Soal:

1. Hitung nilai resistor yg mempunyai kode warna cokelat, kuning, hitam, merah&cokelat.

2. Resistor 5.600 (lambang ohm) dg toleransi 10% mempunyai kode warna?

3. Apa fungsi dari trafo set-up?

4. Sebutkan fungsi induktor?

5. Sebutkan 4 fungsi kapasitor dalam rangkaian listrik!

Jawab :

1. Gelang pertama warna coklat  = 1
    Gelang kedua warna kuning    = 4
    Gelang ketiga warna hitam      = 0
    Gelang keempat warna merah = ×10² = 100

    Gelang kelima warna coklat    = 1%
    Jadi, nilainya adalah 140 x 100 = 14000 ohm dengan toleransi 1%

2. Gelang pertama warna hijau    = 5

    Gelang kedua warna biru         = 6

    Gelang ketiga warna hitam      = 0

    Gelang keempat warna coklat  = ×10¹ = 10

    Gelang kelima warna perak     = 10%

3. Transformator set-up adalah Transformator yang memiliki lilitan sekunder lebih         banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penaik tegangan.

4. Fungsi Induktor adalah untuk melawan fluktasi arus yang melewatinya.

5. 4 Kapsitor dalam rangkaian listrik :

1. Mencegah loncatan bunga api listrik pada rangkaian yang mengandung kumparan, bila tiba-tiba arus listrik diputuskan dan dinyalakan
2.  Menyimpan muatan atau energi listrik dalam rangkaian penyala elektronik
3. Memilih panjang gelombang pada radio penerima
4. Sebagai filter dalam catu daya (power supply)

Semikonduktor

PRINSIP DASAR 
Semikonduktor  merupakan  elemen  dasar  dari  komponen  elektronika  seperti 
dioda,  transistor dan sebuah  IC  (integrated circuit). Disebut semi atau setengah 
konduktor,  karena  bahan  ini  memang  bukan  konduktor  murni.  Bahan-bahan  
logam seperti  tembaga, besi,  timah disebut sebagai konduktor yang baik sebab 
logam  memiliki  susunan  atom  yang  sedemikian  rupa,  sehingga  elektronnya 
dapat bergerak bebas.  

SUSUNAN ATOM SEMIKONDUKTOR 
Bahan  semikonduktor  yang  banyak  dikenal  contohnya  adalah  Silicon  (Si), 
Germanium  (Ge)  dan  Gallium  Arsenida  (GaAs).  Germanium  dahulu  adalah 
bahan  satu-satunya  yang  dikenal  untuk  membuat  komponen  semikonduktor. 
Namun  belakangan,  silikon  menjadi  popular   setelah  ditemukan  cara 
mengekstrak  bahan  ini  dari  alam.  Silikon merupakan  bahan  terbanyak  ke  dua 
yang ada di bumi setelah oksigen (O2). Pasir, kaca dan batu-batuan  lain adalah 
bahan alam yang banyak mengandung unsur silikon. Dapatkah anda menghitung 
jumlah pasir di pantai. 

Struktur atom kristal silikon, satu   inti atom  (nucleus) masing-masing memiliki 4 
elektron valensi. Ikatan inti atom yang stabil adalah jika dikelilingi oleh 8 elektron, 
sehingga  4  buah  elektron  atom  kristal  tersebut  membentuk  ikatan  kovalen 
dengan  ion-ion  atom  tetangganya.

Transformator

 Komponen Transformator (trafo)

Transformator (trafo) adalah alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan bolak-balik (AC). Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu: kumparan pertama (primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua (skunder) yang bertindak sebagai output, dan inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan.

Bagian-Bagian Transformator

Contoh Transformator                    Lambang Transformator 

Prinsip Kerja Transformator

Prinsip kerja dari sebuah transformator adalah sebagai berikut. Ketika Kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik, perubahan arus listrik pada kumparan primer menimbulkan medan magnet yang berubah. Medan magnet yang berubah diperkuat oleh adanya inti besi dan dihantarkan inti besi ke kumparan sekunder, sehingga pada ujung-ujung kumparan sekunder akan timbul ggl induksi. Efek ini dinamakan induktansi timbal-balik (mutual inductance).

Pada skema transformator di samping, ketika arus listrik dari sumber tegangan yang mengalir pada kumparan primer berbalik arah (berubah polaritasnya) medan magnet yang dihasilkan akan berubah arah sehingga arus listrik yang dihasilkan pada kumparan sekunder akan berubah polaritasnya.

Hubungan antara tegangan primer, jumlah lilitan primer, tegangan sekunder, dan jumlah lilitan sekunder, dapat dinyatakan dalam persamaan:

Vp = tegangan primer (volt)
Vs = tegangan sekunder (volt)
Np = jumlah lilitan primer
Ns = jumlah lilitan sekunder
Simbol Transformator

Berdasarkan perbandingan antara jumlah lilitan primer dan jumlah lilitan skunder transformator ada dua jenis yaitu:

1. Transformator step up yaitu transformator yang mengubah tegangan bolak-balik rendah menjadi tinggi, transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan sekunder lebih banyak daripada jumlah lilitan primer (Ns > Np).
2. Transformator step down yaitu transformator yang mengubah tegangan bolak-balik tinggi menjadi rendah, transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan primer lebih banyak daripada jumlah lilitan sekunder (Np > Ns).

