MATERI AC- DC

1. Perbedaan dan persamaan AC dan DC (generator)

No.

Keterangan AC DC

desain  memiliki stator berupa kabel yang tetap dan rotor berupa magnetnya. Jadi magnet berputar di sekitar kumparan

memiliki kumparan yang berputar dengan magnet sebagai statornya.

Penggunaannya digunakan untuk kebutuhan listrik rumahan untuk menggerakan motor berukuran kecil seperti vacuum cleaner, dan kipas angin

sering digunakan untuk kereta listrik dan motor-motor besar lainnya.

Energi yang bisa dihasilkan

aman untuk ditransfer ke seluruh kota dan dapat menghasilkan energy yang jauh lebih besar dibandingkan arus DC.

 Arus DC tidak bisa mengalir ke tempat yang jauh karena cenderung kehilangan energi ketika dialirkan.

Penyebab aliran arus

gaya magnet yang berputar sepanjang kabelnya

gaya magnet yang tidak berputar dan bersifat tetap sepanjang kabelnya.

Frekuensi Bervariatif tergantung alat yang dipakai

Nol

Arah arus yang dihasilkan

berbalik dan terus berbalik

mengalir di satu arah.

Kekuatan arus yang dihasilkan

Berubah-ubah terus sepanjang waktu

Konstan

arah gerak elektron Memiliki 2 arah :depan

Arah depan saja

&belakang

Persamaan AC & DC :

Mengalirkan electronMenghasilkan arus listrikMemiliki komponen yang befungsi samaSama-sama mengandalkan induksi elektromagnetik

2. Prinsip kerja DC pada catu daya/power suplay/adaptor

Sebuah DC Power Supply atau Adaptor  pada dasarnya memiliki 4 bagian utama agar dapat menghasilkan arus DC yang stabil. Keempat bagian utama tersebut diantaranya adalah Transformer, Rectifier, Filter dan Voltage Regulator.

Contoh :

Transformator (Transformer/Trafo)

Trafo yang digunakan untuk DC Power supply adalah Transformer jenis Step-down yang berfungsi untuk menurunkan tegangan listrik sesuai dengan kebutuhan komponen Elektronika yang terdapat pada rangkaian adaptor (DC Power Supply).  Transformator bekerja berdasarkan prinsip Induksi elektromagnetik yang terdiri dari 2 bagian utama yang berbentuk lilitan yaitu lilitan Primer dan lilitan Sekunder. Lilitan Primer merupakan Input dari pada Transformator sedangkan Output-nya adalah pada lilitan sekunder.

Rectifier (Penyearah Gelombang)

Rectifier atau penyearah gelombang adalah rangkaian Elektronika dalam Power Supply (catu daya) yang berfungsi untuk mengubah gelombang AC menjadi gelombang DC setelah tegangannya diturunkan oleh Transformator Step down. Rangkaian Rectifier biasanya terdiri dari komponen Dioda. Terdapat 2 jenis rangkaian Rectifier dalam Power Supply yaitu “Half Wave Rectifier” yang hanya terdiri dari 1 komponen Dioda dan “Full Wave Rectifier” yang terdiri dari 2 atau 4 komponen dioda.

Filter (Penyaring)

Dalam rangkaian Power supply (Adaptor), Filter digunakan untuk meratakan sinyal arus yang keluar dari Rectifier. Filter ini biasanya terdiri dari komponen Kapasitor (Kondensator) yang berjenis Elektrolit atau ELCO (Electrolyte Capacitor).

Voltage Regulator (Pengatur Tegangan)

berfungsi untuk mengatur tegangan sehingga tegangan Output tidak dipengaruhi oleh suhu, arus beban dan juga tegangan input yang berasal Output Filter. Voltage Regulator pada umumnya terdiri dari Dioda Zener, Transistor atau IC (Integrated Circuit)

3. System dan cara kerja GENSET

Genset ialah suatu alat yang dapat mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Genset atau sistem generator penyaluran adalah suatu generator listrik yang terdiri dari panel, berenergi solar dan terdapat kincir angin yang ditempatkan pada suatu tempat.

