Power Supply

Suatu rangkaian elektronika akan bisa mulai bekerja jika sudah diberikan energi yang berasal dari penyedia daya atau yang lebih dikenal dengan istilah power supply. pemberian power supply ini dapat dianalogikan seperti manusia. bahwa seorang manusia akan dapat melakuakn aktifitas jika sudah diberi suplai yang berupa makanan dan minuman. begitu juga dengan alat elektronik. power supply yang di perlukan berupa besaran searah (DC) yang dapat berasal dari baterai maupun adaptor.
pembuatan sebuah power supply memperhatikan berbagai aspek seperti
1. transformator
2. penyearah (rectifier)
3. filter
4. regulator

Read More

Dioda Zener

Dioda Zener adalah diode yang memiliki karakteristik menyalurkan arus listrik mengalir ke arah yang berlawanan jika tegangan yang diberikan melampaui batas "tegangan tembus" (breakdown voltage) atau "tegangan Zener". Ini berlainan dari diode biasa yang hanya menyalurkan arus listrik ke satu arah.
Dioda yang biasa tidak akan mengalirkan arus listrik untuk mengalir secara berlawanan jika dicatu-balik (reverse-biased) di bawah tegangan rusaknya. Jika melampaui batas tegangan operasional, diode biasa akan menjadi rusak karena kelebihan arus listrik yang menyebabkan panas. Namun proses ini adalah reversibel jika dilakukan dalam batas kemampuan. Dalam kasus pencatuan-maju (sesuai dengan arah gambar panah), diode ini akan memberikan tegangan jatuh (drop voltage) sekitar 0.6 Volt yang biasa untuk diode silikon. Tegangan jatuh ini tergantung dari jenis diode yang dipakai.
Sebuah diode Zener memiliki sifat yang hampir sama dengan diode biasa, kecuali bahwa alat ini sengaja dibuat dengan tegangan tembus yang jauh dikurangi, disebut tegangan Zener. Sebuah diode Zener memiliki p-n junction yang memiliki doping berat, yang memungkinkan elektron untuk tembus (tunnel) dari pita valensi material tipe-p ke dalam pita konduksi material tipe-n. Sebuah diode Zener yang dicatu-balik akan menunjukan perilaku tegangan tembus yang terkontrol dan akan melewatkan arus listrik untuk menjaga tegangan jatuh supaya tetap pada tegangan Zener. Sebagai contoh, sebuah diode Zener 3.2 Volt akan menunjukan tegangan jatuh pada 3.2 Volt jika diberi catu-balik. Namun, karena arusnya terbatasi, sehingga diode Zener biasanya digunakan untuk membangkitkan tegangan referensi, untuk menstabilisasi tegangan aplikasi-aplikasi arus kecil, untuk melewatkan arus besar diperlukan rangkaian pendukung IC atau beberapa transistor sebagai output.

Read More

DIAC

             
            A.  Pengertian DIAC

Sama seperti semua dioda, dioda shockley juga merupakan perangkat searah; yaitu device atau perangkat yang menghantarkan arus hanya dalam satu arah. Namun bila dioda shockley diperlukan dalam rangkaian operasi dua arah (AC), dua buah dioda shockley dengan arah yang berbeda (back to back) dapat digabungkan secara pararel. Dan penggabungan dua dioda shockley ini membentuk jenis perangkat baru yang disebut DIAC - thyristor. Perhatikan gambar simbol dan diagram dari DIAC berikut ini.

                                         

                         

DIAC mempunyai perilaku yang sama persis dengan dioda shockley. DIAC biasa dioperasikan dengan tegangan DC. Dan apabila DIAC beroperasi dengan AC, maka akan terjadi perilaku yang mungkin berbeda dari yang diharapkan. Hal ini terjadi karena arus bolak – balik berulang kali berbalik arah (dalam satu siklus mempunyai setengah siklus positif dan setengah siklus negatif), dengan begitu DIAC tidak akan tetap terkunci (latch) ketika polaritas AC berbalik. DIAC yang menjadi aktif dan terkunci (latch) akan terus mengalirkan atau menghantarkan arus, selama masih tersedia tegangan untuk mendorong arus yang cukup ke arah itu, dan saat polaritas tegangan AC berbalik, tentu saja DIAC akan terputus karena tidak memiliki cukup arus, dan berbaliknya arah tersebut juga berarti DIAC memerlukan breakover lain sebelum menjadi on atau menghantar lagi. Dan hasilnya akan seperti gelombang arus pada gambar dibawah ini.

