Nama : Dian Nugroho

NIM : 1402014

1 ELEKTRONIKA A

TRANSISTORRESISTORDIODA

PENGERTIAN DIODA

Dioda merupakan komponen aktif elektronika yang memiliki dua kutubanoda dan katoda dan bersifat semikonduktor. Dioda berfungsi sebagaipenyearah (rectifier) arus listrik AC menjadi DC. Dioda dapat dialiri aruslistrik ke satu arah dan menghambat arus dari arah sebaliknya.

Awal mulanya dioda adalah sebuah piranti kristal Cat’s Whisker dantabung hampa. Sekarang dioda sudah banyak dibuat dari bahansemikonduktor, seperti: silikon dan germanium. Dioda kristal(semikonduktor) lebih populer dibandingkan dengan dioda termionik.Dioda termionik pertama kali ditemukan oleh Frederick Guthrie pada tahun1873, sedangkan dioda kristal (semikondukstor) ditemukan pada tahun1874 oleh peneliti asal Jerman, Karl Ferdinand Braun.

Keterangan : A = Anoda

K = Katoda

“Arah arus listrik mengalir dari anoda menuju katoda’’

JENIS-JENIS DIODA & FUNGSINYA

Dioda Rectifier (Penyearah)

Digunakan untuk menyearahkan arus atau tegangan yang diberikan,contohnya arus AC yang disearahkan menjadi arus DC. Dioda ini memilikikarakteristik yang berbeda-beda sesuai kapasitas tegangan yang dimilikidioda.

LED (Light Emiting Dioda)

Piranti elektronik yang menggabungkan dua unsur, yaitu optik danelektronik yang disebut opteolotronic dengan masing-masing elektrodanyaanoda (+) dan katoda (-). Dioda jenis ini dikategorikan berdasarkan arah biasdan diameter cahaya yang dihasilkan.

Dioda Photo (Cahaya)

Dioda yang peka terhadap cahaya, bekerja pada daerah tertentu, sehinggacahaya tertentu saja yang dapat melewatinya.

Dioda Constant Current

Dioda arus tetap disebut CLD/dioda pembatas arus CRD/dioda pengaturarus, merupakan dioda yang berfungsi seperti pembatas arus dua-terminalatau arus sumber.

Dioda Zener

Dioda yang digunakan sebagai penyelaras tegangan yang diterima atau yangdikeluarkan sesuai kapasitas dioda tersebut. Apabila dioda memilikikapasitas 6,2 v, maka ketika dioda diberi tegangan lebih besar teganganoutputnya tetap 6,2 v. Namun, ketika dioda diberi tegangan lebih kecil makategangan output yang dikeluarkan sesuai dengan tegangan input.

Dioda Bridge

Merupakan 4 buah dioda yang digabung menjadi rangkaian jembatan.Digunakan pada rangkaian catu daya dan sebagai penyearah gelombangpenuh (full wave). Contoh: B40C800, kiprox pada kendaraan bermotor.

Dioda Step Recovery

Merupakan dioda sambungan semikonduktor yang memiliki kemampuanuntuk menghasilkan pulsa sangat pendek. Hal ini juga disebut snap-off dioda atau penyimpanan muatan dioda atau memori varactor, dan memilikiberbagai kegunaan dalam elektronik microwave, sebagai generator pulsaatau parameter penguat.

Dioda Schottky

Merupakan tipe khusus dengan tegangan yang rendah. Ketika arus mengalirakan ditahan oleh hambatan internal, yang menyebabkan tegangan menjadikecil di terminal dioda kira-kira antara 0.15-0.45 volt. Dioda inimenghasilkan sawar schottky (sebuah simpangan semikonduktor-semikonduktor seperti dalam dioda konvensional). Sawar schottkydihasilkan dengan waktu kontak yang sangat cepat dan tegangan yangrendah. Dioda schottky membalikkan waktu pemulihan, ketika beralih darikeadaan tidak menghantarkan ke keadaan menghantarkan dan sebaliknya.Dimana waktu pemulihan balik dapat dalam orde ratusan nano-detik dankurang dari 100 nano-detik untuk dioda cepat. Oleh sebab itu, fungsi diodaini sebagai saklar berkecepatan tinggi.