Genset mampu digunakan sebagai sistem cadangan listrik atau “off-grid” (sumber daya yang tergantung atas kebutuhan pemakai). Genset dipakai oleh rumah sakit dan industri yang menginginkan sumber listrk yang besar dan relaif stabli.

Generator terpasang satu poros dengan motor diesel, yang biasanya memakai generator sinkron (alternator) pada pembangkitan. Generator sinkron mempunyai dua bagian utama yaitu: sistem medan magnet dan jangkar. Generator ini kapasitasnya besar, medan magnetnya berputar karena terletak pada rotor.

Genset bekerja sepuluh detik ketika listrik padam, sepuluh detik berikutnya tenaga listrik diswitch ke genset, saat itu lampu bisa menyala kembali. Cara kerja generator genset yang memberikan supply listrik setelah duapuluh detik ini ditopang oleh AVR (Automatic Voltage Regulator).

Di dalam AVR, ada Mutual Reactor (MT) yaitu semacam trafo jenis CT (Current Transformer) yang menghasilkan arus listrik berdasarkan besaran arus beban yang melaluinya (secara rangkaian seri). Arus listrik yang dihasilkan ini digunakan untuk memperkuat medan magnet pada belitan rotor. Sehingga untuk beban yang besar, arus yang dihasilkan juga besar (rumus: V=IxR, dimana Vp/Vs=Ip/Vp dan P=IxV).untuk menjaga kestabilan AVR tidak cukup hanya dengan mengandalkan AVR saja, genset juga dilengkapi System Governor untuk menjaga kestabilan RPM (Rotation Power Momentum)nya sehingga bisa menghasilkan frekuensi putaran yang stabil pada saat ada atau tidak ada beban, hal ini bisa dilakukan dengan mengatur supply BBM (biasanya solar) pada generator genset.ketika listrik menyala, sebuah switch (biasanya ATS-Automatic Transfer Switch) otomatis mengalihkan power supply dari genset ke PLN. Ini dilakukan tanpa memadamkan lampu sama sekali, sehingga tidak mengganggu kenyamanan konsumen. Dalam 5 detik genset akan mati secara otomatis.

Cara kerja genset bertenaga urine: - Urine dimasukkan ke dalam sel elektrolitik, yang memisahkan hidrogen. - Hidrogen masuk ke filter air untuk pemurnian, yang kemudian akan didorong ke dalam tabung gas. - Tabung gas mendorong hidrogen ke dalam silinder boraks cair, yang digunakan untuk menghilangkan kelembaban dari gas hidrogen. - Kemudian gas hidrogen murni ini didorong ke generator, sehingga lampu dapat menyala

4. Cara merubah arus DC baterai menjadi arus AC dan sebaliknya

Konversi DC ke AC disebut Inverter ,didalamnya terdapat rangkaian logic yang dapat melakukan pensaklaran 50 kali/detik atau sama dengan 50 Hz. Kalau merubah arus AC menjadi DC (dengan tegangan yg tidak di ubah) cukup dengan bantuan DIODE (penyearah), minimal 2(dua) buah diode.Yg satu terhubung SERI dengan Phase, tanda panah keluar, akan menghasilkan + (Positif)Yg satu lagi terhubung SERI dengan Nol, tanda panah kedalam, akan menghasilkan - (Negative).NB:Phase & Nol tidak masalah bila terbalik.jika ingin yg lebih baik hasil DC nya, gunakan DIODE BRIDGE (didalamnya merupakan rangkaian 4(empat) buah diode).hubungkan arus AC pada tanda ~/~ , dan arus DC akan keluar pada tanda +/-.NB : Kuat ARUS / daya dukung diode harus ditentukan dahulu sebelum membeli DIODE tsb.

dengan cara mengatur keterlambatan sudut penyalaan inverter di tiap lengannya. dengan modulasi lebar pulsa (PWM). Sinyal kontrol penyaklaran di dapat dengan cara membandingkan sinyal referensi (sinusoidal) dengan sinyal carrier (digunakan sinyal segitiga). Dengan cara ini  frekuensi dan tegangan fundamental mempunyai frekuensi yang sama dengan sinyal referensi sinusoidal.