Dalam penggunaannya DIAC hampir tidak pernah digunakan sendiri, akan tetapi selalu dihubungkan dengan perangkat thyristor yang lain. Baca juga artikel selanjutnya tentang jenis perangkat thyristor yang lainnya seperti : SCR, dan TRIAC.

B.  Cara Kerja DIAC

Seperti yang disebutkan, DIAC merupakan komponen yang dapat menghantarkan arus listrik dari dua arah jika diberikan tegangan yang melebih batas Breakovernya. Pada prinsipnya, DIAC memiliki cara kerja yang mirip dengan dua Dioda yang dipasang paralel berlawanan seperti gambar Rangkaian Ekuivalen diatas.

Apabila tegangan yang memiliki polaritas diberikan ke DIAC, dioda yang disebelah kiri akan menghantarkan arus listrik jika tegangan positif yang diberikan melebihi tegangan breakover DIAC. Sebaliknya, apabila DIAC diberikan tegangan positif yang melebih tegangan breakover DIAC dari arah yang berlawanan, maka dioda sebelah kanan akan menghantarkan arus listrik.

Setelah DIAC dijadikan ke kondisi “ON” dengan menggunakan tegangan positif ataupun negatif, DIAC akan terus menghantarkan arus listrik sampai tegangannya dikurangi hingga 0 (Nol) atau hubungan pemberian listrik diputuskan.

Read More

TRIAC

A.  Pengertian Triac

TRIAC, atau Triode for Alternating Current (Trioda untuk arus bolak-balik) adalah sebuah komponen elektronik yang kira-kira ekivalen dengan 2 SCR yang disambungkan antiparalel dan kaki gerbangnya disambungkan bersama. Nama resmi untuk TRIAC adalah Bidirectional Triode Thyristor. Ini menunjukkan sakelar dwiarah yang dapat mengalirkan arus listrik ke kedua arah ketika dipicu (dihidupkan). Ini dapat disulut baik dengan tegangan positif ataupun negatif pada elektrode gerbang.

Hal-Hal Yang Perlu Diperhatikan Dalam Memilih Triac :

·         tegangan breakover maju dan mundur

·         arus maksimum ( IT maks)

·         arus genggam minimum (Ih min)

·         tegangan dan arus picu gate yang diperlukan

·         kecepatan pensaklaran

·         tegangan maksimum dV/dt

·         tegangan blocking triac (VDRM)

B.  SIMBOL DAN KURVA TRIAC

Ø   Simbol dan Bentuk TRIAC

Ø   Kurva Grafik TRIAC:

Berikut ini adalah gambar kurva grafik dari komponen TRIAC.

C.  Prinsip Kerja TRIAC

Triac akan tersambung (on) :

·         Ketika berada di quadran I yaitu saat arus positif kecil melewati terminal gate ke MT1,dan polaritas MT2 lebih tinggi dari MT1, saat triac terhubung dan rangkaian gate tidak memegang kendali, maka triac tetap tersambung selama polaritas MT2 tetap lebih tinggi dari MT1 dan arus yang mengalir lebih besar dari arus genggamnya (holding current/Ih).

TRIAC juga akan tersambung saat arus negatif melewati terminal gate ke MT1,dan polaritas MT1 lebih tinggi dari MT2, dan triac akan tetap terhubung walaupun rangkaian gate tidak memegang kendali selama polaritas MT1 lebih tinggi dari MT2 dan arus yang mengalir lebih besar dari arus genggamnya (holding current/Ih).