Dioda Varactor atau Varicap

Dioda Varactor adalah jenis dioda yang biasa digunakan pada rangkaianpembangkit frekuensi atau oscilator. Varicap (variable capacitor dioda).Pada circuit electronic RF (Radio Frequency) yang menggunakan transistorbipolar maupun FET, varactor banyak digunakan sebagai variable kapasitordalam VCO (Voltage Control Oscilator), yaitu oscilator yang frekuensinyadikendalikan oleh tegangan listrik.

Dioda Tunnel

Dioda ini memanfaatkan fenomena kuantum yang disebut dengan resonanttunneling yang menghasilkan resistansi negatif pada saat dioda dalamkondisi bias maju. Ketika suatu tegangan yang nilainya kecil dihubungkanpada dioda tunnel, maka dioda tersebut menghantarkan arus. Begitutegangannya dinaikkan, arus yang dialirkan dioda juga ikut naik hinggamencapai suatu nilai puncak (peak current, Ip). Apabila tegangannya masihterus dinaikkan sedikit lagi, arusnya malah berkurang hingga mencapai nilaiterendahnya (current calley, IV). Lalu, apabila tegangan dinaikkan lagi, makaarus yang dialirkan dioda tersebut akan ikut naik, namun kali ini arusnyatidak akan pernah turun lagi.

PRINSIP KERJA DIODA

Prinsip kerja berbagai jenis dioda sudah dijelaskan pada slidesebelumnya. Untuk dapat memperjelas prinsip kerja dioda dalammenghantarkan dan menghambat aliran arus listrik, di bawah ini adalahrangkaian dasar contoh pemasangan dan penggunaan dioda dalam sebuahrangkaian elektronika.

1. Aturkan posisi selector switch pada posisi Ohm (Ω) x1k atau x100.

2. Hubungkan tespen merah pada terminal katoda (tanda gelang putih).

3. Hubungkan tespen hitam pada terminal anoda.

4. Baca hasil pengukuran di multimeter

5. Jarum analog pada multimeter harus bergerak ke kanan.

6. Balikan tespen merah ke terminal anoda dan tespen hitam padaterminal katoda (tanda gelang putih).

7. Baca hasil pengukuran di multimeter.

8. Jarum harus tidak bergerak, apabila jarum bergerak berarti dioda sudahrusak.

CARA MENGUKUR DIODA DENGAN MULTIMETER ANALOG

PENGERTIAN RESISTOR

Resistor adalah komponen pasif elektronik yang memiliki dua kutub dandidesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik dengan resistansitertentu. Resistor dapat memproduksi tegangan listrik di antara keduakutubnya, nilai tegangan terhadap resistansi berbanding dengan arus yangmengalir, berdasarkan hukum Ohm:

Keterangan : R : Resistansi (tahanan)

V : Tegangan

I : Ampere

Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam komponen, bahkan kawatresistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium). Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan dayalistrik yang dapat dihantarkan yang dapat ditentukan dari simbol warnaatau tulisan yang terdapat pada badan resistor.

Simbol Resistor

JENIS-JENIS RESISTOR & FUNGSINYA

1. Fixed resistor : jenis resistor yang memiliki nilai resistansi yang tetapdan sudah ditentukan oleh produsen.

Resistor Kawat

Jenis resistor yang pertama kali digunakan pada saat rangkaian elektronikamasih menggunakan tabung hampa. Bentuk fisiknya bervariasi dan memilikiukuran yang cukup besar. Karena memiliki resistansi yang tinggi dan tahanterhadap panas yang tinggi, resistor ini hanya dipergunakan dalamrangkaian power. Saat ini, jenis yang masih dipakai adalah jenis yangmemiliki lilitan kawat pada bahan keramik, kemudian dilapisi dengan bahansemen.