5. Jenis-jenis komponen elektrolika beserta fungsi dan simbolnya

Resistor

Kapasitor (Capacitor)

Induktor (Inductor)

Dioda (Diode)

Transistor

IC (Integrated Circuit)

Saklar (Switch)

6. Jenis-jenis baterai kancing dan cara membaca kodenya.

Berdasarkan Bahan Dasar Pembuatnya, Baterai Kancing (Button Cell) dapat dibagikan menjadi beberapa Jenis, diantaranya adalah -Baterai Kancing Silver-Baterai Kancing Alkaline-Baterai Kancing Lithium-Baterai Kancing Zinc-Air -Baterai Kancing Mercury.

Kode Huruf Pertama (Bahan Kimia Pembuat Baterai Kancing)

Kode Huruf

Nama Umum

Elektroda Positif

Elektroda Negatif

Tegangan Nominal

Keterangan

L Alkaline Manganese dioxide

Zinc 1.5 V

S Silver Silver oxide Zinc 1.55 V

P Zinc-air Oxigen Zinc 1.4 V

C Lithium Manganese Dioxide

Lithium 3 V

B Carbon Monofluoride

Lithium 3 V

G Copper oxide Lithium 1.5 V

M, N Mercuric oxide

Zinc 1.35 V / 1.40 V

Dilarang Penggunaannya

Kode Angka Digit Pertama atau Kedua (Ukuran Baterai Kancing)

Kode angka Diameter(mm) Kode angka Diameter (mm)

11 11.6 4 4.8

12 12.5 5 5.8

16 16 6 6.8

20 20 7 7.9

23 23 9 9.5

24 24.5 10 10

30 30.0

Contoh  

Seperti Gambar diatas ini, terdapat Baterai Kancing / Baterai Koin buatan Panasonic dengan Kode CR3032 3V. Maka kita dapat menterjemahkan Kode tersebut seperti dibawah ini :

C             = LithiumR             = Round (bulat)30           = Diameter 30.0 mm32           = Tebal 3.2 mm3V          = 3 Volt

7. Pengertian konektor(penghubung) dan jenis-jenisnya

“adalah suatu komponen Elektro-Mekanikal yang berfungsi untuk menghubungkan satu rangkaian elektronika ke rangkaian elektronika lainnya ataupun untuk menghubungkan suatu perangkat dengan perangkat lainnya. Pada umumnya, Konektor terdiri Konektor Plug (male) dan Konektor Socket (female).”

Banana Connector (Konektor Banana) dan Socket

sering disebut juga dengan Konektor 4mm. Pin pada Banana Connector ini terdapat 1 atau 2 per (spring) yang menonjol keluar, sehingga bentuknya menyerupai Pisang (Banana). Salah satu kelebihan Banana Connector (Konektor Banana) adalah dapat melewatkan arus listrik yang tinggi hingga 10A.Konektor Banana ini banyak digunakan sebagai konektor yang menghubungkan Speaker ke Amplifier dan juga dalam Peralatan Test Equipment (Alat-alat ukur / Uji) seperti Multimeter dan Osiloskop. Konektor Banana ini ditemukan oleh Richard Hirschmann pada tahun 1924.

USB Connector (Konektor USB) dan Socket

USB adalah singkatan dari Universal Serial Bus dan merupakan konektor yang paling populer saat ini dalam hal yang berhubungan dengan Catu Daya (Power Supply), Komunikasi dan Koneksi antara Komputer dengan Peralatan Elektronika seperti Handphone, Harddisk, Digital Kamera dan lain sebagainya. Seiring dengan perkembangannya peralatan Portable, Konektor USB pun memiliki berbagai jenis ukuran yakni Ukuran Standard Type, Mini dan Micro.