·         Selain dengan cara memberi pemicuan melalui teminal gate, triac juga dapat dibuat tersambung (on) dengan cara memberikan tegangan yang tinggi sehingga melampaui tegangan breakover-nya terhadap terminal MT1 dan MT2, namun cara ini tidak diizinkan karena dapat menyebabkan triac akan rusak. Pada saat triac tersambung (on) maka tegangan jatuh maju antara terminal MT1 dan MT2 sangatlah kecil yaitu berkisar antara 0.5 volt sampai dengan 2 volt.

Berikut adalah ilustrasi struktur TRIAC dan simbol TRIAC yang kita temuai pada rangkaian elektronika.

Struktur Dan Simbol TRIAC

Gambar diatas menjelaskan bahwa TRIAC pada dasarnya merupakan gabungan dari 2 buah SCR yang rangkai secara bolak balik dengan gate disatukan. TRIAC bekerja mirip seperti SCR yang paralel bolak-balik, sehingga dapat melewatkan arus dua arah. Kurva karakteristik dari TRIAC adalah seperti pada gambar berikut ini.

D.  Aplikasi TRIAC

TRIAC merupakan komponen elektronika yang dapat digunakan untuk mengendalikan arus listrik dalam 2 arah, sehingga TRIAC dapat digunakan untuk mengendalikan arus listrik AC (Alternating Current). Aplikasi TRIAC pada umumnya digunakan untuk mngendalikan beban listrik AC seperti lampu listrik AC. Pada rangkaian pengatur kecerahan lampu (dimmer) kita dapat menemukan TRIAC sebagai komponen utama untuk mengendalikan cahaya lampu. Selain digunakan sebagai komponen utama dalam rangkaian dimmer, TRIAC juga digunakan sebagai komponen untuk mengalirkan arus pada suatu solid state relay.

Berikut adalah contoh aplikasi TRIAC dalam rangkaian dimmer lampu AC yang sederhana.

Aplikasi TRIAC dalam rangkaian dimmer lampu listrik AC

Dari gambar rangkaian dimmer lampu AC diatas TRIAC merupakan komponen yang berfungsi untuk menaglirkan arus listrik AC untuk lampu dengan tegangan kerj AC. Dalam aplikasinya TRIAC pada umumnya dikendalikan menggunakan DIAC sebagai peneyarah tegangan AC untuk triger pada gate TRIAC.

Read More

Transistor

a.       Pengertian Transistor

Transistor adalah komponen elektronika semikonduktor yang memiliki 3 kaki elektroda, yaitu Basis (Dasar), Kolektor (Pengumpul) dan Emitor (Pemancar). Komponen ini berfungsi sebagai penguat, pemutus dan penyambung (switching), stabilitasi tegangan, modulasi sinyal dan masih banyak lagi fungsi lainnya. Selain itu, transistor juga dapat digunakan sebagai kran listrik sehingga dapat mengalirkan listrik dengan sangat akurat dan sumber listriknya.

Transistor sebenarnya berasal dari kata “transfer” yang berarti pemindahan dan “resistor” yang berarti penghambat. Dari kedua kata tersebut dapat kita simpulkan, pengertian transistor adalah pemindahan atau peralihan bahan setengah penghantar menjadi suhu tertentu. Transistor pertama kali ditemukan pada tahun 1948 oleh William Shockley, John Barden dan W.H, Brattain. Tetapi, komponen ini mulai digunakan pada tahun 1958. Jenis Transistor terbagi menjadi 2, yaitu transistor tipe P-N-P dan transistor N-P-N.

