belajar elektro

5/14/2018 BELAJAR ELEKTRO - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/belajar-elektro 1/13

BELAJAR ELEKTRO

BAB I. RANGKAIAN ARUS SEARAH

1. Teori electron

Semua benda yang berada di Alam ini baik itu padat,cair maupun gas terdiri dari bagian-

bagian yang lebih kecil yang dinamakan dengan molekul,molekul ini merupakan bagian

benda yang terdiri dari gabungan-gabungan unsur kimia contoh H2O.Dengan kata lain

molekul adalah bagian terkecil dari suatu benda yang masih mempunyai sifat zat itu.

Meskipun molekul adalah bagian terkecil dari suatu benda akan tetapi molekul ini masih

bisa dibagi lagi menjadi bagian yang paling kecil untuk saat ini yang berada di dunia

yaitu yang dinamakan dengan Atom.Atom inilah yang merupakan bagian terkecil dari

suatu benda yang sudah tidak dapat dibagi lagi.Gb.1.Bagan Pembagian Benda

Pada gambar diatas Menunjukan bahwa benda dapat dibagi menjadi molekul-molekul

dan kemudian molekul-molekul ini masih dapat dibagi lagi menjadi Atom-Atom.

Meskipun Atom-Atom ini sudah tidak dapat dibagi lagi tetapi Atom mempunyai bagian-

bagian yaitu Inti Atom Yang berada ditengah dan bermuatan positif dan kulit Atom Yang

berada diluar dan bermuatan Negative. Inti Atom yang bermuatan positive ini dinamakan

dengan Proton sedangkan Kulit Atom yang bermuatan negative dinamakan dengan

dengan Elektron.

Gb.2. Atom dan bagiannya

Dari gambar diatas dapat kita lihat bahwa inti atom berada ditengah (bermuatan positif)

dan disebut proton ,sedangkan kulit atom yang berada di pinggir (bermuatan negative)

dan disebut dengan Elektron. Atom-atom yang berada di Alam ini pada dasarnya adalah

bermuatan netral dalam arti jumlah muatan positif(proton) sama dengan jumlah muatan

negatifnya (elektron) .Akan tetapi karena suatu sebab dapat saja suatu atom kekurangan

maupun kelebihan elektronnya ,sehingga kita mengenal ada 3 macam atom yaitu:

1.Atom Positif Yaitu suatu atom yang muatan positifnya lebih banyak dari muatan

negatifnya

2.Atom Negatif Yaitu suatu Atom yang muatan negatifnya lebih banyak dari muatan

positifnya

3.Atom Netral Yaitu suatu atom yang muatan positif dan negatifnya sama/seimbang

Gb.3 Gambar – gambar dengan muatan yang berbeda-beda.

6 6 6

Gb.Atom Positif Gb.Atom Negatif Gb.Atom Netral



Pada gambar diatas kita lihat atom positif mempunyai proton 6 dan electron 4 ini

menunjukkan bahwa atom tersebut kelebihan muatan positifnya.

Pada gambar atom negative dapat dilihat bahwa jumlah elektronnya lebih banyak dari pada

proton hal ini menunjukan atom tersebut kelebihan muatan negative atau disebut atom

negative

Pada gambar atom netral menunjukn bahwa jumlah proton dan elektronnya sama atau

dikatakan netral. ]

2.Arus Listrik dan tegangan listrik

Pada pelajaran yang lalu kita telah mengenal adanya atom-atom yang berbeda muatan yaitu

positif,negative,dan netral.

Apabila ada dua buah atom yang berbeda muatan dihubungkan dengan sebuah penghantar

maka dapat dikatakan bahwa kedua atom itu mempunyai beda potensial ,beda potensial inilah

yangdinamakan dengan tegangan listrik.

Gb.2 Beda Potensial antara kedua buah benda

Benda a Benda B

Bermuatan positif Bermuatan Negatif

Pada Gambar diatas antara benda A adan Benda B adalah berbeda muatan yaitu benda

bermuatan positif dan benda B bermuatan negative apabila dihubungkan dengan sebuah

penghantar maka dikatakan bahwa kedua benda tersebut mempunyai beda potensial ,atau

dapat dikatakan bahwa kedua benda tersebut mempunyai tegangan listrik.