Konektor USB ini dikembangkan oleh 7 Perusahaan besar, diantaranya adalah Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC dan Nortel pada tahun 1994.

Coaxial Connector (Konektor Koaksial) dan Socket

Coaxial Connector (Konektor Koaksial) digunakan untuk menghubungkan kabel Koaksial yang membawa Frekuensi Tinggi seperti pada kabel Antena TV. Coaxial Connector ini memiliki kelebihan dalam mengurangi Noise pada Frekuensi Tinggi

 

BNC Connector (Konektor BNC) dan Socket

BNC Connector (Konektor BNC) dirancang khusus untuk kabel koaksial (coaxial) yang membawa signal Frekuensi Tinggi dimana kejernihan signal yang bebas dari Distorsi dan Noise merupakan hal yang sangat penting. Konektor BNC biasanya digunakan pada Test Equipment Frekuensi seperti Osiloskop, Audio Analyzer, Signal Generator. Konektor BNC ini dirancang oleh Paul Neill, Carl Concelman, & Octavio M. Salati dan dipatenkan pada tahun 1951. Kepanjangan dari BNC adalah Bayonet Neill–Concelman.

RCA Connector (Konektor RCA) dan Socket

RCA Connector sering disebut juga dengan Phono Connector ataupun A/V Jack. RCA Connector yang memiliki kepanjangan “Radio Corporation of America” ini ditemukan pada awal tahun 1940-an dan pada umumnya berfungsi sebagai Konektor untuk kabel pembawa signal Audio dan Video. Untuk membedakan Signal yang akan dibawanya, biasanya Konektor RCA diberikan warna yang berbeda seperti Kuning untuk Signal Video, Merah dan Putih untuk signal Stereo (Audio Kiri dan Audio Kanan).

D Connector (Konektor D) dan Socket

D Connector atau D-Subminiature (D-Sub) merupakan Konektor yang paling sering ditemukan dalam Komputer. Pemakaian “D” sebagai namanya karena bentuk konektor seperti huruf “D” yang sebenarnya adalah berfungsi  untuk menghindari terjadinya kesalahan pemasangan.  Konektor D umumnya memiliki 2 baris atau 3 baris Pin. Jumlah Pin pada Konektor D juga beragam mulai dari 9 Pin hingga 100 Pin. Konektor D yang paling sering ditemukan pada Komputer adalah Konektor VGA (DE-15; 15 Pin) dan Konektor Komunikasi Serial RS-232 (DE-9; 9 Pin).

Phone Connector (Konektor Phone) dan Socket

Phone Connector atau sering juga disebut dengan Phone jack adalah Konektor yang pada umumnya digunakan untuk konektor kabel yang menghantarkan signal Audio. Terdapat 3 ukuran Phone Connector yaitu ¼” (6.3mm), 1/8” (3.5mm) dan 3/32” (2.5mm). Phone Jack (Phone Connector) juga tersedia dalam bentuk Mono dan Stereo dan bahkan sekarang sudah dapat ditemukan Phone Jack kombinasi yang terdiri dari Stereo, Mikropon dan Tombol pengendali.

Aplikasi Phone Connector umumnya untuk Konektor Mikropon, Konektor Headphone, Konektor Earphone dan lain sebagainya.