b.      Jenis-Jenis Transistor

Jenis-Jenis Transistor ada beberapa macam dan bagi orang-orang yang berkecimpung dalam dunia elektronika mungkin tidak asing lagi ketika mendengar kata transistor. Tapi bagi orang-orang non-elektro mungkin akan terasa asing dengan istilah transistor. Transistor dalam pengertian yang sangat sederhana adalah seperti kran air. Transistor ini adalah sebuah alat semikonduktor yang bisa digunakan sebagai penguat, sebagai sirkuit penyambung maupun pemutus, menstabilkan tegangan dan lain sebagainya. Jenis transistor pada umumnya terbagi hanya menjadi dua jenis saja yaitu jenis transistor bipolar atau dua kutub dan transistor efek medan atau juga dikenal sebagai Field Effect Transistor (FET). Tiap-tiap dari jenis transistor ini dibagi lagi menjadi bagian yang lebih kecil sebagaimana yang akan dijelaskan pada paragraf berikutnya. Transistor yang pertama adalah transistor bipolar atau dwi kutub. Transistor bipolar termasuk salah satu dari jenis-jenis transistor yang paling banyak digunakan dalam suatu rangkaian elektronika. Sedangkan pengertian dari transistor bipolar itu sendiri adalah transistor yang memiliki dua buah persambungan kutub. Sedangkan jenis transistor bipolar dibagi lagi menjadi tiga bagian lapisan material semikonduktor yang kemudian membedakan transistor bipolar kedalam dua jenis yaitu transistor P-N-P (Positif-Negatif-Positif) dan transistor N-P-N (Negatif-Positif-Negatif). Masing-masing kaki dari jenis transistor ini mempunyai nama seperti B yang berarti Basis, K yang berarti Kolektor serta E yang berarti Emiter. Sedangkan untuk fungsi transistor bipolar adalah sebagai regulator arus listrik.

Transistor kedua yang paling banyak digunakan dari berbagai jenis-jenis transistor yang ada adalah transistor efek medan (FET). Transistor jenis ini sama seperti transistor bipolar yang memiliki tiga kaki. Tiga kaki terminal yang dimiliki oleh transistor efek medan adalah Drain (D), Source (S), dan Gate (G). Transistor efek medan ini atau dikenal pula dengan istilah transistor unipolar memiliki hanya satu buah kutub saja. Sedangkan cara kerja dari transistor efek medan ini adalah mengatur dan mengendalikan aliran elektron dari Source ke Drain melalui tegangan yang diberikan pada Gate. Hal inilah yang membedakan antara fungsi transistor efek medan dengan fungsi transistor bipolar pada penjelasan diatas.

Dari sajian kali ini dapat disimpulkan bahwa antara transistor bipolar dengan transistor efek medan mempunyai perbedaan yang cukup signifikan dalam cara kerja dan fungsinya. Transistor bipolar yang sebagai regulator arus listrik mengatur besar kecilnya arus listrik yang melalui Emiter yang kemudian berlanjut kepada Basis untuk menentukan seberapa besar arus yang diberikan kepadanya. Sedangkan transistor efek medan mengendalikan elektron dari Source ke Drain melalui tegangan yang diberikan pada Gate. Lalu adakah cara termudah untuk mengetahui dan menentukan jenis-jenis transistor? Cara termudahnya adalah dengan menggunakan alat ohmmeter jika anda ingin menentukan suatu jenis transistor. Cukup letakkan kaki negatif dari ohmmeter ke katoda dan kaki positif ke anoda.

c.       Cara Kerja Transistor

Cara Kerja Transistor cukup menarik untuk dibahas, karena macam dan fungsinya yang unik. Secara harfiah sendiri transistor merupakan gabungan dari dua kata yaitu transfer dan resistor yang dapat diartikan secara bebas sebagai pengalir arus atau pengatur aliran arus. Triode merupakan istilah yang memiliki arti tiga elektroda, dan didalam resistor sendiri memang memiliki tiga elektroda tersebut, yaitu basis atau dasar, emitor atau pemancar dan kolektor atau pengumpul. Transistor dapat mengalirkan arus listrik atau juga menguatkan tegangan dikarenakan memiliki ketiga elektroda tersebut. Fungsi lain dari transistor adalah sebagai saklar pemutus dan penyambung aliran listrik ketika pada dasar atau basis diberikan arus yang sangat besar. untuk cara kerja dari transistor sendiri tergantung dari transistor jenis apa yang digunakan.

