KK1 Elektronika analog dan digital

ELEKTRONIKA Analog dan Digital

pengertian :

 

Hukum Ohm adalah suatu pernyataan bahwa besar arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar selalu berbanding lurus dengan beda potensial yang diterapkan kepadanya Sebuah benda penghantar dikatakan mematuhi hukum Ohm apabila nilai resistansinya tidak bergantung terhadap besar dan polaritas beda potensial yang dikenakan kepadanya. Walaupun pernyataan ini tidak selalu berlaku untuk semua jenis penghantar, namun istilah "hukum" tetap digunakan dengan alasan sejarah.

Secara matematis hukum Ohm diekspresikan dengan persamaan:

Dimana :

• adalah arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar dalam satuan Ampere.
• adalah tegangan listrik yang terdapat pada kedua ujung penghantar dalam satuan volt.
• adalah nilai hambatan listrik (resistansi) yang terdapat pada suatu penghantar dalam satuan ohm 

TEGANGAN, ARUS, DAN DAYA LISTRIK TEGANGAN LISTRIK (VOLTAGE)
Definisi
Tegangan listrik atau yang lebih dikenal sebagai beda potensial listrik adalah perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik. Tegangan listrik merupakan ukuran beda potensial yang mampu membangkitkan medan listrik sehingga menyebabkan timbulnya arus listrik dalam sebuak konduktor listrik.
Berdasarkan ukuran perbedaan potensialnya, tegangan listrik memiliki empat tingkatan:
Tegangan ekstra rendah (extra low Voltage)
Tegangan rendah (low Voltage)
Tegangan tinggi (high Voltage)
Tegangan ekstra tinggi (extra high Voltage)
Simbol (rumus)
Sesuai dengan definisi di atas, bahwa tegangan merupakan perbedaan potensial antara dua titik, yang bisa didefinisikan sebagai jumlah kerja yang diperlukan untuk memindahkan arus dari satu titik ke titik lainnya, maka rumus dasar tegangan antara 2 titik adalah:

V_a - V_b = ∫E . dI

Dimana Va = potensial di titik a; Vb = potensial di titik b; E = medan listrik, dan I = arus listrik.
Berdasarkan penerapannya, beda potensial ada pada arus listrik searah (DC) dan arus listrik bolak- balik (AC). Pada arus searah:

V = √(P.R)

V = I . R

dimana V = tegangan; P = daya; R = hambatan; dan I = arus.
Sedangkan pada arus bolak-balik:
dimana V = tegangan (Volt); I = arus (Ampere); P = daya (Watt); R = hambatan (Ohm); Z = impedansi; dan ф adalah beda fase antara I dan V.
Satuan (unit)
Tegangan listrik memiliki satuan Volt. Simbol untuk tegangan listrik adalah V. namun dalam referensi-referensi akademis lebih sering digunakan simbol E untuk menyebutkan tegangan listrik. Hal ini dilakukan agar tidak tertukar dengan simbol satuan tegangan (Volt) yang juga disimbolkan dengan V.
ARUS LISTRIK (ELECTRIC CURRENT)
Definisi
Arus listrik merupakan aliran muatan listrik. Aliran ini berupa aliran elektron atau aliran ion. Aliran ini harus melalui media penghantar listrik yang biasa disebut sebagai konduktor. Konduktor yang paling banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah kabel logam.
Ketika dua ujung kabel disambungkan pada sumber tegangan, misalnya baterai, maka elektron akan mengalir melalui kabel penghantar dari kutub negatif menuju kutub positif baterai. Aliran elektron inilah yang disebut sebagai aliran listrik.
Simbol (rumus)
Arus listrik didefinisikan sebagai jumlah muatan listrik (elektron) yang mengalir melalui konduktor dalam tiap satuan waktu. Untuk aliran yang kontinu (steady), arus listrik dirumuskan dalam persamaan berikut:
Dimana I = arus listrik (Ampere) ; Q = jumlah muatan listrik yag mengalir (Coulomb); t = waktu (sekon).
Satuan (unit)
Satuan untuk besaran arus listrik dalam system (SI) adalah Ampere (A) atau Coulomb/sekon. 1 Coulomb sendiri setara dengan 6.242 × 1018 elektron yang mengalir per detik.
DAYA LISTRIK (ELECTRIC POWER)
Definisi
Daya listrik adalah besar energi listrik yang ditransfer oleh suatu rangkaian listrik tertutup. Daya listrik sebagai bentuk energi listrik yang mampu diubah oleh alat-alat pengubah energi menjadi berbagai bentuk energi lain, misalnya energi gerak, energi panas, energi suara, dan energi cahaya. Selain itu, daya listrik ini juga mampu disimpan dalam bentuk energi kimia. Baik itu dalam bentuk kering (baterai) maupun dalam bentuk basah (aki).
Simbol (rumus)
Daya merupakan jumlah energi listrik yang mengalir dalam setiap satuan waktu (detik). Sehingga formula daya listrik bisa dituliskan sebagai berikut:
P=W/t
Dimana
P = daya (Watt atau Joule/sekon);
W = energi listrik (Joule);
t = waktu (sekon).
Karena W=V×I×t atau W=I^2×R×t atau W=V^2/R×t, jika W disubstitusi, maka persamaan daya listrik akan menjadi:
P=V×I atau
P=I^2×R atau
P=V^2/R
dimana P = daya (Watt), V = tegangan (Volt), I = kuat arus (Ampere), dan R = hambatan (Ohm).