2

Jadi Tegangan listrik adalah Beda potensial antara kedua buah benda yang berbeda muatan.

Satuan dari tegangan listrik adalah Volt

Alat yang dapat digunakan untuk mengukur tegangan listrik adalah Voltmeter.

Pada gambar diatas 2 diatas muatan – muatan listrik akan mengalir dari benda A menuju

benda B,banyaknya muatan listrik yang mengalir dalam waktu satu detik inilah yang

dikatakan sebagai arus listrik,jadi :

Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir dalam waktu satu detik.

Satuan dari arus listrik adalah ampere

Sedangkan alat yang dapat digunakan untuk mengukur arus listrik adalah Amperemeter

Dirumuskan : Q

I = ______

T

Dimana I = Arus listrik (dengan satuan Ampere)



Q= Muatan listrik (dengan satuan Qoulomb)

T= Waktu mengalir (dengan satuan detik)

Contoh: Pada sebuah rangkaian elektronika diketahui mengalir muatan sebesar 6000 Q dalam

waktu 1 menit maka arus yang mengalir adalah:

Penyelesaian:

Diket: Q= 6000Q

T= 1menit = 60 detik

Dit I?

Jawab : Q

I = —— -

T

6000= ——–

60

= 100

Jadi arus yang mengalir adalah sebesar 100Ampere

3.Hambatan Listrik

Arus listrik yang mengalir pada sebuah penghantar tidak lancer begitu saja akan tetapi

mengalami hambatan-hambatan.Hambatan-hambatan tersebut dipengaruhi oleh beberapa factor yaitu diantaranya:

1.Panjang penghantar.

2.Luas penampang penghantar.

3.Jenis bahan penghantar.

4.Suhu penghantar.

Ket:

1.Panjang penghantar

Semakin panjang bahan yang digunakan untuk mengalirkan arus listrik maka hambatannya

akan semakin besar .

2.Luas penampang penghantar

Semakin besar penampang dari bahan yang dipergunakan untuk mengalirkan arus listrik

maka hambatannya akan semakin sedikit/kecil.

3.Jenis bahan penghantar

Bahan – bahan yang dipergunakan sebagai penghantar sangat berpengaruh pada hambatan

penghantar itu . bahan-bahan ini dikategorikan menjadi 2 kelompok yaitu:

1.bahan – bahan yang mudah mengalirkan arus listrik disebut dengan konduktor



contoh: besi,tembaga,timah,emas,perak,baja, dll.

2.Bahan-bahan yang sulit untuk mengantarkan arus listrik disebut dengan Isolator

contoh: Plastik,kayu,kaca,kertas,dll. 3

Untuk mengetahui tahanan jenis suatu kawat penghantar atau penghantar dapat dilihat pada

table dibawah ini:

Tabel tahanan jenis bahan pengahantar

Bahan penghantar Tahanan Jenis (Ohm-mm2)/m

Alumunium 0,03

Air Raksa 0,957

Arang 13-100

Besi 0,13

Bismuth 1,2Emas 0,022

Kuningan 0,08

Nikel 0,14-0,42

Nikrom 1,0

Perak 0,163

Seng 0,061

Tembaga 0,0175Timah 0,13

4.Suhu penghantar

Arus listrik juga dipengaruhi oleh suhu yaitu apabila suhunya meningkat maka hambatannya

akan semakin besar.

Hambatan listrik ini mempunyai satuan Ohm dan alat yang digunakan untuk mengukur

adalah Ohm meter.

BAB. II..Mengenal Sumber-Sumber Listrik

Pendahuluan

Sebagaimana kita ketahui bahwa asal dari zat-zat yang ada dialam semesta ini dikenal dengan

istilah Sumber,sebagai contoh dapat dinyatakan bahwa asal cahaya berasal dari sumber

cahaya,asal air berasal dari sumber air ,asal panas berasal dari sumber panas dan lain-

lain.Demikian juga dengan Arus listrik,Tegangan listrik atau tenaga listrik mempunyai

sumber yaitu dikenal dengan nama Sumber listrik.

