KOMPONEN ELEKTRONIKA

Komponen elektronika berupa sebuah alat berupa benda yang menjadi bagian pendukung suatu rangkaian elektronik yang dapat bekerja sesuai dengan kegunaannya. Mulai dari yang menempel langsung pada papan rangkaian baik berupa PCB, CCB, Protoboard maupun Veroboard dengan cara disolder atau tidak menempel langsung pada papan rangkaian (dengan alat penghubung lain, misalnya kabel).

Komponen elektronika ini terdiri dari satu atau lebih bahan elektronika, yang terdiri dari satu atau beberapa unsur materi dan jika disatukan, untuk desain rangkaian yang diinginkan dapat berfungsi sesuai dengan fungsi masing-masing komponen, ada yang untuk mengatur arus dan tegangan, meratakan arus, menyekat arus, memperkuat sinyal arus dan masih banyak fungsi lainnya.

Berikut ini daftar daftar komponen elektronika dan fungsinya :

1. Resistor

Tahanan listrik yang ada pada sebuah penghantar dilambangkan dengan huruf R , tahanan merupakan komponen yang didesain untuk memiliki besar tahanan tertentu dan disebut pula sebagai resistor.

Rumusnya adalah sebagai berikut :

R = V/I

dimana :

R = Tahanan dengan satuan Ohm

V = Tegangan dengan satuan Volt

I = Arus dengan satuan Ampere

Beberapa kategori resistor adalah resistor linear dan resistor non linear. Resistor linear adalah resistor yang bekerja sesuai dengan hukum ohm sedangkan Resistor non Linear adalah resistor

yang dimana perubahan nilainya dikarenakan oleh kepekaan tertentu (peka cahaya, peka panas, peka tegangan listrik).

2. Kapasitor

Kapasitor merupakan komponen yang berfungsi untuk penyimpan muatan listrik yang dibentuk dari dua permukaan yang berhubungan tapi dipisahkan oleh satu penyekat.

Besarnya kapasitansi dapat dihitung dengan rumus seperti berikut ini :

Kapasitansi C = ( Muatan Q / Tegangan V ).

Kapasitor adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan arus listrik dalam bentuk muatan. sebuah kapasitor pada dasarnya terbuat dari dua buah lempengan logam yang saling sejajar satu sama lain dan diantara kedua logam tersebut terdapat bahan isolator yang sering disebut dielektrik.

Fungsi kapasitor adalah pada rangkaian rangkaian elektronika biasanya adalah sebagai berikut:

Ø Kapasitor sebagai kopling, dilihat dari sifat dasar kapasitor yaitu dapat dilalui arus ac dan tidak dapat dilalui arus dc dapat dimanfaatkan untuk memisahkan 2 buah rangkaian yang saling tidak berhubungan secara dc tetapi masih berhubungan secara ac(signal), artinya sebuah kapasitor berfungsi sebagai kopling atau penghubng antara 2 rangkaian yang berbeda.

Ø Kapasitor berfungsi sebagai filter pada sebuah rangkaian power supply, yang saya maksud disini adalah kapasitor sebagai ripple filter, disini sifat dasar kapasitor yaitu dapat menyimpan muatan listrik yang berfungsi untuk memotong tegangan ripple.

Ø Kapasitor sebagai penggeser fasa.

Ø Kapasitor sebagai pembangkit frekuensi pada rangkaian oscilator.

Ø Kapasitor digunakan juga untuk mencegah percikan bunga api pada sebuah saklar.

3. Transistor

Transistor adalah komponen elektronika yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya atau tegangan inputnya, memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

4. Induktor

Bentuk dasar dari sebuah induktor adalah kawat yang dililitkan menjadi sebuah koil. Induktor mempunyai sifat yang disebut dengan induktansi diri atau lebih sering disebut dengan induktansi, artinya adalah jika arus meningkat maka medan magnet juga akan meningkat mengikuti perbesaran dari arus.

Besar energi dalam inductor dapat dinyatakan dengan rumus berikut ini :

W = ½.L.I2

Ket :

W : energi dalam satuan Joule

L : induktansi dalam satuan Henry

I : arus dalam satuan Ampere

5. Dioda

Fungsi paling umum dari dioda adalah untuk memperbolehkan arus listrik mengalir dalam suatu arah (disebut kondisi panjar maju) dan untuk menahan arus dari arah sebaliknya (disebut kondisi panjar mundur). Karenanya biasa juga disebut sebagai penyearah

Dioda Zener : Dioda Zener biasanya digunakan secara luas dalam sirkuit elektronik. Fungsi utamanya adalah untuk menstabilkan tegangan.

