Download - BAB 2 saklar dan fuse
BAB II
SAKLAR dan FUSE
2.1 Saklar
Saklar listrik atau switch adalah suatu alat untuk membuka dan menutup suatu
rangkaian listrik, atau untuk memasukkan kembali suatu sinyal listrik ke dalam suatu
rangkaian listrik. Dari gambar 2.1 dapat dijelaskan:
- Posisi menutup adalah on atau bekerja/close. Pada posisi ini resistansi sangat
kecil. Karena itu, arus maksimum dapat mengalir ke beban dengan jatuh
tegangan praktis 0 volt.
- Posisi membuka adalah off atau putus/open. Dengan membuka saklar berarti
membuat resistansi sangat besar, tak terhingga. Akibatnya, tidak ada arus
yang mengalir melalui rangkaian.
Saklar dihubungkan seri dengan sumber dan beban seperti ditunjukkan pada
gambar 2.1.
Gambar 2.1 Menyambung saklar
2.2 Karakteristik Switch
Selain ukuran mekanis dan jenisnya, pertimbangan berikut harus diperhatikan
dalam memilih saklar:
- Tegangan maksimum (off)
- Arus maksimum (on)
- Resistansi terbuka (off)
- Resistansi menutup (off)
7
Saklar yang paling umum digunakan dalam elektronik adalah:
- Toggle switch
- Slide switch
- Push button switch
- Rotary switch
2.2.1 Toggle Switch
Penggerak dari toggle switch adalah penyambung toggle yang diberi beban per,
sehingga dapat menghasilkan satu pemindahan kontak yang sangat cepat. Saklar ini
diperlihatkan pada gambar 2.2.
Gambar 2.2 Toggle Switch
Pemakaian:
- Power Supply (on/off)
- Switching over berbagai fungsi peralatan elektronika
2.2.2 Slide Switch
Slide switch dibuat dalam ukuran standar, miniature, dan mikro miniature. Slide
switch terdiri atas ‘spring-loaded strip copper-alloy moving contact’ yaitu yang
menggeser maju mundur dengan sebuah knop kecil pada ‘stud contact’ yang dipasang
tetap pada isolator plastic. Kontaknya terbuat dari perak atau metal yang dilapisi emas.
Gambar 2.3 memperlihatkan fisik saklar ini.
Gambar 2.3 Slide switch
8
Pemakaian:
- Power Supply (on/off)
- Pemilih fungsi atau parameter dalam ‘digital electronics’
2.2.3 Push Button Switch
Ada tiga jenis utama dari ’push button switch’ yaitu:
a. Push button biasa
b. Illuminated push button
c. Interlocked push button
Gambar 2.4 Push button switch
Pemakaian:
- Start – reset function (untuk kebutuhan satu pulsa)
- Memilih range atau function peralatan elekronik (interlocked push button)
2.2.4 Rotary Switch
Rotary switch dapat dikelompokkan sebagai saklar untuk power, heavy duty,
miniature, dan micro miniature.
9
Gambar 2.5 Miniatur rotary switch
Pemakaian:
- Untuk selector ‘frequency range’ (radio, TV, alat ukur)
- Pemilih fungsi dalam alat ukur
2.3 Kontak
Slide switch, rotary switch, dan push button bisa diberi supply melalui tiga jenis
kontak (gambar 2.6):
(a) (b) (c)
Gambar 2.6 Kontak switch
a. Break before make (non shorting)
Dalam kondisi awal ‘a’ dan ‘c’ terbuka, lalu ‘c’ dan ‘b’ menutup saat ditekan.