Pada dasarnya transistor ada dua jenis atau tipe dari transistor. Ada transistor BJT atau bipolar junction transistor atau juga lebih dikenal dengan istilah transistor bipolar dan transistor FET atau field effect transistor atau juga lebih dikenal dengan istilah transistor effect. Berikut cara kerja transistor BJT. Sesuai dengan namanya transistor bipolar ( BJT ) menggunakan dua polaritas yang membawa muatan untuk membawa arus listrik pada kanal produksinya. Di dalam transistor bipolar ( BJT ) juga terdapat suatu lapisan pembatas yang dinamakan depletion zone, yang pada akhirnya setiap arus listrik yang akan masuk akan melewati pembatas tersebut dan terbagi karena adanya depletion zone ini.

Transistor effect ( FET ) Sedikit berbeda dengan cara kerja pada transistor bipolar. Dimana pada transistor effect ( FET ) ini hanya menggunakan satu jenis polaritar atau pembawa muatan arus listrik. Hal ini jelas berbeda dengan transistor bipolar yang memiliki dua polaritas pembawa muatan. Untuk transistor effect ( FET ), arus yang masuk tidak akan terbagi menjadi dua aliran seperti pada transistor bipolar. Karena posisi letak depletion zone dari resistor effect terdapat di kedua sisi bukan berada di tengah-tengah. Sebenarnya untuk tipe atau jenis transistor dari BJT dan FET sendiri sama saja fungsinya, yang membedakan adalah dari cara kerja transistornya saja

d.      Fungsi Transistor

Fungsi Transistor sangat berpengaruh besar di dalam kinerja rangkaian elektronika. Karena di dalam sirkuit elektronik, komponen transistor berfungsi sebagai jangkar rangkaian. Transistor adalah komponen semi konduktor yang memiliki 3 kaki elektroda, yaitu Basis (B), Colector (C) dan Emitor (E). Dengan adanya 3 kaki elektroda tersebut, tegangan atau arus yang mengalir pada satu kaki akan mengatur arus yang lebih besar untuk melalui 2 terminal lainnya.

Fungsi Transistor Lainnya :

·         Sebagai penguat amplifier.

·         Sebagai pemutus dan penyambung (switching).

·         Sebagai pengatur stabilitas tegangan.

·         Sebagai peratas arus.

·         Dapat menahan sebagian arus yang mengalir.

·         Menguatkan arus dalam rangkaian.

·         Sebagai pembangkit frekuensi rendah ataupun tinggi.

Jika kita lihat dari susuan semi konduktor, Transistor dibedakan lagi menjadi 2 bagian, yaitu Transistor PNP dan Transistor NPN. Untuk dapat membedakan kedua jenis tersebut, dapat kita lihat dari bentuk arah panah yang terdapat pada kaki emitornya. Pada transistor PNP arah panah akan mengarah ke dalam, sedangkan pada transistor NPN arah panahnya akan mengarah ke luar. Saat ini transistor telah mengalami banyak perkembangan, karena sekarang ini transistor sudah dapat kita gunakan sebagai memory dan dapat memproses sebuah getaran listrik dalam dunia prosesor komputer.

Dengan berkembangnya fungsi transistor, bentuk dari transistor juga telah banyak mengalami perubahan. Salah satunya telah berhasil diciptakan transistor dengan ukuran super kecil yang hanya dalam ukuran nano mikron (transistor yang sudah dikemas di dalam prosesor komputer). Karena bentuk jelajah tegangan kerja dan frekuensi yang sangat besar dan lebar, tidak heran komponen ini banyak digunakan didalam rangkaian elektornika. Contohnya adalah transistor pada rangkaian analog yang digunakan sebagai amplifier, switch, stabilitas tegangan dan lain sebagainya. Tidak hanya di rangkaian analog, pada rangkaian digital juga terdapat transistor yang berfungsi sebagai saklar karena memiliki kecepatan tinggi dan dapat memproses data dengan sangat akurat.

Read More