komponen elektronika dan hukum dasar pada rangkaian listrik · pdf filelecture notes : basic...

35
Lecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK Electronic Components and Basic Laws in Electric Circuit

Upload: vothu

Post on 31-Jan-2018

319 views

Category:

Documents


15 download

TRANSCRIPT

Page 1: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

Lecture Notes : Basic Electronic 1

By Yohandri 2008

1

KOMPONEN ELEKTRONIKA

DAN HUKUM DASAR PADA

RANGKAIAN LISTRIK

Electronic Components and Basic Laws in Electric Circuit

Page 2: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

Lecture Notes : Basic Electronic 1

By Yohandri 2008

2

1. Komponen Elektronika

- Komponen pasif

- Komponen Aktif

2. Hukum dasar pada rangkaian listrik

- Hukum Ohm

- Hukum Kirchoff tentang arus

- Hukum Kirchoff tentang tegangan

Standar Kompetensi

Mampu Menjelaskan dan menerapkan berbagai

konsep tentang komponen elektronika dan hukum

dasar listrik

Page 3: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

Lecture Notes : Basic Electronic 1

By Yohandri 2008

3

A. Komponen Elektronika

1. Komponen Pasif

Dalam elektronika ada dua golongan

besar jenis komponen elektronika yaitu

komponen pasif dan komponen aktif

Komponen pasif adalah komponen yang

dapat bekerja tanpa catu daya

Contoh : Resistor, Kapasitor, Induktor,

Transformator dan sebagainya

Page 4: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

Lecture Notes : Basic Electronic 1

By Yohandri 2008

4

a. Resistor

The resistor is an electrical device whose primary

function is to introduce resistance to the flow of

electric current. The magnitude of opposition to

the flow of current is called the resistance of the

resistor. A larger resistance value indicates a

greater opposition to current flow.

Simbol

Page 5: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

Lecture Notes : Basic Electronic 1

By Yohandri 2008

5

Jenis-jenis resistor

Carbon Film Resistor

Metal Film Resistor

Terbuat dari karbon yang dilapiskan pada

sebatang keramik

Metal-film resistors are commonly made of

nichrome, tin-oxide, or tantalum nitride

Wirewound Resistor

Wire-wound resistors are made by winding

wire of nickel-chromium alloy on a ceramic

tube covering with a vitreous coating

Page 6: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

Lecture Notes : Basic Electronic 1

By Yohandri 2008

6

RESISTANCE VALUE

Resistance is expressed in ohms (). Typical

resistance values are industry standard (E12, E24,

E48 & E96) values from 1.0 ohm to 10 Meg-ohms

(10,000,000 ohm = 10MegOhm)

E12 5 %

Page 7: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

7

E 24 5 % E 96 1 %

Page 8: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

8

Resistor color code

Page 9: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

9

Page 10: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

Lecture Notes : Basic Electronic 1

By Yohandri 2007

10

Page 11: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

11

Resistor DissipationIf the flow of current through a resistor increases, it heats

up, and if the temperature exceeds a certain critical value, it

can be damaged

For example, if the voltage across an 820 resistor is 12V, the wattage dissipated by the resistors is

IVP .RIP 2 R

VP

2

A 1/4W resistor can be used

Page 12: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

12

Nonlinear resistors

NTC resistors (Negative Temperature Co-efficient) - their

resistance lowers with temperature rise.

PTC resistors (Positive Temperature Co-efficient) - their

resistance increases with the temperature rise.

LDR resistors (Light Dependent Resistors) - their

resistance lowers with the increase in light.

NTC PTC LDR

Page 13: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

13

Potentiometers

Potentiometers (also called pots) are variable

resistors, used as voltage or current regulators in

electronic circuits

Page 14: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

14

b. Capacitors

Capacitors are components that are

used to store an electrical charge

Capacitance

Capacitance (symbol C) is a measure of a

capacitor's ability to store charge. A large

capacitance means that more charge can be

stored

Page 15: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

15

A capacitor is composed of two conductors

separated by an insulating material called a

DIELECTRIC. The dielectric can be paper,

plastic film, ceramic, air or a vacuum

Page 16: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

16

Electrolytic Capacitors

16

• Cathode lead (-) shorter than

anode (+)

• Cathode polarity band or anode

strip

• Date code (YYWW) “9614” = 14th

week of 1996

• Temperature rating

• Capacitance value (µF)