Resistor Batang Karbon (Arang)

Resistor ini terbuat dari bahan karbon kasar yang diberi lilitan dan tandadengan kode warna yang berbentuk gelang. Untuk dapat membaca nilairesistansi dari setiap warna gelang tersebut dapat menggunakan tabel kodewarna. Jenis resistor ini terbentuk setelah adanya resistor kawat. Saat inisudah jarang orang yang menggunakan resistor batang karbon di dalamrangkaian-rangkaian elektronik.

Resistor Keramik

Terbuat dari bahan dasar keramik atau porselin dan dilapisi dengan kacatipis. Memiliki bentuk fisik yang kecil dan nilai resistansi yang tinggi. Palingbanyak digunakan dalam rangkaian elektronik. Rating daya yang dimilikiresistor keramik sebesar 1/4 Watt, 1/2 Watt, 1 Watt dan 2 Watt.

Resistor Film Karbon

Dibuat dari karbon dan dilapisi dengan bahan film yang berfungsi sebagaipelindung terhadap pengaruh luar. Nilai resistansi sudah tercantum dalambentuk tabel kode warna. Karena memiliki nilai resistansi yang tinggi danjuga bentuk fisiknya kecil, resistor ini juga banyak digunakan di dalamberbagai rangkaian elektronika. Rating daya yang dimiliki resistor ini adalah1/4 Watt, 1/2 Watt, 1 Watt dan 2 Watt.

Resistor Film Metal

Resistor ini tahan terhadap perubahan temperatur dan memiliki tingkatkepresisian yang tinggi karena nilai toleransi yang mencapai 1% atau 5%.Jika di bandingkan dengan jenis fixed resistor lainnya, resistor ini memilikikepresisian yang lebih tinggi karena memilik 5 gelang warna bahkan adajuga yang terdapat 6 gelang warna. Resistor film metal banyak digunakandalam rangkaian elektronika yang memiliki tingkat ketelitian tinggi, sepertialat ukur.

2. Variable resistor : jenis resistor yang nilai resistansinya dapat berubahdengan cara memutar atau menggeser tuas yang ada.

Potensiometer

Potensiometer adalah jenis variable resistor yang nilai resistansinya dapatkita rubah dengan cara memutar porosnya melalui tuas yang sudah disediakan. Pada umumnya, resistor ini terbuat dari kawat atau karbon danpaling banyak digunakan dalam rangkaian elektronika. Perubahan nilairesistansi terbagi menjadi dua, yaitu linier dan logaritmatik. Untukmengetahui apakah potensiometer tersebut linier atau logaritmatik dapatdilihat dari huruf yang tertera pada bagian belakang. Apabila tertera huruf“B” maka potensiometer tersebut bersifat logaritmatik, sedangkan jikatertera huruf “A” maka potensiometer tersebut bersifat linier.

“Potensiometer bersifat linier’’

Tripotensiometer

Biasa disebut trimpot adalah resistor yang nilai resistansinya dapatberubah. Sifat dan karakteristik trimpot tidak jauh berbeda denganpotensiometer, hanya saja bentuk fisik trimpot lebih kecil dibandingkandengan potensiometer. Untuk mengubah nilai resistansi dengan caramemutar lubang tengah pada badan trimpot dengan menggunakan obeng.

NTC dan PTC

NTC (Negative Temperature Coefficient) dan PTC (Positive TemperatureCoefficient) merupakan resistor yang nilai resistansinya dapat berubahapabila terjadi perubahan temperatur di sekelilingnya. Nilai resistansi NTCsendiri akan naik apabila temperatur di sekelilingnya turun. Sedangkan nilairesistansi PTC akan naik jika jika temperatur di sekelilingnya naik. Keduaresiston ini paling sering digunakan sebagai sensor karena dapat mengukursuhu atau temperatur daerah di sekelilingnya.

Simbol NTC dan PTCNTC PTC

LDR (Light Dependent Resistor)

LDR (Light Dependent Resistor) merupakan resistor yang nilai resistansinyadapat berubah apabila terjadi perubahan intensitas cahaya di daerahsekelilingnya. Itu dapat terjadi karena intensitas cahaya yang besar dapatmendorong elektron untuk menembus batas-batas pada LDR. Denganbegitu, nilai resistansi akan naik jiga intensitas yang diterima sedikit.Sedangkan nilai resistansi dari LDR akan turun jika intensitas cahaya yangditerima banyak. Resistor LDR sendiri banyak digunakan sebagai sensorcahaya, khususnya pada lampu taman.