Jadi putus dulu sebelum mengontak
b. Make before break
Dalam kondisi normal ‘a’ dan ‘c’ menutup, lalu terbentuk kontak antara ‘a’, ‘b’
dan ‘c’. Akhirnya terbentuk kontak antara ‘b’ dan ‘c’ saja
c. Shorting (Permanent)
Dalam kondisi awal ‘a’ dan ‘c’ menutup, lalu terbentuk hubungan antara ‘a’,
‘b’ dan ‘c’
10
2.4 Kerusakan yang Diakibatkan Saklar
Dalam rangkaian elektronik, saklar dapat mengakibatkan beberapa kerusakan, 2
diantaranya yang utama adalah:
- Spark (saat membuka)
- Bounce (saat menutup)
a. Spark
Spark adalah bunga api yang timbul saat membuka saklar. Ini dapat merusak
rangkaian elektronik. Untuk memperkecil gejala atau mencegah kejadian ini
sering digunakan rangkaian pada gambar 2.7.
Gambar 2.7 Rangkaian pencegah spark
b. Bounce
Bouncing adalah getaran yang dapat timbul saat menutup saklar. Akibat getaran
ini dapat dijelaskan berikut:
(a) Akibat bounching
(b) Rangkaian solusi untuk bounching
Gambar 2.8 Bounching
11
Masalah pada gambar 2.8 dapat diatasi dengan menyisipkan rangkaian time delay,
misalnya monostable antara saklar dan beban, dimana time delay minimal selama
terjadinya getaran (< 10 ms). Selain itu, pemilihan saklar dengan kualitas kontak yang
sangat baik juga disarankan.
2.5 Fuse
Pemasangan fuse berguna untuk mencegah kejadian beban lebih, utamanya yang
diakibatkan oleh terjadinya hubung singkat. Hubung singkat akan mengakibatkan aliran
listrik yang berlebihan dalam rangkaian, sehingga menyebabkan rusaknya rangkaian.
Dengan penggunaan fuse, maka fuse akan terputus dulu sebelum rangkaian rusak.
Elemen fuse bisa terbuat dari aluminium, tembaga yang dilapisi oleh timah atau
nikel. Fuse tersedia di pasaran dengan rating arus Ampere sampai beberapa ratus
ampere. Elemen fuse mempunyai resistansi yang sangat rendah.
2.6 Fuse Dalam Rangkaian Elektronik
Fuse yang sering digunakan dalam rangkaian elektronik adalah ‘glass cartridge
fuse’ (gambar 2.9). Glass cartridge fuse tersedia dalam 2 ukuran
- 5 mm diameter x 20 mm panjang (standar Eropa)
- ½ inch diameter x 1½ inch panjang (standar Amerika)
Dalam rating arus dari 50 mA sampai 10 A fuse tersebut dipasang dalam fuse
holder yang ditempel pada panel atau PCB.
Gambar 2.9 Glass cartridge fuse
12
Gambar 2.10 Fuse holder
2.7 Slow Blow Fuse
Fuse jenis ini mempunyai coil/kumparan. Fuse ini dirancang hanya pada arus atau
beban lebih yang terjadi secara kontinyu, misalnya hubung singkat. Maksud dari
pembuatan konstruksi coil ini adalah untuk mencegah terbakarnya fuse hanya karena
hentakan arus besar yang tidak lama (sesaat). Sebagai contoh, ‘slow blow fuse 1A’ akan
mampu menahan 400% arus lebih hingga 2 detik.
2.8 Pengetesan Fuse
Fuse yang terbakar menunjukkan harga bacaan tak terhingga. Untuk mengetes
fuse dengan ohmmeter, maka daya harus dimatikan dan fuse dicabut. Namun bila sulit
dibuka, maka dapat digunakan rangkaian gambar 2.11 untuk mengukurnya.
Gambar 2.11 (a) Fuse yang bagus(b) Fuse yang putus
2.9 Pilot Lamp
‘Pilot lamp’ adalah lampu yang digunakan sebagai indicator yang menunjukkan
bahwa suatu peralatan dalam posisi ‘on’. Seperti diperlihatkan pada gambar 2.12.
a b c d e
Gambar 2.12 (a) Bayonet base(b) Screw base
(c) lampu miniature dengan soket screw
13
(d) lampu miniature dengan soket bayonet(e) soket
14