Dioda LED : Dioda LED akan hidup apabila LED dialiri arus listrik, fungsi dari LED ini biasanya hanya sebagai indikator. Atau biasa juga disebut dengan lampu indikator/

TRASFORMATOR/TRAFO

Trasformator adalah alat yang mempunyai fungsi menaikan atau menurunkan tegangan input atau menurunkan tegangan output.

Ø Trasformator yang berfungsi untuk menaikan tegangan input adalah trafo step up

Ø Transformator yang mempunyai fungsi menurunkan tegangangan adalah trafo step down.

Cara kerja trasformator : Arus bolak - balik ( AC ) melewati koil utama ( kumparan primer ) yang menginduksi arus bolak - balik di koli kedua ( kuparan sekunder )

Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya. Ilmu yang mempelajari alat-alat seperti ini merupakan cabang dari ilmu fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan sirkuit elektroniknya adalah bagian dari teknik elektro, teknik komputer, dan ilmu/ teknik elektronika dan instrumentasi.

Dalam rangkaian elektronika terdapat bermacam-macam komponen. Ada transistor, resistor, IC, trafo dan lain-lain. Komponen-komponen ini dikategorikan menjadi bagian-bagian berikut:

Komponen Pasif :

resistor atau tahanan kapasitor atau kondensator induktor atau kumparan transformator

Komponen Aktif :

* dioda :

dioda cahaya dioda foto

dioda laser diode Zener dioda Schottky

* transistor :

transistor efek medan transistor bipolar transistor IGBT transistor Darlington transistor foto

Sirkuit Analog :

Amplifier atau Penguat Opamp (Operational Amplifier) termasuk negative feedback Amplifier Daya FET (Filed Effect Transistor), JFET, MOSFET, MESFET, MODFET, HEMT CMOS, N-MOS, P-MOS, Pass-transistor

Sirkuit Digital :

Gerbang logika flip-flop penghitung atau pencacah (Inggris: counter) register multiplekser (MUX) dan DEMUX Penjumlah (Adder), Subtraktor (Pengurang) & Pengganda (Multiplier) mikroprosesor mikrokontroler ADC, DAC, Atmel AVR Digital Signal Processor (DSP) FPGA (Field-Programmable Gate Array), ASIC, FPAA, Embedded-FPGA, CPLD Semua jenis komputer digital: komputer super, mainframe, komputer mini, komputer

pribadi desk-top, laptop, PDA, Smart card, telepon pintar, dll

Alat ukur :

Ohm-meter

Amper-meter Voltmeter Multimeter Oskiloskop Function generator Digital Signal Analyzer Spectrum meter

Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya. Ilmu yang mempelajari alat-alat seperti ini merupakan cabang dari ilmu fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan sirkuit elektroniknya adalah bagian dari teknik elektro, teknik komputer, dan ilmu/ teknik elektronika dan instrumentasi.Dalam rangkaian elektronika terdapat bermacam-macam komponen. Ada transistor, resistor, IC, trafo dan lain-lain. Komponen-komponen ini dikategorikan menjadi bagian-bagian berikut:

Komponen Pasif : yaitu komponen yang menunjukkan hubungan linear antara arus dan tegangan, jika komponen tersebut berada di dalam pengaruh medan listrik

A.resistor atau tahanan adalah suatu bahan yang dapat menghambat arus listrik

*Jenis-jenis resistor tetap

Yaitu resistor yang nilainya tidak dapat berubah, jadi selalu tetap (konstan).

Resistor ini biasanya dibuat dari nikelin atau karbon. Berfungsi sebagai

pembagi tegangan, mengatur atau membatasi arus pada suatu rangkaian

serta memperbesar dan memperkecil tegangan.