RESISTOR

Sebuah resistor adalah terminal dua komponen elektronik yang menghasilkan tegangan pada terminal yang sebanding dengan arus listrik melewatinya sesuai dengan hukum Ohm:

V = IR

Resistor adalah elemen dari jaringan listrik dan sirkuit elektronik dan di mana-mana di sebagian besar peralatan elektronik. Praktis resistor dapat dibuat dari berbagai senyawa dan film, serta resistensi kawat (kawat terbuat dari paduan Resistivitas tinggi, seperti nikel / krom). Karakteristik utama dari sebuah resistor adalah resistensi, toleransi, tegangan kerja maksimum dan power rating. Karakteristik lainnya meliputi koefisien temperatur, kebisingan, dan induktansi. Kurang terkenal adalah perlawanan kritis, nilai yang disipasi daya di bawah batas maksimum yang diijinkan arus, dan di atas batas yang diterapkan tegangan. Perlawanan kritis tergantung pada bahan yang merupakan resistor dan juga dimensi fisik, melainkan ditentukan oleh desain. Resistor dapat diintegrasikan ke dalam sirkuit hibrida dan dicetak, serta sirkuit terpadu. Ukuran, dan posisi lead (atau terminal) yang relevan dengan peralatan desainer; resistor harus secara fisik cukup besar untuk tidak terlalu panas ketika menghilangkan kekuasaan mereka.

Resistor adalah suatu komponen elektronika yang dapat membatasi aliran arus listrik. Hampir semua proyek elektronika menggunakan komponen yang satu ini. Resistor atau tahanan mungkin lebih banyak digunakan dari pada komponen-komponen lain. Resistor bekerja berdasarkan sifat resistansi suatu bahan yang dapat menghantarkan listrik. Alangkah baiknya bila kita sedikit mengetahui asalmula resistansi itu. Hal ini akan sangat bermanfaat kelak dalam menganalisa bila terjadi kerusakan pada komponen ini.


Resistansi suatu penghantar listrik adalah sifat yang membatasi aliran arus. Semua metal dan beberapa mineral bukan metal dapat menghantarkan listrik, pada tingkatan tertentu bahan-bahan ini dapat mengendalikan aliran arus sesuai dengan sifat resistivitas yang dimilikinya. Setiap unsur yang dapat menghantarkan listrik mempunyai sifat dasar yang ditentukan oleh struktur atomik pembentuknya. Sifat inilah yang menentukan resistifitas, yakni kemampuan untuk melawan laju aliran arus. Sifat lainya adalah bila suatu bahan dikenai panas diatas 0 derajat, resistansinya akan berubah, pada khususnya hal ini dapat diamati dalam elektronika yaitu bila terjadi suatu kesalahan yang menyangkut kelebihan panas dalam suatu komponen. Dalam beberapa hal sifat resistif ini dapat dikembalikan seperti sediakala, namun bila panas yang berlebihan tersebut diterimanya terus menerus hal ini akan mengakibatkan rusaknya komponen secara permanen.

Sebagian besar komponen dirancang dan dibuat berdasarkan sifat resistivitas pada bahan dikombinasikan dengan sifat-sifat lainnya. Sebagai contoh tembaga telah dikenal baik sebagai penghantar yang memiliki sifat resistansi terendah maka itu tembaga dipilih sebagai bahan dasar pembuatan kawat. Sebalikanya karbon memiliki resistivitas yang tinggi, maka itu banyak dipakai untuk bahan dasar resistor. Untuk sekarang ini resistor karbon sudah mulai ditinggalkan karena tuntutan yang tinggi akan stabilitas dan toleransi arus, unjuk kerjanya pun kalah optimum.

