Rabu, 30 November 2011

DIODA

 Hampir semua peralatan elektronika memerlukan sumber arus searah (DC). Penyearah digunakan untuk mendapatkan arus searah (DC) dari suatu arus bolak-balik (AC). Arus atau tegangan tersebut harus benar-benar stabil agar tidak menimbulkan gangguan bagi peralatan yang diberi tegangan.
Dioda sebagai salah satu komponen aktif sangat popular digunakan dalam rangkaian elektronika, karena bentuknya sederhana dan penggunaannya sangat luas. Ada dua macam rangkaian dioda penyearah diantaranya : penyearah setengah gelombang (Half-Wave Rectifier) dan penyearah gelombang penuh (Full-Wave Rectifier).

            Sisi Positif (P) disebut Anoda dan sisi Negatif (N) disebut Katoda. Lambang dioda seperti anak panah yang arahnya dari sisi P ke sisi N. Karenanya ini mengingatkan kita pada arus konvensional dimana arus mudah mengalir dari sisi P ke sisi N.
Dioda terbagi atas beberapa jenis antara lain :
1.                  �� Dioda germanium
2.                  �� Dioda silikon
3.                  �� Dioda zener
4.                  �� Dioda cahaya (LED)

Dioda termasuk komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor. Beranjak dari penemuan dioda, para ahli menemukan juga komponen turunan lainnya yang unik. Dioda memiliki fungsi yang unik yaitu hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Struktur dioda tidak lain adalah sambungan semikonduktor P dan N. Satu sisi adalah semikonduktor dengan tipe P dan satu sisinya yang lain adalah tipe N. Dengan struktur demikian arus hanya akan dapat mengalir dari sisi P menuju sisi N.


Simbol dan struktur dioda

Gambar ilustrasi di atas menunjukkan sambungan PN dengan sedikit porsi kecil yang disebut lapisan deplesi (depletion layer), dimana terdapat keseimbangan hole dan elektron. Seperti yang sudah diketahui, pada sisi P banyak terbentuk hole-hole yang siap menerima elektron sedangkan di sisi N banyak terdapat elektron-elektron yang siap untuk bebas merdeka. Lalu jika diberi bias positif, dengan arti kata memberi tegangan potensial sisi P lebih besar dari sisi N, maka elektron dari sisi N dengan serta merta akan tergerak
untuk mengisi hole di sisi P. Tentu kalau elektron mengisi hole disisi P, maka akan terbentuk hole pada sisi N karena ditinggal elektron. Ini disebut aliran hole dari P menuju N, Kalau menggunakan terminologi arus listrik, maka dikatakan terjadi aliran listrik dari sisi P ke sisi N.



              Sebaliknya apakah yang terjadi jika polaritas tegangan dibalik yaitu dengan memberikan bias negatif (reverse bias). Dalam hal ini, sisi N mendapat polaritas tegangan lebih besar dari sisi P.

            Tentu jawabannya adalah tidak akan terjadi perpindahan elektron atau aliran hole dari P ke N maupun sebaliknya. Karena baik hole dan elektron masing-masing tertarik ke arah kutup berlawanan. Bahkan lapisan deplesi (depletion layer) semakin besar dan menghalangi terjadinya arus. Demikianlah sedikit bagaimana dioda hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Dengan tegangan bias maju yang kecil saja dioda sudah menjadi konduktor. Tidak serta merta di atas 0 volt, tetapi memang tegangan beberapa volt di atas nol baru bisa terjadi konduksi. Ini disebabkan karena adanya dinding deplesi (depletion layer). Untuk dioda yang terbuat dari bahan Silikon tegangan konduksi adalah di atas 0.7 volt.  sedangkan untukGermanium kira-kira 0.3 volt batas minimum tegangan konduksinya.

            Sebaliknya untuk bias negatif dioda tidak dapat mengalirkan arus, namun memang ada batasnya. Sampai beberapa puluh bahkan ratusan volt baru terjadi breakdown, dimana dioda tidak lagi dapat menahan aliran elektron yang terbentuk di lapisan deplesi.


Selasa, 29 November 2011

KOMPONEN ELEKTRONIKA DASAR

     Dalam dunia elektronika terdapat banyak sekali komponen-komponen elektronika., komponen elektronika dibagi dalam jenis komponen aktif dan komponen pasif. Komponen pasif adalah komponen yang dapat digunakan tanpa tegangan minimal seperti : resistor dan kapasitor. komponen aktif adalah komponen elektronika yang memerlukan tegangan minimal untuk beroprasi seperti : dioda, dan transistor.
     1. Resistor
         resistor berfungsi sebagai hambatan atau pengendali arus listrik yang lewat pada rangkaian elektronika, dan mengendalikan nilai tegangan listrik. resistor dapat dibagi menjadi 2 yaitu resistor tetap dan resistor variabel.
resistor tetap memiliki nilai yang tetap sedangkan resistor variabel memiliki nilai hambatan yang dapat dirubah.
          a. resistor statis (tetap)
              Resistor ini disusun menggunakan cincin warna. cincin warna tersebut berjumlah 4 atau 5 buah. Cincin itu berfungsi sebagai kode nilai resistor.