Pada dasar nya sumber arus listrik dibedakan menjadi dua macam sumber yaitu sumber arus

listrik bolak-balik (alternating current = AC) yang dikenal dengan nama tegangan AC dan

sumber arus klistrik searah ( Direct current= DC) yang dikenal dengan nama tegangan



DC.Sumber – sumber arus listrik bolak-balik /AC biasanya diperoleh dari tegangan listrik

jala-jala PLN yang berada dirumah-rumah,gedung-gedung dan sebagainya,sedangkan sumber

tegangan searah/DC biasanya diperoleh dari bateray,akumulator(aki) dan lain sebagainya.

1.Sumber listrik DC

Seperti yang sudah dikatakan sebelumnya bahwa arus DC adalah arus listrik yang searah

dapat digambarkan:

Simbol tegangan dc

4

Dan biasanya diperoleh dari bateray dan akumulator

1. Contoh bentuk dari bateray

2. Contoh bentuk akumulator

2.Sumber listrik AC

Sumber listrik AC ini adalah merupakan tegangan bolak-balik dan dapat digambarkan :

Simbol dari tegangan listriki AC

BAB. III. Komponen – komponen elektronika

I.Resistor

Resistor adalah salah satu komponen elektronika yang dapat digunakan untuk menghambat

arus listrik.resistor ini kadang diebut juga dengan werstand atau kita biasanya menyebut

dengan tahanan listrik.

Tahanan listrik atau resistor ini biasanya dituliskan dengan hurur R dan disimbulkan:

R

Simbol resistor

R

Simbol resistor

a.Bentuk fisik tahanan listrik/resistor

Tahanan listrik pada umumnya terbuat dari bahan arang atau kawat nikelin ,bentuk tahanan

listrik yang beredar di pasaran dikelompokkan menjadi dua kategori yaitu:

1.Tahanan tetap/resistor tetap yaitu resisitor yang nilai tahananya tetap(tidak berubah-ubah)

2.Tahanan/resistor Variabel yaiti tahanan atau resisitor yang nilai tahananya berubah-ubah

atau

dapat diubah-ubah.

5

Contoh bentuk resistor tetap

Simbol resistor tetap



Contoh bentuk resistor variable

1.potensiometer

yaitu resistor yang nilai tahananya dapat diubah – ubah dengan cara memutar tuasnya

Symbol dari potensio meter adalah :

2.Trimpot (trimer potensio)

yaitu resistor yang nilai tahananya dapat diubah dengan cara memutar dengan menggunakan

obeng

Simbol dari trimpot

3.NTC (negative temperature coefisien)

yaitu resistor yang nilai tahanannya tergantung temperature/suhu ,semakin tinggi suhunya

maka

tahanannya akan menurunsymbol NTC

4.PTC(positive temperature coefisien)

Yaitu resistor yang nialai tahanannya dipengaruhi suhu ini merupakan kebalikan dari NTC

yaitu

Apabila temperaturnya naik maka tahanannya akan naik

Symbol dari PTC

65.LDR(light dependent Resistor)

Yaitu resistor yang nilai tahanannya berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya (Resistor

yang

Nilai tahanannya dipengaruhi oleh cahaya)

Simbol LDR

B.Membaca nilai Resistor

Untuk resistor yang mempunyai daya diatas 3 Watt (3Watt keatas ) biasanya nilainya

langsung tercantum dibadannya sehingga kita dapat langsung membacanya contoh 10 R /5 W

artinya 10 ohm 5watt akan tetapi untuk resistor yang mempunyai daya kecil biasanya

menggunakan kode warna resistor yang dapat kita lihat pada table berikut ini .