DC Connector (Konektor arus DC) dan Socket

Seperti namanya, DC Connector adalah Konektor yang diperuntukan kabel yang menghantarkan arus listrik DC. DC Connector pada umumnya berbentuk Silinder dan memiliki polaritas Positif dan Negatif. Konekor Arus DC ini banyak kita temukan di Adaptor seperti Adaptor Laptop, Adaptor Telepon dan lain sebagainya

Modular Connector

Modular Connector umumnya digunakan pada peralatan Telekomunikasi dan Komputer seperti kabel Telepon dan juga Kabel LAN (Local Area Network). Modular Connector juga sering disebut dengan “RJ Connector” ataupun Modular Phone Jack”.  Modular Connector yang sering digunakan untuk Network (Jaringan) computer adalah Modular Connector Jenis RJ45 yang memiliki 8 Pin (8P8C) sedangkan untuk Telepon rumah sering digunakan Modular Connector yang berjenis RJ11 (6P2C) atau RJ14 (6P4C).

Catatan : 8P8C = 8 Pin 8 Contact.

PCB Connector (Konektor PCB)

. Bentuk-bentuk konektor PCB tersebut berbeda-beda tergantung perancangan PCB dan keperluannya. Konektor PCB tersebut rata-rata terpasang didalam peralatan Elektronika dan tidak dapat dilihat oleh Konsumen pada umumnya. Berikut ini gambar beberapa jenis konektor yang sering dipasang di PCB

8. Pengertian dan fungsi sekring dan cara mengukurnya“Fuse atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Sekering adalah komponen yang

berfungsi sebagai pengaman dalam Rangkaian Elektronika maupun perangkat listrik. Karena fungsinya yang dapat melindungi peralatan listrik dan peralatan Elektronika dari kerusakan akibat arus listrik yang berlebihan, Fuse atau sekering juga sering disebut sebagai Pengaman Listrik. Fuse (Sekering) terdiri dari 2 Terminal dan biasanya dipasang secara Seri dengan Rangkaian Elektronika / Listrik yang akan dilindunginya sehingga apabila Fuse (Sekering) tersebut terputus maka akan terjadi “Open Circuit” yang memutuskan hubungan aliran listrik agar arus listrik tidak dapat mengalir masuk ke dalam Rangkaian yang dilindunginya.”

,

nilai Fuse diantaranya terdiri dari Arus Listrik (dalam satuan Ampere (A) ataupun miliAmpere (mA) dan Tegangan (dalam satuan Volt (V) ataupun miliVolt (mV). Dalam Rangkaian Eletronika maupun Listrik, Fuse atau Sekering ini sering dilambangkan dengan huruf “F”.

Cara Mengukur Fuse (Sekering) dengan Multimeter Digital Aturlah posisi Saklar Multimeter pada posisi Ohm (Ω) Hubungkan Probe Multimeter pada masing-masing Terminal Fuse / Sekering seperti pada

gambar berikut ini. Fuse atau Sekering tidak memiliki polaritas, jadi posisi Probe Merah dan Probe Hitam tidak dipermasalahkan.

Pastikan nilai yang ditunjukan pada Display Multimeter adalah “0” Ohm. Kondisi tersebut menandakan Fuse tersebut dalam kondisi baik (Short).

Jika Display Multimeter menunjukan “Tak Terhingga”, maka Fuse tersebut dinyatakan telah putus atau terbakar.

9. Cara membaca dan menghitung nilai kapasitor berdasarkan kode angka

Satuan-satuan tersebut diantaranya adalah : Micro Farad (µF), Nano Farad (nF) dan Piko Farad (pF ).

1 Farad        = 1.000.000µF (mikro Farad)1µF                = 1.000nF (nano Farad)1µF                = 1.000.000pF (piko Farad)1nF                = 1.000pF (piko Farad)

Cara Membaca Nilai Kapasitor Elektrolit (ELCO)

Untuk Kapasitor Elektrolit atau ELCO, nilai Kapasitansinya telah tertera di label badannya dengan jelas. Jadi sangat mudah untuk menentukan nilainya.

Hal yang perlu diingat adalah Kapasitor Elektrolit (ELCO) merupakan jenis Kapasitor yang memiliki Polaritas (+) dan (-) sehingga perlu hati-hati dalam pemasangannya.

