Pengertian, Fungsi dan Simbol Dioda

 Dioda (Diode) adalah Komponen Elektronika Aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Oleh karena itu, Dioda sering dipergunakan sebagai penyearah dalam Rangkaian Elektronika. Dioda pada umumnya mempunyai 2 Elektroda (terminal) yaitu Anoda (+) dan Katoda (-) dan memiliki prinsip kerja yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n semikonduktor yaitu dapat mengalirkan arus dari sisi tipe-p (Anoda) menuju ke sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak dapat mengalirkan arus ke arah sebaliknya.

Fungsi Dioda and Jenis-jenisnya

Berdasarkan Fungsi Dioda, Dioda dapat dibagi menjadi beberapa Jenis, diantaranya adalah :

• Dioda Penyearah (Dioda Biasa atau Dioda Bridge) yang berfungsi sebagai penyearah arus AC ke arus DC.
• Dioda Zener yang berfungsi sebagai pengaman rangkaian dan juga sebagai penstabil tegangan.
• Dioda LED yang berfungsi sebagai lampu Indikator ataupun lampu penerangan
• Dioda Photo yang berfungsi sebagai sensor cahaya
• Dioda Schottky yang berfungsi sebagai Pengendali

Simbol Dioda

Gambar dibawah ini menunjukan bahwa Dioda merupakan komponen Elektronika aktif yang terdiri dari 2 tipe bahan yaitu bahan tipe-p dan tipe-n :

Sumber : http://teknikelektronika.com/fungsi-dioda-cara-mengukur-dioda/

Jenis-Jenis Transistor

Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori:

• Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide
• Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface Mount, IC, dan lain-lain
• Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET, VMOSFET, MESFET, HEMT, SCR serta pengembangan dari transistor yaitu IC (Integrated Circuit) dan lain-lain.
• Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel
• Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power, High Power
• Maximum frekuensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency, RF transistor, Microwave, dan lain-lain
• Aplikasi: Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan Tinggi, dan lain-lain

BJT

BJT (Bipolar Junction Transistor) adalah salah satu dari dua jenis transistor. Cara kerja BJT dapat dibayangkan sebagai dua diode yang terminal positif atau negatifnya berdempet, sehingga ada tiga terminal. Ketiga terminal tersebut adalah emiter (E), kolektor (C), dan basis (B).

Perubahan arus listrik dalam jumlah kecil pada terminal basis dapat menghasilkan perubahan arus listrik dalam jumlah besar pada terminal kolektor. Prinsip inilah yang mendasari penggunaan transistor sebagai penguat elektronik. Rasio antara arus pada koletor dengan arus pada basis biasanya dilambangkan dengan β atau . β biasanya berkisar sekitar 100 untuk transistor-transisor BJT.

FET

FET dibagi menjadi dua keluarga: Junction FET (JFET) dan Insulated Gate FET (IGFET) atau juga dikenal sebagai Metal Oxide Silicon (atau Semiconductor) FET(MOSFET). Berbeda dengan IGFET, terminal gate dalam JFET membentuk sebuah diode dengan kanal (materi semikonduktor antara Source dan Drain). Secara fungsinya, ini membuat N-channel JFET menjadi sebuah versi solid-state dari tabung vakum, yang juga membentuk sebuah diode antara grid dan katode. Dan juga, keduanya (JFET dan tabung vakum) bekerja di "depletion mode", keduanya memiliki impedansi input tinggi, dan keduanya menghantarkan arus listrik dibawah kontrol tegangan input.

FET lebih jauh lagi dibagi menjadi tipe enhancement mode dan depletion mode. Mode menandakan polaritas dari tegangan gate dibandingkan dengan source saat FET menghantarkan listrik. Jika kita ambil N-channel FET sebagai contoh: dalam depletion mode, gate adalah negatif dibandingkan dengan source, sedangkan dalam enhancement mode, gate adalah positif. Untuk kedua mode, jika tegangan gate dibuat lebih positif, aliran arus di antara source dan drain akan meningkat. Untuk P-channel FET, polaritas-polaritas semua dibalik. Sebagian besar IGFET adalah tipe enhancement mode, dan hampir semua JFET adalah tipe depletion mode.

Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Transistor

Pengertian Transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

Transistor through-hole (dibandingkan dengan pita ukur sentimeter)

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.

Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya.

Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Transistor

Pengertian Resistor

Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik, dengan resistansi tertentu (tahanan) dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin, nilai tegangan terhadap resistansi berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan hukum Ohm:

Resistor digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-maca kompon dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium).

Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, derau listrik (noise), dan induktansi.

Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit, kebutuhan daya resistor harus cukup dan disesuaikan dengan kebutuhan arus rangkaian agar tidak terbakar.

Sumber : https://id.wikipedia.org/wiki/Resistor

Fungsi, Rumus Dan Jenis-Jenis Kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektronika yang mampu menyimpan muatan listrik,yang terbuat dari dua buah keping logam yang dipisahkan oleh bahan dielektrik,seperti keramik,gelas,vakum,dan lain-lain.Muatan positif dan negatif akan berkumpul pada kedua ujung berlainan tersebut,apabila kedua ujung metal (elektroda)dihubungkan dengan sumber tegangan.

Fungsi Kapasitor

Berfungsi untuk menyimpan muatan listrik/elektron yang disebut dengan kapasitansi.Beberapa ilmuan menyatakan bahwa jika sebuah kapasitor yang diberi tegangan 1 volt dapat memuat elektron sebanyak 1 coloumb maka dikatakan bahwa kapasitor tersebut memiliki kapasitansi 1 farad.Berikut secara matematis,jika dinyatakan secara rumus:

Rumus Kapasitor

C = Q/V

C = Nilai kapasitansi,dalam F (Fared)

Q = Muatan elektron,dalam C (Coloumb)

V = Besar Tegangan,dalam V (Volt)

Dalam perhitunganya,kapasitansi dihitung dengan mengetahui luas daerah pelat metal(A),Jarak antara kedua pelat metal (t),serta konstanta bahan elektrik (K).Secara matematis,dapat dituliskan seperti berikut:

C =(8,85x10^-12)(KA/t)

Jenis-jenis Kapasitor

• Kapasitor Elektrostatis

Kapasitor jenis ini terbuat dari bahan keramik,film,dan mika.Namun banyak yang menggunakan bahan jenis keramik dan mika karena harganya lebih murah bila dibandingkan dengan yang lain.Kapasitor jenis ini termasuk dalam kapasitor nonpolar.

• Kapasitor Elektrolitik

Kapasitor jenis ini terbuat dari lapisan metal-oksida.pada umumnya kapasitor jenis ini dalam pembuatannya menggunakan proses yang disebut denga elektrolisis,sehingga dapat terbentuk kutub positif dan kutub negatif.

• Kapasitor Elektrokimia

Kapasitor yang terbuat dari campuran larutan atau bahan kimia ke-dalamnya.contoh kapisitor jenis ini dapat kita jumpai di sekitar kita seperti baterai dan accumulator(aki).Baterai dan aki memiliki tingkat kebocoran arus yang sangat kecil dan kapaitansi yang besar.

Sumber : http://komputermesh.blogspot.co.id/2014/11/fungsi-pengertian-jenis-jenis-dan-rumus-kapasitor.html

Pengertian, Rumus dan Bunyi Hukum Ohm

Dalam Ilmu Elektronika, Hukum dasar Elektronika yang wajib dipelajari dan dimengerti oleh setiap Engineer Elektronika ataupun penghobi Elektronika adalah Hukum Ohm, yaitu Hukum dasar yang menyatakan hubungan antara Arus Listrik (I), Tegangan (V) dan Hambatan (R). Hukum Ohm dalam bahasa Inggris disebut dengan “Ohm’s Laws”. Hukum Ohm pertama kali diperkenalkan oleh seorang fisikawan Jerman yang bernama Georg Simon Ohm (1789-1854) pada tahun 1825. Georg Simon Ohm mempublikasikan Hukum Ohm tersebut pada Paper yang berjudul “The Galvanic Circuit Investigated Mathematically” pada tahun 1827.

Bunyi Hukum Ohm

Pada dasarnya, bunyi dari Hukum Ohm adalah :

“Besar arus listrik (I) yang mengalir melalui sebuah penghantar atau Konduktor akan berbanding lurus dengan beda potensial / tegangan (V) yang diterapkan kepadanya dan berbanding terbalik dengan hambatannya (R)”.

Secara Matematis, Hukum Ohm dapat dirumuskan menjadi persamaan seperti dibawah ini :

V = I x R

I = V / R

R = V / I

Dimana :
V = Voltage (Beda Potensial atau Tegangan yang satuan unitnya adalah Volt (V))
I = Current (Arus Listrik yang satuan unitnya adalah Ampere (A))
R = Resistance (Hambatan atau Resistansi yang satuan unitnya adalah Ohm (Ω))

Dalam aplikasinya, Kita dapat menggunakan Teori Hukum Ohm dalam Rangkaian Elektronika untuk memperkecilkan Arus listrik, Memperkecil Tegangan dan juga dapat memperoleh Nilai Hambatan (Resistansi) yang kita inginkan.

