Mengenal Komponen Aktif dan Pasif Elektronika
Komponen elektronika berupa sebuah alat berupa benda yang menjadi menjadi bagian pendukung suatu rangkaian elektronik yang dapat bekerja sesuai dengan kegunaannya. Terdapat beberapa macam, berdasarkan cara dan sistem kerjanya komponen elektronika dibagi dibagi manjadi dua macam yaitu komponen pasif dan aktif. Komponen aktif adalah adalah komponen komponen yang dapat beroperasi jika mendapatkan suntikan arus atau tegangan listrik, sedangkan komponen pasif adalah komponen walaupun tidak diberi diberi arus atau tegangan listrik komponen ini tetap dapat bekerja dan beroperasi dengan baik.
Berikut ini adalah contoh-contoh beberapa jenis beberapa jenis komponen elektronika aktif dan pasif : Komponen Aktif : :
Komponen pasif adalah komponen-komponen elektronika yang memerlukan tegangan ataupun arus listrik agar dapat bekerja. 1. Transistor
Transistor Bipolar Transistor IGBT Transistor Efek Medan Photo Transistor
2.
Dioda
Dioda sebagai salah satu komponen aktif sangat popular digunakan dalam rangkaian elektronika, karena bentuknya sederhana dan penggunaannya sangat l uas. Ada beberapa macam rangkaian dioda, diantaranya : penyearah setengah gelombang (Half-Wave Rectifier) , penyearah gelombang penuh (Full-Wave (Full-Wave Rectifier), rangkaian pemotong (Clipper), rangkaian penjepit (Clamper) maupun pengganda pengganda tegangan (Voltage Multiplier). Di bawah ini merupakan gambar yang melambangkan dioda penyearah. Sisi Positif (P) disebut Anoda dan sisi Negatif (N) disebut Katoda. Lambang dioda seperti anak panah yang arahnya dari sisi P ke sisi N. Karenan ya ini mengingatkan kita pada arus konvensional dimana arus mudah mengalir dari sisi P ke sisi N.
Dioda terbagi atas beberapa jenis antara lain :
Dioda germanium
Dioda silikon
Dioda selenium
Dioda zener
Dioda cahaya (LED)
Dioda termasuk komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor. Beranjak dari penemuan dioda, para ahli menemukan juga juga komponen turunan lainnya yang unik. Dioda memiliki fungsi yang unik yaitu hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Str uktur dioda tidak lain adalah sambungan semikonduktor semi konduktor P dan N. Satu sisi adalah semikonduktor dengan tipe P dan satu sisinya yang lain adalah tipe N. De ngan struktur demikian arus hanya akan dapat mengalir dari sisi P menuju sisi N. Gambar ilustrasi di atas menunjukkan sambungan PN dengan sedikit porsi kecil yang disebut lapisan deplesi (depletion (depletion layer ), ), dimana terdapat keseimbangan hole dan hole dan elektron. Seperti yang sudah diketahui, pada sisi P banyak terbentuk hole-hole yang hole-hole yang siap menerima elektron sedangkan di sisi N banyak terdapat elektron-elektron yang siap untuk bebas merdeka. Lalu jika diberi bias positif, dengan arti kata memberi tegangan potensial sisi P lebih besar dari sisi N, maka elektron dari sisi N dengan serta merta akan tergerak untuk mengisi hole di hole di sisi P. Tentu kalau elektron mengisi hole disisi hole disisi P, maka akan terbentuk hole pada hole pada sisi N karena ditinggal elektron. Ini disebut aliran hole dari hole dari P menuju N. Jika menggunakan terminologi arus listrik, maka dikatakan terjadi aliran listrik dari sisi P ke sisi N. Sebaliknya apakah yang terjadi jika polaritas tegangan dibalik yaitu dengan memberikan bias negatif (reverse (reverse bias). bias). Dalam hal ini, sisi N mendapat polaritas tegangan lebih besar dari sisi P. Tentu jawabannya adalah tidak akan terjadi perpindahan elektron atau alira n hole dari P ke N maupun sebaliknya. Karena baik hole dan elektron masing-masing tertarik ke arah kutup berlawanan. Bahkan lapisan deplesi (depletion layer) semakin besar dan menghalangi menghalangi terjadinya arus. Demikianlah sekelumit bagaimana dioda hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Dengan tegangan bias maju yang kecil saja dioda sudah menjadi konduktor. Tidak serta merta di atas 0 volt, tetapi memang tegangan beberapa volt di atas nol baru bisa terjadi konduksi. Ini disebabkan karena adanya dinding deplesi (depletion layer). Untuk dioda yang terbuat dari bahan Silikon tegangan konduksi adalah di atas 0.7 volt. Kira-kira 0.3 volt batas minimum untuk dioda yang terbuat dari bahan Germanium. Ger manium. Sebaliknya untuk bias negatif dioda tidak dapat mengalirkan arus, namun memang ada batasnya. Sampai beberapa puluh bahkan bahkan ratusan volt baru terjadi breakdown, dimana dioda tidak lagi dapat menahan aliran elektron yang terbentuk di lapisan deplesi.