Pada transformator (trafo) besarnya tegangan yang dikeluarkan oleh kumparan sekunder adalah:

1. Sebanding dengan banyaknya lilitan sekunder (Vs ~ Ns).
2. Sebanding dengan besarnya tegangan primer ( VS ~ VP).
3. Berbanding terbalik dengan banyaknya lilitan primer,

 Sehingga dapat dituliskan:

Penggunaan Transformator

Transformator (trafo) digunakan pada peralatan listrik terutama yang memerlukan perubahan atau penyesuaian besarnya tegangan bolak-balik. Misal radio memerlukan tegangan 12 volt padahal listrik dari PLN 220 volt, maka diperlukan transformator untuk mengubah tegangan listrik bolak-balik 220 volt menjadi tegangan listrik bolak-balik 12 volt. Contoh alat listrik yang memerlukan transformator adalah: TV, komputer, mesin foto kopi, gardu listrik dan sebagainya.

Contoh cara menghitung jumlah lilitan sekunder:

Untuk menyalakan lampu 10 volt dengan tegangan listrik dari PLN 220 volt digunakan transformator step down. Jika jumlah lilitan primer transformator 1.100 lilitan, berapakah jumlah lilitan pada kumparan sekundernya ?

Penyelesaian:

Diketahui:   Vp = 220 V
                  Vs = 10 V
                  N_p = 1100 lilitan

Ditanyakan: Ns = ........... ?

Jawab:
              

Jadi, banyaknya lilitan sekunder adalah 50 lilitan

Induktor

 Induktor adalah komponen yang tersusun dari lilitan kawat. Induktor termasuk juga komponen yang dapat menyimpan muatan listrik. Bersama kapasitor induktor dapat berfungsi sebagai rangkaian resonator yang dapat beresonansi pada frekuensi tertentu.

Fungsi Induktor:

1. Penyimpan arus listrik dalam bentuk medan magnet
2. Menahan arus bolak-balik/ac
3. Meneruskan/meloloskan arus searah/dc
4. Sebagai penapis (filter)
5. Sebagai penalaan (tuning)

Kumparan/coil ada yang memiliki inti udara, inti besi, atau inti ferit.
Nilai/harga dari inductor disebut sebagai induktansi dengan satuan dasar henry.

Simbol Induktor :

Simbol Induktor

Contoh bentuk fisik induktor :

Bentuk Fisik Induktor

Jenis induktor :

1. Fixed coil, yaitu inductor yang memiliki harga yang sudah pasti. Biasanya dinyatakan dalam kode warna seperti yang diterapkan pada resistor. Harganya dinyatakan dalam satuan mikrohenry (μH).
2. Variable coil, yaitu inductor yang harganya dapat diubah-ubah atau disetel. Contohnya adalah coil yang digunakan dalam radio.
3. Choke coil (kumparan redam), yaitu coil yang digunakan dalam teknik sinyal frekuensi tinggi.

Kapasitor

Pengantar

Kapasitor adalah komponen listrik yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik, dan secara sederhana terdiri dari dua konduktor yang dipisahkan oleh bahan penyekat (bahan dielektrik).  Tiap-tiap koduktor disebut keping.  Simbol yang digunakan untuk menampilkan sebuah kapastior dalam suatu rangkaian listrik adalah       

Dalam pemakaian normal, satu keping diberi muatan positif dan keping lainnya diberi muatan negatif yang besarnya sama.  Antara kedua keping tercipta suatu medan listrik yang berarah dari keping positif menuju keping negatif. Dalam rangkaian listrik, kapasitor digunakan antara lain : (1). memilih frekuensi pada radio penerima, (2) filter dalam catudaya, )3). memadamkan bunga api pada sistem pengapian mobil, dan (4). menyimpan energi dalam rangkaian penyala elektronik.  Sesuai penggunaannya, dalam praktek terdapat berbagai jenis kapasitor, antara lain : kapasitor kertas, kapasitor elektrolit, dan kapasitor variabel.

Kapasitas Kapasitor

Kemampuan kapasitor dalam menyimpan muatan listrik dinyatakan oleh besaran kapasitas atau kapasitansi (C), dan didefinisikan sebagai perbandingan anta muatan listrik q yang tersimpan dalam kapasitor dan beda potensial V antara kedua keping.

Satuan kapasitas dalam SI adalah farad dan dari persamaan di atas diperoleh hubungan :

Kapasitas Kapasitor Keping Sejajar

Kapasitas kapasitor keping sejajar adalah : (1) sebanding dengan luas keping, (2) sebanding dengan permitivitas bahan penyekat ε, dan (3) berbanding terbalik dengan jarak pisah antarkeping d.  Secara matematis kapasitas kapasitor keping sejajar dinyatakan dengan persamaan : 

dengan εr adalah permitivitas relatif bahan penyekat, dan εo adalah permitivitas vakum atau udara. Jika antara kedua keping hanya terdapat udara atau vakum (tidak terdapat bahan penyekat), maka kapasitas kapasitor dalam vakum atau udara ( diberi lambang Co) adalah

Permitivitas Relatif

Permitivitas relatif εo adalah perbandingan antara kapasitas dalam bahan penyekat Cb dan kapasitas dalam vakum atau udara (Co).