Gambar resistor



Tabel nilai warna resistor

           Sebagai contoh, hijau-biru-kuning-merah adalah 56 x 104Ω = 560 kΩ ± 2%. Deskripsi yang lebih mudah adalah: pita pertama, hijau, mempunyai harga 5 dan pita kedua, biru, mempunyai harga 6, dan keduanya dihitung sebagai 56. Pita ketiga,kuning, mempunyai harga 104, yang menambahkan empat nol di belakang 56, sedangkan pita keempat, merah, merupakan kode untuk toleransi ± 2%, memberikan nilai 560.000Ω pada keakuratan ± 2%.
               b. Resistor variabel
                   resistor ini ada berbagai macam, ada yang disebut potensiometer, trimmer Potensiometer (trimpot).
        2. Kapasitor
            Kapasitor merupakan komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik sementara. Besaran yang di ukur pada sebuah kapasitor adalah kapasitansi yang disimbolkan dengan C. Satuan ddari kapasitor adalah Farad (F). Kapasitor dibagi menjadi 2 yaitu kapasitor polar (berkutub) dan non polar (tanpa kutub). Pada kapasitor non polar pemasangan kapasitor tersebut dapat secara bolak balik, sedangkan kapasitor polar pemasangannya memperhatikan kutub negatif dan pusitifnya. Biasanya kutub negatif diberikan tanda putih (garis putih).pemasangan kutub kapasitor yang salah dapat mengakibatkan kapasitor tersebut meledak.
Gambar kapasitor nonpolar


Gambar kapasitor polar

        3. Dioda
            Dioda merupakan salah satu komponen aktif yang berfungsi sebagai penyearah dalam rangkaian elektronika. Dioda terbuat dari semikonduktor jenis silikon dan germanium. karena dioda merupakan komponen aktif, maka arus yang mengalir dari sambungan P (positif) ke sambungan N(negatif) akan dilewatkan jika tegangan listrik yang dilewatkan sebesar 0,7V (untuk silikon) dan 0,3V (untuk germanium).

Gambar dioda


          4. Light Emiting Dioda (LED)
              LED digunakan untuk mengubah energi listrik menjadi energi cahaya jika dikenai tegangan maju (forward bias). 
Gambar LED

         5. Transistor
              transistor merupakan komponen elektronika pertama yang mengantarkan dunia elektronika klasik menuju elektronika modern. Pada umumnya transistor berfungsi sebagai sakelar dan komponen penguat tegangan dan arus listrik. 

Gambar Transistor


Berdasarkan jenis sambungannya transistor dibagi menjadi 2 yaitu:
           a. BJT (bipolar junction transistor)
               BJT adalah transistor sambungan dua kutub. BJT dapat dibagi menjadi 2 yaitu:
                  1. NPN (negatif positif negatif)
                      Huruf N dan P pada transistor jenis ini menunjukan pembawa muatan mayoritas pada daerah yang berbeda  pada transistor. Transistor tipe NPN terdiri dari 1 semikonduktor tipe P diantara 2 semikonduktor tipe N.  arus kecil yang memasuki basis pada emiter dikuatkan di keluaran kolektor. dengan kata lain transistor NPN hidup jika tegangan basis lebih tinggi daripada tegangan emiter.  tanda panah dalam simbol diletakan pada kaki emiter dan menunjukan keluar. 

Gambar skema Transistor NPN

                         2. PNP (positif negatif positif)
                       Transistor tipe NPN terdiri dari 1 semikonduktor tipe N diantara 2 semikonduktor tipe P.  Arus kecil yang meninggalkan basis pada mode tunggal emiter dikuatkan dikeluaran kolektor.  Dengan kata lain tarnsistor PNP hidup ketika tegangan basis lebih rendah daripada tegangan emiter. Tanda panah pada simbol diletakkan pada emiter dan menunjukan kedalam.

Gambar skema transistor PNP

            b. FET ( field effect transistor)
                FET menggunakan medan listrik untuk mengedalikan konduktivitas suatu kanal dari pembawa muatan tunggal dalam bahan semikonduktor. FET memiliki 3 terminal, yaitu source (S), gate (G), dan drain (D).
Gambar skema transistor FET

 6. IC ( integrated circuit)
     IC adalah komponen elektronika yang dibuat dari bahan semikonduktor dan merupakan pengembangan dari transistor. Dalam sebuah IC terdapat beberapa jenis komponen pasif maupun aktif yang tersusun dalam kemasan.