.Resistor gulungan kawatresistor yang nilainya tidak dapat berubah, jadi selalu tetap (konstan)..Resistor Lapisan karbon

.Resistor lapisan oksidasi logam

.Resistor komposisi karbon

*Jenis-jenis resistor variabel

Yaitu resistor yang nilainya dapat berubah-ubah dengan jalan menggeser atau memutar toggle pada alat tersebut, sehingga nilai resistor dapat kita tetapkan sesuai dengan kebutuhan. Berfungsi sebagai pengatur volume (mengatur besar kecilnya arus), tone control pada sound

Potensiometer

Geser

Putar

Trimmer Potensiometer (TRIMPOT)

Resistor atau hambatan r diukur dalam satuan Ohm ( disimbolkan dengan “ Ω “ ).Bila dihubungkan dengan tegangan v ( satuannya Volt ) dan kuat arus I ( satuannya Ampere ) mempunyai rumus sebagai berikut :

V = I . R

R = V / I

B.kapasitor atau kondensator → komponen dasar elektronika yang dapat menyimpan atau mengeluarkan muatan listrik

Fungsi kapasitor

Memisahkan arus AC dan arus DC

Meratakan arus DC pada penyearah arus

Mengontrol frekuensi pada rangkaian isolator

Menyimpan muatan listrik Jenis-jenis kapasitor

Kapasitor polar (ELCO)

Kapasitor Non Polar (Kapasitor Kertas, Kapasitor Kermik, Kpasitor Mika, Kapasitor Poliester)

Kapasitor Variabel (VARCo, TRIMMER)

Jenis kapasitor:

Kapasitor keramik

oksida dan oksida lainSesuai dengan namanya, kapasitor ini mempunyai dielektrik dari keramik. Dielektriknya umumnya berupa campuran antara titanium , dengan elektrode logam. Jenis kapasitor ini tidak memiliki kutub positif maupun negatif, jadi pemasangannya dalam PCB bisa terbalik tanpa mengalami masalah.

Ada dua sumber yang menyatakan tentang kapasitor keramik:

Kekuatan dari dielektriknya sangat kuat, dan berkapasitas besar. Pada umumnya jenis kapasitor ini digunakan untuk meredam bunga api. Misalnya bunga api yang timbul pada platina kendaraan bermotor.

Karena terbuat dari keramik, kondensator ini memiliki kapasitas yang kecil yaitu di bawah 1 mikrofarad. Umumnya digunakan dalam rangkaian penguat frekuensi menengah.

Tapi saya condong kepada yang kedua. Karena dalam kenyataannya apabila kita memang menggunakan kondensator keramik dalam rankaian radio. Mengenai yang pertama saya kurang tahu mengenai hal itu.

Kapasitor KertasJenis kapasitor ini menggunakan lapisan kertas setebal antara 0..02 – 0.05 mm dengan diapit oleh dua lembar kertas alumunium.

Kapasitor Elektrolit (Elco)

Kapasitor jenis ini menggunakan elektrolit sebagai dielektriknya. Umumnya oksida aluminium. Memiliki kaki positif maupun negatif, jadi usahakan jangan sampai terbalik. Digunakan sebagai perata denyutan listrik DC. Di badan kapasitor ini terdapat tanda untuk mengetahui mana kaki minus.

Kapasitor dengan dielektrik Udara

Jenis kapasitor ini menggunakan udara sebagai dielektriknya. Sebagai contoh tuner radio FM adalah jenis kapasitor udara. Cara kerja dari kapasitor ini mirip dengan varco. Besarnya kapasitas ditentukan dengan luas penampang yang saling berhadapan. Tuner diputar untuk mengubah kapasitas kapasitor sekaligus mengubah frekuensinya.

Varco

Varco atau variable condensator adalah jenis kapasitor yang dapat diubah-ubah kapasitasnya.

Dan beberapa jenis lainnya.

Kapasitas kapasitorPada umumnya kapasitas kapasitor dinyatakan dalam mikrofarad. Karena dalam kehidupan sehari-hari 1 farad sudah sangat besar apabila digunakan dalam rankaian. Kapasitas kapasitor didefinisikan sebagai berikut:

“perbandingan tetap antara muatan (q) yang tersimpan dalam kapasitor dan beda potensial antara kedua plat konduktornya (v)”

Dari definisi di atas kita dapatkan rumus berikut:

C=q/v

Dengan:

C= kapasitas kapasitor (Farad)

q= muatan yang tersimpan (coulomb)

v= beda potensial (volt)

pada kapasitor apabila di pasangkan kepada rangkaian listrik, pasti mendapatkan muatan berbeda. Satu positif lainnya negatif.