Simbol Trimpot

PRINSIP KERJA RESISTOR

“Anggap arus listrik adalah arus air dalam sungai lalu agar sungai itu tidakmeluap saat hujan maka dibuatlah bendungan, bendungan inilah yang

disebut resistor.’’

Jika sebuah resistor dipasang secara paralel maka akan menjadipembagi arus listrik. Imajinasinya jika sebuah resistor sebuahbendungan & arus air yang mengalir sebagai arus listrik. Umpamanyasebuah sungai terdapat dua bendungan yang digunakan untuk membagiair tersebut. Bendungan pertama sebagai resistor 1 dan bendungankedua sebagai resistor 2. Besarnya arus air tergantung dari besarkecilnya bukaan pintu bendungan. Semakin besar pintu bendunganterbuka, semakin besar juga arus air yang akan melewati pintubendungan tersebut, dan jika bukaan di tiap-tiap pintu bendungantersebut sama besarnya maka arus air yang mengalir akan terbagirata di kedua pintu bendungan tersebut.

Resistor sebagai penurun tegangan, contoh VCD/DVD yang seringkalimati karena rangkaian power supply ACMATIC yang rusak. PrinsipSistem ACMATIK ini mengubah tegangan AC menjadi tegangan DCdengan cara penurunan tegangan, maka resistor inilah yang berfungsimenurunkan tegangan dalam Watt yang lebih besar. Jika resistorputus/terbakar dan tidak diganti dengan yang baru , maka resistor tidakbisa disearahkan dengan dioda sehingga VCD/DVD pun mati bahkananda pun bisa terkena kejutan listrik jika menyentuh rangkaiannya.

Resistor sebagai pembagi tegangan ketika resistor dipasang seri makaresistor akan menjadi pembagi tegangan.

Resistor sebagai penghambat aliran arus listrik . Resistor seringkalidigunakan pada suatu rangkaian agar tidak membuang banyak biayadalam pembuatan suatu hambatan.

CARA MENGHITUNG NILAI RESISTANSI RESISTOR

Untuk menetukan nilai resistansi sebuah resistor dapat ditentukandengan menghitung nilai kode warna yang tertera, dapat dilihat pada tabeldi bawah ini.

Kode Warna 4 Gelang 6 Gelang5 Gelang

CONTOH

Bagaimana cara menghitung nilai resistansi bila resistornya berbentukdemikian?

(5W22ΩJ = 5 Watt 22 Ohm (Ω) dengan toleransi ± 5%)

Cara menghitungnya adalah

-5W = Merupakan kuat daya dari resitor tersebut, yaitu 5 Watt.

-22 (Ω) = Nilai resitansi resitor sebesar 22 Ohm (Ω).

- J = J adalah simbol dari besar toleransi resistor tersebut, yaitu ± 5%.

Contoh:

Hitung nilai resistor berikut (a. 10W5R6G dan b. 5W3K3J) !

Jawab :

a. 10W5R6G = 10 Watt 5,6 Ohm (Ω) dengan toleransi ± 2%

-10W = Kuat daya resistor, yaitu 10 Watt.

-5R6 = 5,6 (R = x1) jadi, 5,6 x 1 = 5,6 Ohm (Ω).

-G = G adalah simbol besar toleransi resistor tersebut, yaitu ± 2%.

b. 5W3K3J = 5 Watt 3.300 Ohm (Ω) denagn toleransi ± 5%

-5W = Kuat daya resistor, yaitu 5 Watt.

-3K3 = 3,3 (K = x1.000) jadi, 3,3 x 1.000 = 3.300 Ohm (Ω).

-J = J adalah simbol dari besar toleransi resistor tersebut, yaitu ± 5%.