Cara Membaca Nilai Kapasitor Keramik, Kapasitor Kertas dan Kapasitor non-Polaritas lainnya

Untuk Kapasitor Keramik, Kapasitor Kertas, Kapasitor Mika, Kapasitor Polyester atau Kapasitor Non-Polaritas lainnya, pada umumnya dituliskan Kode Nilai dibadannya. Seperti 104J, 202M, 473K dan lain sebagainya. Maka kita perlu menghitungnya ke dalam nilai Kapasitansi Kapasitor yang sebenarnya.

Contoh untuk membaca Nilai Kode untuk Kapasitor Keramik dengan Tulisan Kode 473Z. Cara menghitung Nilai Kapasitor berdasarkan kode tersebut adalah sebagai berikut :

Kode : 473ZNilai Kapasitor = 47 x 103

Nilai Kapasitor = 47 x 1000Nilai Kapasitor = 47.000pF atau 47nF atau 0,047µF

Huruf dibelakang angka menandakan Toleransi dari Nilai Kapasitor tersebut, Berikut adalah daftar Nilai Toleransinya:

B = 0.10pF D = 0.5pF F = 1% H = 3% K = 10% Z = + 80% dan -20%

C = 0.25pF E = 0.5% G= 2% J = 5% M = 20%

473Z = 47,000pF +80% dan -20% atau berkisar antara 37.600 pF ~ 84.600 pF.Jika di badan badan Kapasitor hanya bertuliskan 2 angka, Contohnya 47J maka perhitungannya adalah sebagai berikut :

Kode : 47J

Nilai Kapasitor = 47 x 100

Nilai Kapasitor = 47 x 1Nilai Kapasitor = 47pF

Jadi Nilai Kapasitor yang berkode 47J adalah 47 pF ±5% yaitu berkisar antara 44,65pF ~ 49,35pF

Jika di badan Kapasitor tertera 222K maka nilai Kapasitor tersebut adalah :

Kode : 222K

Nilai Kapasitor = 22 x 102

Nilai Kapasitor = 22 x 100Nilai Kapasitor = 2200pF

Toleransinya adalah 5% :Nilai Kapasitor =2200  –   5% = 1980pFNilai Kapasitor = 2200 +  5% = 2310pF

Jadi Nilai Kapasitor dengan Kode 222K adalah berkisar antara 1.980 pF ~ 2.310 pF.

10. Cara kerja bel listrik

Bel Listrik dengan Prinsip kerja Elektromagnetik terdiri dari beberapa Komponen atau bagian utama yaitu :

Lonceng (Gong) Pemukul (Striker) Kumparan Elektromagnet Armature Spring Interuptor (penghubung dan pemutus arus listrik)

Berdasarkan gambar Rangkaian Bel Listrik (Electric Bell)  diatas, saat Switch (S1) ditekan (ON), arus listrik akan mengalir ke Kumparan Elektromagnet melalui Interuptor sehingga terjadi medan magnet untuk menarik Armature Striker (pemukul). Striker yang ditarik tersebut kemudian memukul Lonceng (Gong) sehingga Bel Listrik berbunyi.   Ketika Armature Striker ditarik oleh Elektromagnet, hubungan

listrik di Interuptor pun terputus dan menyebabkan Kumparan Elektromagnetik tidak dialiri arus listrik.Kumparan Elektromagnetik yang tidak dialiri arus listrik tersebut akan kehilangan medan

magnetnya sehingga tidak mampu lagi menarik Armature. Armature yang terlepas tersebut akan mengayun kembali ke posisi semula dan Interuptor menjadi terhubung kembali sehingga arus listrik dapat mengalir lagi ke Kumparan Elektromagnet untuk menarik Armature. Demikian siklus proses tersebut berulang-ulang kembali dengan cepat dalam hitungan detik sehingga menghasilkan suara yang berkesinambungan (terus menerus). Suara atau bunyi Bel Listrik ini akan terhenti jika Switch (S1) di-OFF-kan.