Apabila kedua plat diberikan muatan q+ dan q-, beda potensial v, luas permukaan A, dan jarak antara plat adalah d, maka kapasitasnya dapat dirumuskan sebagai berikut

E=q/Aε0 dengan memasukkan rumus E=v/d dan diperoleh

C= ε0A/d

Dengan:

C= kapasitas kapasitor (Farad)

q= muatan yang tersimpan (coulomb)

v= beda potensial (volt)

ε0= permitivitas ruang hampa (8,85x10-12 C2N-2m-2)

d= luas plat (m2)

Dielektrik

Dielektrik didefinisikan sebgai berikut:

“bahan isolator yang digunakan untuk memisahkan kedua plat konduktor pada suatu kapasitor plat sejajar”

Tebal, jenis dan luas sangat menentukan besarnya kapasitas yang akan didapatkan.

Rangkaian KapasitorRangkaian kapasitor terdiri dari jenis rangkaian paralel, seri dan campuran.

ParalelTujuan dari memaralelkan kapasitor adalah untuk mendapatkan kapasitas yang lebih besar.

qtotal= q1+ q2+...

Vtotal=V1=V2=...

Ctotal=C1+C2+...

SeriTujuan menggunakan rangkaian seri adalah untuk mendapatkan nilai yang lebih kecil.

qtotal= q1= q2=...

Vtotal=V1+V2+...

1/Ctotal=1/C1+1/C2+…

CampuranBertujuan untuk mendapatkan nilai yang diinginkan sesuai dengan rumus di atas.

C.kumparan/induktor

D.transformator

Dikenal dengan istilah trafo, adalah suatu alat elektronik yang memindahkan energi dari satu sirkuit elektronik ke sirkuit lainnya melalui pasangan magnet. Biasanya dipakai untuk mengubah tegangan listrik dari tinggi ke rendah dan berarti juga mengubah arus listrik dari rendah ke tinggi

EfisiensiEfisiensi transformator dapat diketahui dengan rumus Karena adanya kerugian pada transformator. Maka efisiensi transformator tidak dapat mencapai 100%. Untuk transformator daya frekuensi rendah, efisiensi bisa mencapai 98%.Jenis-jenis transformatorStep-Up

lambang transformator step-up

Transformator step-up adalah transformator yang memiliki lilitan sekunder lebih banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penaik tegangan. Transformator ini biasa ditemui pada pembangkit tenaga listrik sebagai penaik tegangan yang dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi yang digunakan dalam transmisi jarak jauh.

Step-Downskema transformator step-down

Transformator step-down memiliki lilitan sekunder lebih sedikit daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan. Transformator jenis ini sangat mudah ditemui, terutama dalam adaptor AC-DC.

Komponen Aktif :

adalah komponen-komponen didalam rangkaian elektronik yang mempunyai penguatan atau mengarahkan aliran arus listrik

*Dioda

→ suatu bahan elektrikum yang tersusun atas 2 elektroda yaitu elektroda positif dan negatif

Prinsip kerja

Forward Biass (arah maju) dari anoda ke katoda

Reverse Biass (arah mundur) dari katoda ke anoda

Jenis-jenis Diode

Dioda Zener = menstabilkan tegangan

Dioda Kristal = Dioda kontak titik

Light Emilting Diode (LED) = Lampu induktor

Photo Diode = pencacah, penghitung

Dioda Silikon = Penyearah Arus

Jenis-jenis resistor yang bergantung pada suhu (TERMISTOR)

NTC ( Negative Temprature Coeficient )

PTC ( Positive Temprature Coeficient )

Fungsi Diode

Penyearah Arus

Pencacah Penghitung

Menstabilkan tegangan

a. dioda cahaya

b. dioda foto

c. dioda laser

d. diode Zener

e. dioda Schottky

transistor : → rancangan komponen yang terdiri dari 3 komponen diode tipe P (+) dan tipe N (-)

Komponen penyusun transistor

Emitor = Pembawa muatan

Basis = Pengatur gerak pembawa muatan dari emitor ke collector

collector = Pengatur gerak pembawa muatan dari emitor ke output

*Fungsi transistor

Penguat arus

Penguat tegangan atau penguat getaran

Pembangkit getaran Saklar· IC (Integrated Circuit) → merupakan kombinasi dari beberapa komponen elektronika yaitu diode, resistor, dan kapasitor kecil. JENIS IC : IC MONOLITHIK, IC HYBRIDA (IC LINEAR, IC TTL, IC CMOL)

JENIS-JENIS TRANSISTOR

Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori:

Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide

Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface Mount, IC, dan lain-lain

Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET, VMOSFET, MESFET, HEMT, SCR serta pengembangan dari transistor yaitu IC (Integrated Circuit) dan lain-lain.

Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel

Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power, High Power

Maximum frekwensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency, RF transistor, Microwave, dan lain-lain

Aplikasi: Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan Tinggi, dan lain-lain

BJTBJT (Bipolar Junction Transistor) adalah salah satu dari dua jenis transistor. Cara kerja BJT dapat dibayangkan sebagai dua dioda yang terminal positif atau negatifnya berdempet, sehingga ada tiga terminal. Ketiga terminal tersebut adalah emiter (E), kolektor (C), dan basis (B).

Perubahan arus listrik dalam jumlah kecil pada terminal basis dapat menghasilkan perubahan arus listrik dalam jumlah besar pada terminal kolektor. Prinsip inilah yang mendasari penggunaan transistor sebagai penguat elektronik. Rasio antara arus pada koletor dengan arus pada basis biasanya dilambangkan dengan β atau hFE. β biasanya berkisar sekitar 100 untuk transistor-transisor BJT.

FET

FET dibagi menjadi dua keluarga: Junction FET (JFET) dan Insulated Gate FET (IGFET) atau juga dikenal sebagai Metal Oxide Silicon (atau Semiconductor) FET (MOSFET). Berbeda dengan IGFET, terminal gate dalam JFET membentuk sebuah dioda dengan kanal (materi semikonduktor antara Source dan Drain). Secara fungsinya, ini membuat N-channel JFET menjadi sebuah versi solid-state dari tabung vakum, yang juga membentuk sebuah dioda antara grid dan katode. Dan juga, keduanya (JFET dan tabung vakum) bekerja di "depletion mode", keduanya memiliki impedansi input tinggi, dan keduanya menghantarkan arus listrik dibawah kontrol tegangan input.

FET lebih jauh lagi dibagi menjadi tipe enhancement mode dan depletion mode. Mode menandakan polaritas dari tegangan gate dibandingkan dengan source saat FET menghantarkan listrik. Jika kita ambil N-channel FET sebagai contoh: dalam depletion mode, gate adalah negatif dibandingkan dengan source, sedangkan dalam enhancement mode, gate adalah positif. Untuk kedua mode, jika tegangan gate dibuat lebih positif, aliran arus di antara source dan drain akan meningkat. Untuk P-channel FET, polaritas-polaritas semua dibalik. Sebagian besar IGFET adalah tipe enhancement mode, dan hampir semua JFET adalah tipe depletion mode.

Sirkuit Analog :a.Amplifier atau Penguat

b.Opamp (Operational Amplifier) termasuk negative feedback

c.Amplifier Daya

d.FET (Filed Effect Transistor), JFET, MOSFET, MESFET, MODFET, HEMT

e.CMOS, N-MOS, P-MOS, Pass-transistor

Sirkuit Digital :a.Gerbang logika

b.flip-flop

c.penghitung atau pencacah (Inggris: counter)

d.register

e.multiplekser (MUX) dan DEMUX

f.Penjumlah (Adder), Subtraktor (Pengurang) & Pengganda (Multiplier)

g.mikroprosesor

h.mikrokontroler

i.ADC, DAC, Atmel AVR

j.Digital Signal Processor (DSP)

k.FPGA (Field-Programmable Gate Array), ASIC, FPAA, Embedded-FPGA, CPLD

l.Semua jenis komputer digital: komputer super, mainframe, komputer mini, komputer pribadi m.desk-top, laptop, PDA, Smart card, telepon pintar, dll

Alat ukur :

a.Ohm-meter

b.Amper-meter

c.Voltmeter

d.Multimeter

e.Oskiloskop

f.Function generator

g.Digital Signal Analyzer

h.Spectrum meter

Elektron Bebas

Elektron yang berada di luar ikatan, dapat beredar bebas dari aplikasi gaya luar, seperti pergerakan melalui medan magnet, friksi atau pengaruh kimia. Elektron tersebut dikenal sebagai elektron bebas. Elektron bebas dapat meninggalkan garis edarnya, dimana dapat diisi oleh elektron yang memaksa keluar dari garis edar pada atom yang lain. Elektron bebas berpindah satu atom ke atom berikutnya, disitulah arus elektron diproduksi. Ini adalah prinsip dasar dari kelistrikan.