Untuk mempermudah perhitungan lihat tabel berikut:

Kode Resistansi Kode Toleransi

R X 1 F ± 1%

K X 1.000 G ± 2%

M X 1.000.000 J ± 5%

K ± 10%

M ± 20%

PENGERTIAN TRANSISTORTransistor adalah komponen elektronika semikonduktor yang memiliki

3 kaki elektroda, yaitu basis (dasar), kolektor (pengumpul) dan emitor(pemancar). Transistor berfungsi sebagai penguat, pemutus danpenyambung (switching), stabilitasi tegangan, modulasi sinyal dan masihbanyak lagi fungsi lainnya. Selain itu, transistor juga dapat digunakansebagai kran listrik, sehingga dapat mengalirkan listrik dengan sangatakurat.

Transistor sebenarnya berasal dari kata “transfer” yang berartipemindahan dan “resistor” yang berarti penghambat. Dari kedua katatersebut dapat kita simpulkan, pengertian transistor adalah pemindahanatau peralihan bahan setengah penghantar menjadi suhu tertentu.Transistor pertama kali ditemukan pada tahun 1948 oleh William Shockley,John Barden dan W.H, Brattain. Tetapi, komponen ini mulai digunakanpada tahun 1958. Jenis transistor terbagi menjadi 2, yaitu transistor tipePNP dan tipe NPN.

JENIS-JENIS TRANSISTOR & FUNGSINYA

Jenis transistor pada umumnya terbagi menjadi dua jenis saja, yaitujenis Bipolar Junction Transistor/transistor bipolar (dua kutub) dantransistor efek medan Field Effect Transistor (FET).

Bipolar Junction Transistor (BJT)

Transistor bipolar termasuk dari jenis transistor yang paling banyakdigunakan dalam suatu rangkaian elektronika. Transistor bipolar memilikidua buah persambungan kutub. Jenis transistor bipolar dibagi menjadi tigabagian lapisan material semikonduktor yang kemudian membedakantransistor bipolar ke dalam dua jenis, yaitu transistor P-N-P (Positif-Negatif-Positif) dan transistor N-P-N (Negatif-Positif-Negatif). Masing-masing kakidari jenis transistor ini mempunyai nama seperti B yang berarti Basis, Kyang berarti Kolektor serta E yang berarti Emiter. Sedangkan untuk fungsitransistor bipolar adalah sebagai regulator arus listrik.

Field Effect Transistor (FET)

Transistor jenis ini sama seperti transistor bipolar yang memiliki tiga kaki.Tiga kaki terminal yang dimiliki oleh transistor efek medan adalah Drain(D), Source (S), dan Gate (G). Transistor efek medan ini atau dikenal puladengan istilah transistor unipolar memiliki satu buah kutub saja.Sedangkan cara kerja dari transistor efek medan ini adalah mengatur danmengendalikan aliran elektron dari Source ke Drain melalui tegangan yangdiberikan pada Gate. Hal inilah yang membedakan antara fungsi transistorefek medan dengan fungsi transistor bipolar.

PRINSIP KERJA TRANSISTOR

Cara Kerja Transistor hampir sama dengan resistor. Tipe dasartransistor terbagi menjadi 2, yaitu Bipolar Junction Transistor atau biasa disingkat (BJT) dan Field Effect Transistor atau (FET). BJT dapat bekerjabedasarkan arus inputnya, sedangkan FET bekerja berdasarkan teganganinputnya. Transistor bipolar yang sebagai regulator arus listrik mengaturbesar kecilnya arus listrik yang melalui emiter yang kemudian berlanjutkepada basis untuk menentukan seberapa besar arus yang diberikankepadanya. Sedangkan, transistor efek medan mengendalikan elektrondari source ke drain melalui tegangan yang diberikan pada gate.

Dalam dunia elektronika modern, transistor merupakan komponenyang sangat penting terutama dalam rangkaian analog karena fungsinyasebagai penguat. Rangkaian analog terdiri dari pengeras suara, sumberlistrik stabil dan penguat sinyal radio. Tidak hanya rangkaian analog, didalam rangkaian digital juga terdapat transistor yang digunakan sebagaisaklar dengan kecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat di rangkaisehingga berfungsi sebagai logic gate.