Dioda Zener
Fungsi dari dioda zener adalah sebagai penstabil tegangan. Selain itu dioda zener juga dapat dipakai sebagai pembatas tegangan pada level tertentu untuk keamanan rangkaian. Berikut ini rangkaian penerapan untuk regulator
Dioda varactor
Dioda varactor adalah sebuah se buah kapasitor yang kapasitansinya ditentukan oleh te gangan yang masuk. Contoh penerapannya pada pesawat TV, pesawat radio FM, pesawat telekomunikasi yang bekerja pada frekwensi tinggi.
Dioda Pemancar Cahaya (LED)
LED adalah singkatan dari Light dari Light Emitting Dioda, Dioda, merupakan komponen yang dapat mengeluarkan emisi cahaya. LED merupakan produk temuan l ain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N juga melepaskan energi berupa energi panas dan energi cahaya. LED dibuat agar lebih efisien jika mengeluarkan cahaya. Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang dipakai adalah gallium, arsenic dan phosphorus. J enis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula. Pada saat ini warna-warna cahaya caha ya LED yang ada adalah warna merah, kuning dan hijau. LED berwarna biru sangat langka. Pada dasarnya semua warna bisa dihasilkan, namun namun akan menjadi sangat mahal dan tidak efisien. Dalam memilih LED selain warna, perlu diperhatikan tegangan kerja, arus maksimum maksi mum dan disipasi daya-nya. Rumah (chasing) LED dan bentuknya juga bermacam-macam, ada yang persegi empat, bulat dan lonjong. lonjong. LED terbuat dari berbagai material setengah penghantar campuran seperti misalnya gallium arsenida fosfida (GaAsP), gallium fosfida (GaP), dan gallium aluminium arsenida (GaAsP). Karakteristiknya yaitu kalau diberi panjaran maju, pertemuannya mengeluarkan cahaya dan warna cahaya bergantung pada jenis dan kadar material pertemuan. Ketanda san cahaya berbanding lurus dengan arus maju yang yang mengalirinya. Dalam kondisi menghantar, menghantar, tegangan maju pada LED merah adalah 1,6 sampai 2,2 volt, LED kuning 2,4 volt, LED hijau 2,7 volt. Sedangkan tegangan terbaik maksimum yang dibolehkan pada LED merah adalah 3 volt, LED kuning 5 volt, LED hijau 5 volt. LED mengkonsumsi arus sangat kecil, awet dan kecil bentuknya (tidak makan tempat), selain itu terdapat keistimewaan tersendiri dari LED itu
sendiri yaitu dapat memancarkan cahaya serta tidak memancarkan sinar infra merah (terkecuali yang memang sengaja dibuat seperti itu). 3.
SCR (Silicon Control Rectifier)
Dioda yang mempunyai fungsi sebagai pengendali. SCR dapat digunakan sebagai pengatur motor DC bertegangan besar dengan mengatur tegangan Gate. SCR dibagi dua yaitu diac dan Triac.
4.
DIAC: meneruskan tegangan dari anoda ke katoda atau sebaliknya. Penerapannya pada pengendali motor putar kanan kanan dan putar kiri, seperti pada rangkaian lift. TRIAC mempunyai prinsip kerja seperti DIAC, hanya saja TRIAC dapat meneruskan tegangan dari kaki 1 ke 2 atau sebaliknya pada saat ada triger pada Gate. TRIAC digunakan untuk pengatur motor DC atau AC putar kanan dan kiri dengan cara mengatur Gate. IC (Integrated (Integrated Circuit)
suatu rangkaian elektronik yang dikemas menjadi satu kemasan yang kecil. Suatu IC yang kecil dapat memuat ratusan bahkan ribuan komponen. Terdapat dua IC yaitu:
IC Digital IC Analog
Komponen Pasif Komponen pasif adalah komponen-komponen elektronika yang tidak memerlukan tegangan ataupun arus listrik agar dapat bekerja.