Tabel kode warna resistor

WARNA

Gelang I

Gelang II

Gelang III

Gelang IV(toleransi)



Hitam 0 0 -

Coklat 1 1 0

Merah 2 2 00

Jingga 3 3 000 Toleransi 2%

Kuning 4 4 0000

Hijau 5 5 00000

Biru 6 6 000000

Ungu 7 7 0000000

Abu-abu 8 8 00000000

Putih 9 9 000000000

Emas - - - Toleransi 5%

Perak - - - Toleransi 10%Tanpa warna - - - Toleransi 20%

Dari table diatas cara membacanya adalah:

Dari gambar disamping resistor terdiri dari 4

Gelang ,Gel1-Gel 4 ,untuk Gel1 &2 kita bisa

Langsung lihat pada tabel,sedangkan gel III

Menunjukkan jumlah nol untuk sementara

Gel IV/toleransi kita abaikan karenaYang banyak beredar dipasaran sebesar 5%

Gelang I Gelang II Gelang III Gelang IV

Contoh: Merah Merah Coklat

2 2 0

= 220 ohm

jadi nilainya adalah 220 ohm

C.Hukum Ohm

Kita sudah mengetahui satuan dari tahanan listrik adalah ohm,sedangkan satuan dari arus

listrik adalah Ampere dan satuan dari tegangan listrik adalah Volt.menurut hasil percobaan 7

sudahdibuktikanbahwa sumber dengan tegangan sebesar 1 Volt jika dihubungkan dengan

sebuah tahanan sebesar 1 ohm ,maka akan mengalir arus listrik sebesar 1 Ampere,berarti

antara tegangan listrik,arus listrik dan tahanan listrik mempunyai kaitan yang erat

sekali.Secara matematik kaitan tersebut dapat dirumuskan:

V

R = ————

I



Dimana:

R= Tahanan listrik dengan satuan ohm

V= Tegangan listrik dengan satuan Volt

I = Arus listrik dengan satuan Ampere

Dari rumus diatas maka dapat diambil kesimpulan bahwa : Besarnya arus listrik yang

mengalir pada sebuah penghantar akan sebanding dengan tegangan antara ujung-ujung

penghantar itu asal suhu penghantar tetap. Inilah yang dinamakan dengan Hukum Ohm.

Contoh soal :

1.Pada sebuah rangkaian elektronika yang bekerja di tegangan 200 volt mempunyai hambatan

sebesar

50 Ohm maka arus yang mengalir adalah:

penyelesaian:

Diket: V= 200 Volt

R= 50 Ohm

Dit I?

Jwb: V

I= ——— -

R

200

= ——— -

50

= 4

jadi besarnya arus listrik yang mengalir pada rangkaian itu sebesar 4 Ampere.

D.Rangkaian Seri dan Pararel Resistor

Adakalanya untuk suatu keperluan tahanan listrik dirangkai secara seri maupun pararel

1.Rangkaian seri resistor

yaitu resistor yang dirangkai secara bersusun seperti yang terlihat pada gambar

Di bawah ini.

Pada resistor yang disusun secara seri maka untuk menghitung R totalnya berlaku rumus :

Rt = R1+R2+R3+……..+Rn

Rn= Jumlah tahanan yang diserikan.

Contoh 3 buah tahanan masing-masing 100,500,dan 1000 ohm disusun secara seri makaR

pengganti

Atau R totalnya adalah:



Rt = R1+R2+R3 = 100+500+1000 = 1600

Jadi Rtotalnya adalah sebesar 1600 ohm atau 1,6Kilo Ohm atau 1K6

8

2.Rangkaian pararel resistor

Yaitu rangakaian resistor yang dirangakai secara bersusun seperti yang terlihat pada gambar

Dibawah ini

Pada resistor yang disusun secara pararel maka untuk menghitung Rpengganti atau R totalnya

adalah:

1 1 1 1 1

—— - = —— + —– + —— - + ………..+ ——

Rt R1 R2 R3 Rn

Rn= Jumlah dari resistor yang di pararel.Contoh : 3 buah resistor masing-masing nilainya 100 ,200,dan 300 ohm disusun secara

pararel maka R penggantinya adalah:

Penyelesaian:

1 1 1 1

——— = ——– + ——— -+ ———

Rt 100 200 300

1 6 3 2 ——– = ——— + ——— + ——–

Rt 600 600 600

1 11

—— - = ———–

Rt 600

600

Rt = ———

11

Rt = 54,545454 Ohm

Jadi Rtotalnya adalah 54,54 Ohm

II.MENGENAL KONDENSATOR

a.Kondensator dan Satuannya

Kondensator adalah salah satu komponen elektronika yang dapat digunakan untuk

menyimpan muatan listrik hanya untuk sementara waktu saja.