Akan tetapi resistor jenis ini masih banyak kita temui pada papan rangakian(PCB) yang sudah lama. Untuk tipe kemasan yang ada dipasaran kebanyakan dibuat dalam tiga ukuran dan memiliki daya kerja 1/4w, 1/2w, dan 1w meskipun yang lebih besar juga ada tapi jarang dipakai. Karena tuntutan permintaan pasar juga, seperti pada peralatan militer maka resistor pun dibuat dalam kemasan yang lebih kecil agar muat dipasang ditempat–tempat yang sempit, misal 1/8w,1/16w, 1/32w

Yang juga menjadi kelemahan resistor yaitu masalah noise(derau), noise ini akan bertambah sebanding dengan umur resistor yang mempunyai kecenderungan mengakibatkan penyimpangan toleransi harga yang masih diperbolehkan untuk beberapa rangkaian. Akan tetapi alangkah beruntungnya kita, berkat kemajuan teknologi mineral sekarang ini tingkat noise resistor dapat ditekan dan toleransi pun dapat ditingkatkan mendekati harga sebenarnya. Dengan kemajuan teknologi juga dapat dikembangkan resistor yang lebih kecil diantaranya menggunakan teknik pengotoran(doping) seperti halnya pada pembuatan komponen semikonduktor.

Untuk jenis resistor menurut bahan pembuatnya yang ada dipasaran Indonesia sendiri umumnya adalah tipe karbon film yang biasanya berwarna coklat susu dan metal film warna biru dan coklat untuk daya lebih tinggi. Resistor karbon film dijual lebih murah karena toleransi stabilitas dan toleransi yang lebih rendah yaitu 5% dan 10% yang dinyatakan dalam warna perak dan emas. 

Pengertian Kapasitor adalah komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik yang terdiri dari dua konduktor dan di pisahkan oleh bahan penyekat (bahan dielektrik) tiap konduktor di sebut keping. Kapasitor atau yang sering disebut kondensator merupakan komponen listrik yang dibuat sedemikian rupa sehingga mampu menyimpan muatan listrik.
Prinsip sebuah kapasitor pada umumnya sama galnya dengan resistor yang juga termasuk dalam kelompok komponen pasifKomponen Elektronika Dasar, yaitu jenis komponen yang bekerja tanpa memerlukan arus panjar. Kapasitor terdiri atas dua konduktor (lempeng logam) yang dipisahkan oleh bahan penyekat (isolator). Isolator penyekat ini sering disebut sebagai bahan (zat) dielektrik.
Di bawah ini, gambar dan bentuk dari komponen kapasitor dan pengertian kapasitor.

Zat dielektrik yang digunakan untuk menyekat kedua penghantar komponen tersebut dapat digunakan untuk membedakan jenis kapasitor. Beberapa pengertian kapasitor yang menggunakan bahan dielektrik antara lain berupa kertas, mika, plastik cairan dan lain sebagainya.
Kegunaan kapasitor dalam rangkaian elektronikaRangkaian Tachometer sangat di perlukan terutama untuk mencegah loncatan bunga api listrik pada rangkaian yang mengandung kumparan, menyimpan muatan atau energi listrik dalam rangkaian, memilih panjang gelombang pada radio penerima dan sebagai filter dalam catu daya (power supply).
Fungsi Kapasitor adalah sebagai penyimpan arus/tegangan listrikRangkaian Hambatan Listrik. Untuk arus DC kapasitor berfungsi sebagai isulator/penahan arus listrik, sedangkan untuk arus AC Kapasitor berfungsi sebagai konduktor/melewatkan arus listrik.
Dalam penerapannya kapasitor digunakan sebagai filter/penyaring, perata tegangan DC yang di gunakan untuk mengubah tengangan AC ke DC,pembangkit gelombang ac atau oscilator dan sebagainya.
Di antara artikel tentang pengertian kapasitor, anda juga bisa melihat artikel tentang jenis kapasitor. Jenis kapasitor sendiri terbagi atas berbagai macam, di antarannya adalah Menurut Polaritasnya, Bahan Pembuatannya dan Ketetapan Nilainya. Selain memiliki jenis, bentuk kapasitor juga berbagai macam sepertikapasitor kertas (besar kapasitas 0,1 F), kapasitor elektrolit (besar kapasitas 105 pF), kapasitor variabel (besar kapasitas bisa di ubah-ubah hingga maksimum 500 pF.