Hal yang perlu diingat dalam perhitungan rumus Hukum Ohm, satuan unit yang dipakai adalah Volt, Ampere dan Ohm. Jika kita menggunakan unit lainnya seperti milivolt, kilovolt, miliampere, megaohm ataupun kiloohm, maka kita perlu melakukan konversi ke unit Volt, Ampere dan Ohm terlebih dahulu untuk mempermudahkan perhitungan dan juga untuk mendapatkan hasil yang benar.

Contoh Kasus dalam Praktikum Hukum Ohm

Untuk lebih jelas mengenai Hukum Ohm, kita dapat melakukan Praktikum dengan sebuah Rangkaian Elektronika Sederhana seperti dibawah ini :

Kita memerlukan sebuah DC Generator (Power Supply), Voltmeter, Amperemeter, dan sebuah Potensiometer sesuai dengan nilai yang dibutuhkan.

Dari Rangkaian Elektronika yang sederhana diatas kita dapat membandingkan Teori Hukum Ohm dengan hasil yang didapatkan dari Praktikum dalam hal menghitung Arus Listrik (I), Tegangan (V) dan Resistansi/Hambatan (R).

Menghitung Arus Listrik (I)

Rumus yang dapat kita gunakan untuk menghitung Arus Listrik adalah I = V / R

Contoh Kasus 1 :

Setting DC Generator atau Power Supply untuk menghasilkan Output Tegangan 10V, kemudian atur Nilai Potensiometer ke 10 Ohm. Berapakah nilai Arus Listrik (I) ?
Masukan nilai Tegangan yaitu 10V dan Nilai Resistansi dari Potensiometer yaitu 10 Ohm ke dalam Rumus Hukum Ohm seperti dibawah ini :
I = V / R
I = 10 / 10
I = 1 Ampere
Maka hasilnya adalah 1 Ampere.

Contoh Kasus 2 :

Setting DC Generator atau Power Supply untuk menghasilkan Output Tegangan 10V, kemudian atur nilai Potensiometer ke 1 kiloOhm. Berapakah nilai Arus Listrik (I)?
Konversi dulu nilai resistansi 1 kiloOhm ke satuan unit Ohm. 1 kiloOhm = 1000 Ohm. Masukan nilai Tegangan 10V dan nilai Resistansi dari Potensiometer 1000 Ohm ke dalam Rumus Hukum Ohm seperti dibawah ini :
I = V / R
I = 10 / 1000
I = 0.01 Ampere atau 10 miliAmpere
Maka hasilnya adalah 10mA

Menghitung Tegangan (V)

Rumus yang akan kita gunakan untuk menghitung Tegangan atau Beda Potensial adalah V = I x R.

Contoh Kasus :

Atur nilai resistansi atau hambatan (R) Potensiometer ke 500 Ohm, kemudian atur DC Generator (Power supply) hingga mendapatkan Arus Listrik (I) 10mA. Berapakah Tegangannya (V) ?
Konversikan dulu unit Arus Listrik (I) yang masih satu miliAmpere menjadi satuan unit Ampere yaitu : 10mA = 0.01 Ampere. Masukan nilai Resistansi Potensiometer 500 Ohm dan nilai Arus Listrik 0.01 Ampere ke Rumus Hukum Ohm seperti dibawah ini :
V = I x R
V = 0.01 x 500
V = 5 Volt
Maka nilainya adalah 5Volt.

 Menghitung Resistansi / Hambatan (R)

Rumus yang akan kita gunakan untuk menghitung Nilai Resistansi adalah R = V / I

Contoh Kasus :

Jika di nilai Tegangan di Voltmeter (V) adalah 12V dan nilai Arus Listrik (I) di Amperemeter adalah 0.5A. Berapakah nilai Resistansi pada Potensiometer ?
Masukan nilai Tegangan 12V dan Arus Listrik 0.5A kedalam Rumus Ohm seperti dibawah ini :
R = V / I
R = 12 /0.5
R = 24 Ohm
Maka nilai Resistansinya adalah 24 Ohm

Teknik Penyambungan Listrik (Switching)

Switching adalah sistem elektronik yang dapat yang dapat dipakai untuk menghubungkan jalur komunikasi.