Kemampuan suatu kondensator untuk menyimpan muatan listirk disebut dengan Kapasitas

kondensator.



Kondensator paling sedikit terdiri dari dua buah plat yang mempunyai muatan yang sama

tetapi berlainan jenis dan daiantara dua buah plat tersebut diberi sebuah bahan yang

dinamakan dielektrikum.Kemampuan sebuah kondensator untuk menyimpan muatannya

tersebut yang dinamakan kapasitas mempunyai satuan yang dinamakan dengan Farad Sebagai

penghargaan terhadap Michael Faraday. 9

Dalam praktek elektronika penggunaan kondensator dimulai dari pico farad sampai dengan

beberapa ribu micro farad dengan perbandingan seperti terlihat dibawah ini

1 Farad = 1.000.000 micro farad / 1.000.000 Mfd

1 microfarad/ 1Mfd = 1000 nano farad / 1000 Nf

1 Nano farad /1 Nf = 1000 pico farad /1000 pf

1 micro farad = 1000.000 pf

Seperti kita ketahui bahwa banyak sekali jenis-jenis kondensator yang berada di pasaran,tetapi yang perlu diketahui adalah kondensator ada yang mempunyai polaritas dan tidak

,untuk yang mempunyai polaritas maka harus diperhatikan pemasangannya apabila terbalik

maka akan menimbulkan kerusakan dan dapat meledak danjuga harus diperhatikan tegangan

kerja dari kondensator tersebut jangan sampai tegangan kerjanya melebihi dari yang

tercantum di badan kondensator karena akan mengakibatkan kerusakan dan meledak.

Dalam praktek kondensator ini digunakan antara lain untuk:

-Filter pada rangkaian penyearah(rectifier) dimana kondensator menahan arus searahnyasedangkan arus bolak-baliknya diteruskan ke chasis.

-Penghubung (kopling) antara rangkaian yang satu dengan rangkaian yang berikutnya seperti

pada

rangkaian amplifier.

-Pembangkit frekuensi misalnya pada oscillator LC,dimana kondensator yang digunakan

adalah

kondensator Variable.

Macam-Macam Kondensator

Secara umum kondensator itu ada dua yaitu:

1.Kondensator Tetap

2.Kondensator Variable

Kondensator tetap adalah suatu kondensator yang mempunyai kapasitas tetap atau tidak

berubah-

Rubah seperti kondensator kertas,ceramic,polyster film milar dan sebagainya,sedangkan

kondensator Variable yaitu kondensator yang mempunyai kapasitas dapat di ubah-ubah

seperti kondensator Variable (VARCO) dan trimer kondensatoor.



Contoh bentuk-bentuk kondensator

Simbol-simbol kondensator

Symbol kondensator secara umum +

Simbol kondensator

Elektrolit _

Simbol kondensatro Variabel 10

b.Cara membaca nilai kondensator

Untuk membaca nilai kondensator yang mempunyai uukuran diatas 1microfarad atau

lebih(biasanya kondensator elektrolit) maka kita bias langsung melihat ukuran dari

kondensator itu pada badan resistor,akan tetapi pada kondensator yang mempunyai ukuran

sangat kecil akan sulit apabila dituliskan semua angka dari kondensator tersebut untuk itu

dikenal dua sitem cara penulisan kondensator yaitu:1.Sistim 3 angka

Pada sistim ini kondensator dituliskan dengan 3 digit angka ,dengan angka ketiga

menunjukkan jumlah nol sesudah angka kesatu dan kedua(satuan dasar dari sistim ini adalah

pico farad)

Contoh Pada badan kondensator tertulis 123 maka ukurannya adalah :

123 = 12000 picofarad = 12 nanofarad

2.Sitim titik angkaPada sistim ini kondensator dituliskan angka – angka didahului oleh tanda titik,tanda titik

disini dimaksudkan sebagai nol koma (0,) sistim ini menggunakan satuan dasar microfarad

Contoh pada sebuah kondensator tertulis .12 maka ukuran yang sebenarnya adalah:

.12 = 0,12 microfarad = 120 nano farad.