CARA MENENTUKAN KAKI ELEKTRODA TRANSISTOR

Pada sebuah transistor biasanya tidak terdapat tulisan base, emiter,dan kolektor pada kaki elektrodanya. Lalu bagaimana caramenentukannya? Ada salah satu cara yang dapat digunakan, yaitu denganmenggunakan multimeter digital, agar dapat diketahui tegangan dropnya.

1. Siapkan 1 buah transistor dan multimeter digital

2. Lakukan pengukuran seperti gambar ilustrasi di bawah ini

3. Kemudian, catat hasil pengukurannya

Dari pengukuran kaki-kaki transistor di atas diperoleh hasilnya sebagai berikut:

-Pengukuran #1: Probe Merah (+) pada kaki 1 & Probe Hitam (-) pada kaki 2 = 0V-Pengukuran #2: Probe Merah (+) pada kaki 1 & Probe Hitam (-) pada kaki 3 = 0V-Pengukuran #3: Probe Merah (+) pada kaki 2 & Probe Hitam (-) pada kaki 1 = 0.681V-Pengukuran #4: Probe Merah (+) pada kaki 2 & Probe Hitam (-) pada kaki 3 = 0V-Pengukuran #5: Probe Merah (+) pada kaki 3 & Probe Hitam (-) pada kaki 1 = 0.690V-Pengukuran #6: Probe Merah (+) pada kaki 3 & Probe Hitam (-) pada kaki 2 = 0V

Dari hasil pengukuran di atas, perhatikan pengukuran #3 = 0.681V dan #5 =0.690V. Dari hasil ini, kita sudah dapat mengetahui kaki Basis, Kolektor dan Emitter.Untuk kaki Basis, perhatikan pada pengukuran #3 dan #5, lihat probe mana yang tidakberubah posisi-nya? Ya, probe hitam (-) berada pada kaki ‘1’ transistor. Karena probehitam (-) yang jadi penanda kaki Basis, berarti Basis tersebut terbentuk darimaterial semikonduktor ‘N’ type. Ini berarti transistor tersebut merupakan TransistorPNP. Sekarang tinggal menentukan kaki Kolektor dan Emitter, untuk menentukan-nyabandingkan ‘drop voltage’ pada hasil pengukuran #3 dan #5. Tegangan yang turunpada Basis-Kolektor lebih rendah dibandingkan ketika tegangan melewati Basis-Emitter (0.681V < 0.690V). Ini dikarenakan material ‘doping’ pada Kolektor lebihsedikit daripada Emitter. Jadi, Kolektor berada pada kaki ‘2’ dan Emitter pada kaki ‘3’.

PNP: Kaki basis probe merah, kaki emitor dan kolektorprobe hitam maka jarum bergerak. kemudian bila dibalikkaki basis probe hitam, kaki emitor dan kolektor probe

merah jarum tidak bergerak.

Apabila diperoleh hasil ukuran lainnya, seperti berikut:

-Pengukuran #1: Probe Merah (+) pada kaki 1 & Probe Hitam (-) pada kaki 2 = 0V-Pengukuran #2: Probe Merah (+) pada kaki 1 & Probe Hitam (-) pada kaki 3 = 0V-Pengukuran #3: Probe Merah (+) pada kaki 2 & Probe Hitam (-) pada kaki 1 = 0.677V-Pengukuran #4: Probe Merah (+) pada kaki 2 & Probe Hitam (-) pada kaki 3 = 0.665V-Pengukuran #5: Probe Merah (+) pada kaki 3 & Probe Hitam (-) pada kaki 1 = 0V-Pengukuran #6: Probe Merah (+) pada kaki 3 & Probe Hitam (-) pada kaki 2 = 0V

Dari hasil contoh pengukuran di atas diperoleh:

Basis terletak pada kaki ‘2’

Tipe Transistor NPN → probe merah (+)

Kolektor terletak pada kaki ‘3’

Emitter terletak pada kaki ‘1’

NPN : Kaki basis probe hitam, kaki emitor dan kolektorprobe merah maka jarum bergerak. kemudian bila dibalikkaki basis probe merah, kaki emitor dan kolektor probe

hitam jarum tidak bergerak.

TERIMAKASIH