Switching network merupakan jaringan yang mengalokasikansebuah kanal yang di dedikasi diantara nodes dan terminal untuk digunakan pengguna berkomunikasi. Sirkuit yang didedikasikan tidak dapat digunakan oleh penelpon lain sampai sirkuit ini dilepaskan, dan koneksi baru bisa disusun. Bahkan jika tidak ada komunikasi berlangsung pada sebuah sirkuit yang didedikasikan, kanal tersebut tetap tidak dapat digunakan oleh pengguna lain. Kanal yang dipakai untuk hubungan telepon baru disebut sebagai kanal idle.

Sebuah metoda untuk membangun, memonitor perkembangan, dan menutup sebuah koneksi adalah dengan memanfaatkan sebuah kanal terpisah untuk keperluan pengontrolan, misalnya untuk links antar telephone exchanges yang menggunakan CCS7 untuk komunikasi call setup dan informasikontrol dan menggunakan TDM untuk transportasi data di sirkuit tersebut.

Tiga fase yang terdapat dalam circuit switching, yaitu:

·         Pembentukan hubungan

·         Transfer data

·         Pembubaran (terminasi) hubungan

Jaringan circuit switching digunakan untuk hubungan yang bersifat :

·         Real time-spech (contoh : telepon)

·         Real time-data very high bit transmitted

Contoh penggunaan teknologi switching network:

· Jaringan Telepon

· ISDN (Integrated Services Digital Networks)

Fungsi dasar switching adalah :

·         Penyambungan (interconnection).

·         Pengendalian ( control ).

·         Deteksi adanya permintaan sambungan.

·         Menerima informasi.

·         Mengirim informasi

·         Mengadakan test sibuk.

·         Mengawasi pembicaraan

Komunikasi voice ataupun data tidak terlepas dari teknik switching. Berikut adalah uraian beberapa teknik switching yang diterapkan. Secara umum arti switching dalam teknik jaringan komunikasi adalah melakukan proses hubungan antara dua pelanggan telepon sehingga keduanya dapat berbicara satu sama lain.

Jaringan telepon terdiri dari banyak titik penyambungan sehingga tiap telepon dalam jaringan dapat saling dihubungkan melalui junction atau trunk.

Hubungan antara operator disebut Junction. Penyambungan merupakan masalah kompleks dalam pendefinisian fungsi, features, kemajuan teknologi dan operasinya.

Ada 8 fungsi dasar penyambungan :

·                     Interkoneksi

·                     Informasi penerimaan

·                     Pengendalian

·                     Informasi pengiriman

·                     Kesiagaan (alerting)

·                     Test kesibukan

·                     Penjagaan kondisi pelanggan  (attending)

·                     Pengawasan (supervisi)

Syarat Teknik Penyambungan:

Tiap pemakai mampu berkomunikasi dengan pemakai lain.

Waktu penyambungan harus jauh lebih kecil dibanding waktu hubungan.

GOS Maximum  pada jam sibuk 5 % . Untuk perencanaan sebaiknya diambil angka 1%  (tergantung investasi yang dapat diberikan dan tuntutan pelanggan serta tarip)

Privacy pelanggan harus dapat dijamin kecuali dalam beberapa kasus, misalkan politik.

Informasi utama yang disalurkan adalah suara.

Ketersediaan pelayanan harus setiap saat 24 jam sehari, 7 hari seminggu dan 365 hari setahun.

Teknik Switching dibagi menjadi 2, yaitu :

·         Circuit Switching

·         Packet Switching

·         Sistem Switching

1. Selektor

Selektor merupakan alat pemilih yang menghubungkan satu masukkan (inlet) dengan beberapa pilihan keluaran (outlet). Selektor elektromekanik digerakkan secara elektromagnetik maupun dengan mempergunakan elektromotor. Selektor banyak digunakan pada awal teknologi switching.

Selektor dalam keadaan awal berada pada home position, saat menerima impuls dari telepon, wiper selektor akan berpindah. Perpindahannya ditentukan oleh besarnya impuls tadi. Setiap output selector dihubungkan dengan telepon lain.

Selektor yang hanya memiliki outlet satu arah disebut Uniselector, sedangkan yang memiliki outlet pada sisi horizontal dan vertikal disebut Two-Motion Selector. Selektor yang digunakan untuk switching adalah Two-motion selector. Selektor ini memiliki 10 baris outlet dan 10 kolom outlet, sehingga 1 inlet dapat dihubungkan dengan 100 outlet. Digit pertama akan menggerakkan wiper ke arah vertikal, sedangkan digit kedua ke arah horizontal.