1.
Inductor (kumparan)
Sebuah induktor atau reaktor adalah sebuah komponen elektronika pasif elektronika pasif (kebanyakan berbentuk torus berbentuk torus)) yang dapat menyimpan energi pada medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang listrik yang melintasinya. Kemampuan induktor untuk menyimpan energi magnet ditentukan oleh induktansinya induktansinya,, dalam satuan Henry. Biasanya sebuah induktor adalah sebuah kawat penghantar yang dibentuk menjadi kumparan kumparan,, lilitan membantu membuat medan magnet yang kuat didalam kumparan dikarenakan hukum induksi Faraday. Induktor adalah salah satu komponen elektronik dasar yang digunakan dalam rangkaian yang arus dan tegangannya berubah-ubah dikarenakan kemampuan induktor untuk memproses arus bolak balik . Sebuah induktor ideal memiliki induktansi, tetapi tanpa resistansi atau kapasitansi kapasitansi,, dan tidak memboroskan daya. Sebuah induktor pada kenyataanya merupakan gabungan dari induktansi, beberapa resistansi karena resistivitas kawat, dan beberapa kapasitansi. Pada suatu frekuensi, induktor dapat menjadi sirkuit resonansi karena kapasitas parasitnya. Selain memboroskan daya pada resistansi kawat, induktor berinti magnet juga memboroskan daya didalam inti karena efek histeresis, dan pada arus tinggi ti nggi mungkin mengalami nonlinearitas karena penjenuhan. Induktansi ( L) L) (diukur dalam Henry Henry)) adalah efek dari medan magnet yang terbentuk disekitar konduktor pembawa arus yang bersifat menahan perubahan arus. Arus listrik yang melewati konduktor membuat medan magnet sebanding dengan besar arus. Perubahan dalam arus menyebabkan perubahan medan magnet yang mengakibatkan gaya elektromotif lawan melalui GGL induksi yang bersifat menentang perubahan arus. Induktansi diukur berdasarkan jumlah gaya elektromotif yang ditimbulkan untuk setiap perubahan arus terhadap waktu. Sebagai contoh, sebuah induktor dengan induktansi 1 Henry menimbulkan gaya ele ktromotif sebesar 1 volt saat arus dalam indukutor berubah berubah dengan kecepatan 1 ampere setiap sekon. Jumlah lilitan, ukuran lilitan, dan material inti menentukan induktansi. 2.
Kapasitor (Condensator) (Condensa tor)
Kondensator atau sering disebut sebagai kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik , dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik . Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad dari nama Michael Faraday. Faraday. Kondensator juga dikenal sebagai “kapasitor”, namun kata “kondensator” masih dipakai hingga saat ini. Pertama disebut oleh Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia Italia pada pada tahun 1782 (dari bahasa Itali condensatore), condensatore), berkenaan dengan kemampuan alat untuk u ntuk menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya. Kebanyakan bahasa dan negara yang tidak menggunakan bahasa menggunakan bahasa Inggris masih mengacu pada perkataan bahasa Italia “condensatore”, bahasa “condensatore”, bahasa Perancis condensateur , Indonesia dan Jerman Jerman Kondensator Kondensator atau atau Spanyol Condensador .
Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif positif dan dan negatif serta negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung.
Lambang kondensator kondensator (mempunyai kutub) pada skema elektronika.
Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih rendah, tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk bulat pipih berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya lainnya seperti tablet atau kancing baju.
Lambang kapasitor (tidak mempunyai mempunyai kutub) pada skema elektronika. Namun kebiasaan dan kondisi serta artikulasi artikulasi bahasa bahasa setiap negara tergantung pada masyarakat yang lebih sering menyebutkannya. Kini kebiasaan orang tersebut hanya menyebutkan salah satu nama yang paling dominan digunakan atau lebih sering didengar. Pada masa kini, kondensator sering disebut kapasitor (capacitor ( capacitor ) ataupun sebaliknya yang pada ilmu elektronika disingkat dengan huruf huruf (C). Berfungsi menyimpan energi dalam medan listrik. Fungsi pada suatu rangkaian adalah memisahkan arus bolak-balik dari arus searah, sebagai filter sebagai filter yang dipakai pada rangkaian catu daya, sebagai pembangkit frekuensi dalam rangkaian pemancar dan untuk menghemat daya listrik dalam rangkaian lampu TL.