Beda Potensial Kedua Keping

Jika pada suatu kapasitor keping sejajar beda potensial antar kepingnya diijinkan berubah, maka prinsip kita pegang : muatan adalah kekal.  Jadi, muatan kapasitor sebelum disisipkan bahan penyekat (qo) sama dengan muatan kapasitor sesudah disisipkan bahan penyekat (qb).

Muatan yang disimpan dalam kapasitor

Misalkan keping yang satu dihubungkan dengan kutub positif batrai dan keping lainnya dihubungkan dengan kutub negatif baterai secara tetap, sehingga beda potensial antarkeping selalu sama dengan beda potensial antar kutub-kutub baterai. Jadi, beda potensial antar keping adalah tetap, sehingga muatan yang harus berubah.

Dari persamaan di atas tampak bahwa muatan kapasitor setelah disisipkan bahan penyekat bertambah dibandingkan dengan muatan kapasitor dalam vakum atau udara (qo).

Energi Yang Tersimpan dalam Kapasitor

Kapasitor menyimpan energi dalam bentuk medan listrik.  Energi yang tersimpan dalam kapasitor (W) dinyatakan oleh :

Susunan Kapasitor Seri dan Paralel

Susunan Seri :

Dalam susunan seri, muatan tiap kapasitor adalah sama, yaitu sama dengan muatan kapasitor penggantinya (q1=q2=q3=qek).  Beda potensial tiap kapasitor dapat dihitung dengan persamaan :

Susunan Paralel

Dalam susunan paralel beda potensial tiap kapasitor adalah sama, yaitu sama dengan beda potensial kapasitor penggantinya (V1=V2=V3=Vek ).  Muatan tiap kapasitor dihitung dengan persamaan :

Dari persamaan di atas tampak, jika salah satu muatan atau beda potensial tidak sama, maka kapasitor tidak disusun seri maupun paralel.

Kapasitor – kapasitor yang disusun seri ataupun paralel dapat diganti dengan sebuah kapasitor tunggal, yang disebut dengan kapasitor pengganti, dengan kapasitas sebesar C ekivalen sedemikian sehingga muatan yang disimpan sama dengan muatan total yang disimpan oleh susunan kapasitor ketika beda potensial sama dengan beda potensial antar ujung-ujung susunan kapasitor.

Resistor

Resistor

Resistor adalah komponen elektronika berjenis pasif yang mempunyai sifat menghambat arus listrik Satuan nilai dari resistor adalah ohm, biasa disimbolkan Ω.

Fungsi dari Resistor adalah :

1. Sebagai pembagi arus
2. Sebagai penurun tegangan
3. Sebagai pembagi tegangan
4. Sebagai penghambat aliran arus listrik,dan lain-lain.

Resistor berdasarkan nilainya dapat dibagi dalam 3 jenis yaitu :

1. Fixed Resistor 2. Variable Resistor 3. Resistor Non Linier

: : :

Yaitu resistor yang nilai hambatannya tetap. Yaitu resistor yang nilai hambatannya dapat diubah-ubah. Yaitu resistor yang nilai hambatannya tidak linier karena pengaruh faktor lingkungan misalnya suhu dan cahaya.

Resistor Tetap (Fixed)

Secara fisik bentuk resistor tetap adalah sebagai berikut :

Beberapa hal yang perlu diperhatikan :

1. 2. 3.

Makin besar bentuk fisik resistor, makin besar pula daya resistor tersebut. Semakin besar nilai daya resistor makin tinggi suhu yang bisa diterima resistor tersebut. Resistor bahan gulungan kawat pasti lebih besar bentuk dan nilai daya-nya dibandingkan resistor dari bahan carbon.

Resistor Variabel

1. Trimpot	:	Yaitu variabel resistor yang nilai hambatannya dapat diubah dengan mengunakan obeng.
2. Potensio	:	Yaitu variabel resistor yang nilai hambatannya dapat diubah langsung mengunakan tangan (tanpa alat bantu) dengan cara memutar poros engkol atau mengeser kenop untuk potensio geser.

Bentuk resistor non linier misalnya PTC, LDR dan NTC

	PTC : Positive Temperatur Coefisien adalah jenis resistor non linier yang nilai hambatannya terpengaruh oleh perubahan suhu. Makin tinggi suhu yang mempengaruhi makin besar nilai hambatannya.
	NTC : Negative Temperatur Coefisien adalah jenis resistor non linier yang nilai hambatannya terpengaruh oleh perubahan suhu. Makin tinggi suhu yang mempengaruhi makin kecil nilai hambatannya.
	LDR : Light Dependent Resistor adalah jenis resistor non linier yang nilai hambatannya terpengaruh oleh perubahan intensitas cahaya yang mengenainya. Makin besar intensitas cahaya yang mengenainya makin kecil nilai hambatannya.