2. Crossbar Switch

Crossbar switch atau switch yang terdiri dari garis/batang yang bersilangan adalah sistem switch yang menghubungkan beberapa titik input output yang berbentuk matriks. Crossbar switch menggunakan rele elektromagnet dan terdiri dari 10 horizontal bar yang digerakkan oleh 5 pasang rele elektromagnet dan 20 vertikal bar yang digerakkan 20 rele elektromagnet, sehingga memiliki 200 titik persilangan.

3. Rele

Selain selektor dan crossbar switch, rele banyak digunakan sebagai komponen penbentuk sentral telepon. Berdasarkan dasar fisika yang membentuk rele, rele terdiri atas rele elektrostatis, rele elektromagnetis, rele thermo, SCR (Silicon Controlled Rectifier), Rele cahaya dan transistor. Selektor dan crossbar pada dasarnya juga adalah rele, namun memiliki banyak outlet.

Rele clektromagnetis adalah rele yang paling banyak digunakan sebelum ditemukan sentral digital, contohnya adalah rele Reed dan rele Ferred. Rele ini menggunakan magnetik reed yang memiliki kelebihan, antara lain frekuensi kontak yang besar, ukurannya kecil, waktu kontaknya cepat serta dapat digerakkan hanya dengan pulsa satu mdetik.

Pada perkembangan selanjutnya rele elektronik banyak dipakai pada generasi switching modern. Juga penggunaan rele elektronik dalam bentuk IC.

Jaringan circuit switching digunakan untuk menghubungkan pasangan terminal dengan cara menyediakan sirkuit atau kanal yang tersendiri dan terus menerus selama hubungan berlangsung :

Sirkuit yang ‘holded’ tidak dapat dipakai oleh yang lain

Jumlah sirkuit / kanal lebih kecil dibandingkan kapasitas

Jaringan circuit switching, kinerjanya tergantiung pada loss bukan pada delay (tetapi pada digital switching juga menimbulkan delay).

Tiga fase yang terdapat dalam circuit switching, yaitu;

Pembentukan hubungan

Transfer data

Pembubaran (terminasi) hubungan

Jaringan circuit switching digunakan untuk hubungan yang bersifat :

Real time-spech (contoh : telepon)

Real time-data very high bit transmitted

Contoh :

Jaringan Telepon

ISDN (Integrated Services Digital Networks)

Dalam sistem ini pengirim yaitu rangkaian masukan disambungkan ke penerima atau rangkaian keluaran selama pengalihan informasi. Untuk tiap hubungan diperlukan satu rangkaian. Bilamana pihak yang dituju sibuk ataupun tidak berada dalam keadaan siap menerima informasi hubungan tidak dapat dilaksanakan atau gagal. Informasi yang hendak dikirmkan dapat hilang. Jaringan telepon menggunakan cara ini.

Untuk transmisi data, komunikasi biasanya dilakukan dengan cara melalui transmisi data dari sumber ke tujuan melalui simpul-simpul jaringan switching perantara. Simpul switching bertujuan menyediakan fasilitas switching yang akan memindah data dari simpul ke simpul sampai mencapai tujuan.

Ujung perangkat yang ingin melakukan komunikasi disebut station. Station bisa berupa komputer, terminal, telepon, atau perangkat komunikasi lainnya. Sedangkan perangkat yang tujuannya menyediakan komunikasi disebut simpul. Simpul-simpul saling dihubungkan melalui jalur transmisi. Masing-masing station terhubung ke sebuah simpul, dan kumpulan simpul-simpul itulah yang disebut sebagai jaringan komunikasi.

Simpul yang hanya terhubung dengan simpul lain, tugasnya hanya untuk switching data secara internal (ke jaringan). Sedangkan yang terhubung ke satu station atau lebih, fungsinya selain menerima data juga sekaligus mengirimkannya ke station yang terhubung.

Jalur simpul-simpul biasanya dimultiplexingkan, baik dengan menggunakan Frequency Division Multiplexing (FDM) maupun Time Division Multiplexing (TDM).

Tidak ada saluran langsung diantara sepasang simpul. Sehingga diharapkan selalu memiliki lebih dari 1 jalur disepanjang jaringan untuk tiap pasangan station untuk mempertahankan reliabilitas jaringan.