• Voltage rating (VDC)

• Logo

Types of Capacitors

Page 17: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

17

Ceramic Disc Capacitor (Radial)

Cap Value102 = 1000pF

DielectricY5F

Voltage1KV = 1000VDC

Cap ToleranceC = +/-.25pFD = +/-.5pFF = +/-1%G = +/-2%J = +/-5%

K = +/-10%M = +/-20%Z = +80%/-20%

Example shown

P/N: NCD103K1KVY5PTR

DielectricY5P

Cap Value103 = 0.01uF

Voltage1KV = 1000VDC

Example shown

P/N: NCD102K1KVY5F

Page 18: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

18

Film Capacitor (Radial Leaded)

• Capacitance value (pF) & Tolerance Code

• Voltage rating (VDC)

Page 19: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

19

SMT Electrolytic Capacitors

• Cathode (-) & Anode (+) markers

• Capacitance value (µF)

• Voltage rating (VDC)

• Date Code

Page 20: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

20

Variable capacitors

Variable capacitors are mostly used in radio tuning

circuits and they are sometimes called 'tuning

capacitors'. They have very small capacitance

values, typically between 100pF and 500pF

(100pF = 0.0001µF).

simbol

Page 21: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

Lecture Notes : Basic Electronic 1

By Yohandri 2008

21

c. TransformatorPada dasarnya transformator merupakan

komponen pasif dengan empat ujung.

Sepasang ujung disebut primer dan pasangan

ujung lainya disebut sekunder. Transformator

digunakan untuk merubah besar tegangan

bolak-balik pada primer dan mengeluarkannya

pada sekunder

Page 22: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

22

Page 23: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

23

dt

dNE

11

1

1

22 E

N

NE

dt

dNE

22

dt

dNE

Induksi Faraday, Nilai fluks magnet I berubah

dengan waktu, maka timbul ggl

Pada kumparan primer Pada kumparan sekunder

Dari kedua persamaan diperoleh

Page 24: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

24

Tipe Transformator

Transformator daya

(Step up / Step down tegangan PLN)

Transformator keluaran

Untuk penguat dalam elektronik

Transformator rf dan if

Untuk Coupling (mengandeng) masukan

pada penguat dalam sistem radio

Page 25: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

25

2. Komponen Aktif

Komponen aktif merupakan komponen yang

hanya akan bekerja bila ada catu daya

Contoh : Transistor, IC (integrated circuit)

Page 26: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

26

B. Hukum Dasar pada Rangkaian Listrik

Voltage

Voltage is the electrical force, that causes current to

flow in a circuit. It is measured in VOLTS .

Electrical Current

Current is the movement of electrical charge - the flow

of electrons other charged particles through the

electronic circuit. The direction of a current is opposite

to electrons flow direction. Current is measured in

AMPERES (AMPS, A ).

Resistance

Resistance causes an opposition to the flow of

electricity in a circuit. It is used to control the amount of

voltage and/or amperage in a circuit. It is measured in

OHMS.

Page 27: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

27

1. Hukum Ohm

Page 28: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

28

Simple Circuit: Ohm’s Law

• V = I . R

• P = V . I = I2.R

V: voltage (Volts)

I: current (Amperes)

R: resistance (Ohms)

P: power (Watts)

Page 29: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

29

2. Hukum Kirchhoff tentang arus

Kirchhoff's Current Law (KCL)

KCL states that the algebraic sum of the

currents in all the branches which converge in

a common node is equal to zero

Iin = Iout

Jumlah arus yang masuk pada titik

percabangan sama dengan jumlah arus yang

keluar dari titik percabangan

Page 30: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

30

Page 31: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

31

Page 32: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

32

Page 33: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

33

Kirchhoff's Voltage Law

Kirchhoff's Voltage Law states that the algebraic

sum of the voltages between successive nodes

in a closed path in the network is equal to zero.

E = IR

2. Hukum Kirchhoff tentang tegangan

Dalam suatu rangkain tertutup, jumlah aljabar

gaya gerak listrik (E) sama dengan jumlah

aljabar penurunan potensial (IR )

Page 34: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

34

Page 35: KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK · PDF fileLecture Notes : Basic Electronic 1 By Yohandri 2008 1 KOMPONEN ELEKTRONIKA DAN HUKUM DASAR PADA RANGKAIAN LISTRIK

35