III.DIODA

Dioda adalah merupakan salah satu komponen elektronika yang dapat mengalir kan arus

listrik hanya dalam satu arah saja. Yaitu apabila dioda ini dialiri arus listrik sesuai dengan

arah yang dimaksud maka dioda ini mempunyai hambatan yang sangat kecil sampai – sampai

dapat diabaikan ,akan tetapi apabila berlawanan arah dengan arah yang dimaksud maka tidak

akan mengalir sama sekali.

Simbol dioda semikonduktor

Dioda ini pada umumnya mempunyai dua kaki yaitu Anoda dan Katoda

Anoda Katoda

a.Macam – macam dioda dan kegunaanya

Dioda ada bermacam macam sesuai dengan kegunaan dari dioda yaitu diantaranya:

1.Dioda hubungan (junction dioda)



adalah jenis dioda yang dapat mengalirkan arus listrik hanya dalam satu arah saja ,dioda jenis

ini disebut juga dengan dioda penyearah(rectivier),biasanya digunakan pada penyearahan

power supply /adaptor,pengisian aki pada mobil atau pada sepeda,sebagai pengaman agar

polaritas tidak terbalik pada jenis peralatan elektronika tertentu dan lain sebagainya.

Symbol dioda hubungan ( junction dioda)

2.Dioda LED (light Emiting Dioda)

adalah jenis dioda yang dapat memancarkan cahaya apabila diberi tegangan listrik dc sebesar

1,8v dan arus sebesar 20 miliampere.dioda jenis ini biasanya digunakan pada lampu indicator

peralatan elektronika tulisan-tulisan berjalan yang menggunakan lampu,lampu hiasan –

hiasan .mainan dan lain-lain.

Symbol dioda led

113.Dioda kontak titik poin (dioda detector)

adalah jenis dioda yang dapat digunakan untuk memisahkan antar informasi dan gelombang

pembawanya,dioda jenis ini biasanya digunakan pada perangkat alat-alat komunikasi seperti

radio pemerima ,maupun pesawat televisi dan alat – alat komunikasi yang lainnya

symbol dioda detector

4.Dioda penstabil (Zener Dioda )

adalah jenis dioda yang dapat menstabilkan tegangan dc dengan cara diturunkan ataudipangkas sesuai dengan tegangan yang tercantum pada dioda tersebut.dioda jenis ini

biasanya digunakan pada sistim stabilisator powersuply atau adaptor dan pada peralatan –

peralatan elektronika lainnya seperti computer,radio,televisi,handphone dan lain-lain.

Symbol dioda zener

b.Bentuk fisik Dioda

Beberapa bentuk fisik dioda yang beredar di pasaran antara lain seperti dibawah ini

IV.TRANSISTOR

Transistor adalah salah satu komponen elektronika yang sangat penting dan sangat banyak

fungsinya pada rangkaian elektronika.Pada kehidupan sehari-hari kita banyak sekali melihat

peralatan-peralatan elektronika yang menggunakan transistor yaitu diantaranya

Amplifier,radio,walky talky,lampu flip-flop,dan masih banyak lagi peralatan yang lain.

Fungsi-fungsi transistor yaitu antara lain:

1.Sebagai penguat arus listrik.

2.Sebagai penstabil arus listrik

3.Sebagai pembagi tegangan listrik

4.Bekerja sama dengan komponen lain dapat membangkitkan frekuensi.



a.Simbol da jenis transistor

Pada prinsipnya transistor transistor terdiri dari kristal konduktor tipe P dan tipe N yang

saling dipertemukan,sehingga bila ditinjau dari proses pembuatannya transistor dibedakan

menjadi 2 jenis atau tipe yaitu PNP dan NPN.Susunan transistor tipe susunan transistor tipe

PNP NPN

12

E C E

C

B B

Simbol transistor PNP Simbol transistor NPNTransistor ini adalah komponen yang mempunyai 3 kaki yaitu antara lain :

1.Basis berfungsi untuk mengendalikan electron

2.Colektor berfungsi untuk mengumpulkan/mengeluarkan electron

3.Emitor berfungsi untuk memancarkan/meyebarkan electron

b.Bentuk fisik dari transistor

Beberapa bentuk fisik dari transistor yang beredar di pasaran saat ini adalah

belajar elektro

Documents