3.
Kapasitor Variable (Varco) yang memiliki nilai kapasitansi bervariasi. Kapasitor tetap yang memiliki nilai kapasitansi tetap. Resistor (tahanan)
Resistor aksial biasanya menggunakan pola pita warna untuk menunjukkan resistansi. Resistor pasang-permukaan ditandas secara numerik jika cukup besar untuk dapat ditandai, biasanya resistor ukuran kecil yang sekarang digunakan terlalu kecil untuk dapat ditandai. Kemasan biasanya cokelat muda, cokelat, biru, atau hijau, walaupun begitu warna lain juga mungkin, seperti merah tua atau abu-abu. Resistor awal abad ke-20 biasanya tidak diisolasi, dan dicelupkan ke cat untuk menutupi seluruh badan untuk pengkodean warna. Warna kedua diberikan pada salah satu ujung, dan sebuah titik (atau pita) warna di tengah memberikan digit ketiga. Aturannya adalah “badan, ujung, titik” memberikan urutan dua digit resistansi dan pengali desimal. Toleransi dasarn ya adalah ±20%. Resistor dengan toleransi yang lebih rapat menggunakan warna perak (±10%) atau emas (±5%) pada ujung lainnya. Identifikasi empat pita adalah skema kode warna yang paling sering digunakan. Ini terdiri dari empat pita warna yang dicetak mengelilingi badan resist or. Dua pita pertama merupakan informasi dua digit harga resistansi, pita ketiga merupakan pengali (jumlah nol yang ditambahkan setelah dua digit resistansi) dan pita keempat merupakan toleransi harga resistansi. Kadang-kadang pita kelima menunjukkan koefisien suhu, tetapi ini harus dibedakan dengan sistem lima warna sejati yang menggunakan tiga digit resistansi. Sebagai contoh, hijau-biru-kuning-merah adalah 56 x 10 4Ω = 560 kΩ ± 2%. Deskripsi yang lebih mudah adalah: pita pertama, hijau, mempunyai harga 5 dan pita kedua, biru, mempunyai harga 6, dan keduanya dihitung sebagai 56. Pit a ketiga,kuning, mempunyai harga 104, yang menambahkan empat nol di belakang 56, sedangkan pita keempat, merah, merupakan kode untuk toleransi ± 2%, memb erikan nilai 560.000Ω pada keakuratan ± 2%.
Warna
Pita pertama Pita kedua
Hitam Hitam Cokelat Cokelat Merah Orany Oranyee Kuning Kuning Hijau Hijau Biru Biru Ungu Ungu Abu-abu Abu-abu Putih Putih Emas Perak Kosong
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Pita ketiga (pengali) × 10 ×10 × 10 × 10 × 10 × 10 × 10 × 10 × 10 × 10 × 10× 10-
Pita keempat Pita kelima (toleransi) (koefisien suhu)
± 1% (F) ± 2% (G)
100 ppm 50 ppm 15 ppm 25 ppm
± 0.5% 0.5% (D) ± 0.25% 0.25% (C) ± 0.1% 0.1% (B) ± 0.05% 0.05% (A) ± 5% (J) ± 10% (K) ± 20% (M)
Soal
Sebutkan urutan warna apa saja yang ada pada resistor 30 K Ohm 5%! Jawab: -Gelang 1 berwarna Jingga berarti angka ke 1 = 3 -Gelang 2 berwarna Hitam berarti angka ke 2 = 0 -Gelang 3 berwarna Jingga Jingga berarti angka ke 3 = x 1000 / banyaknya banyaknya nol -Gelang 4 berwarna Emas berarti yang menyatakan toleransi = 5 % tata angka dari tabel resistor tersebut : 30 x 1000 = 30000 30000 Sebutkan jenis-jenis dioda! Jawab:
Dioda penyearah Dioda faractor Dioda zener Dioda cahaya (LED)
Apa peredaan Triac dengan SCR? Jawab: Perbedaannya adalah apabila SCR dihubungkan ke dalam rangkaian ac, tegangan output disearahkan menjadi arus searah s earah sedangkan TRIAC dirancang untuk menghantarkan pada kedua tengahan dari bentuk gelombang output
