SCR Pengertian SCR (Silicon Controlled Rectifier) Tuesday, November 20th 2012. | Teori Elektronika SCR dalam banyak literatur disebut Thyristor saja. Pada prinsipnya untuk membuat thyristor jenis SCR (Silicon Controlled Rectifier) menjadi ON adalah dengan memberi arus trigger lapisan P yang dekat dengan katoda. Yaitu dengan membuat kaki gate pada thyristor PNPN seperti pada gambar a dibawah. Karena gate SCR letaknya dekat dengan katoda, bisa juga pin gate ini disebut pin gate katoda (cathode gate). Beginilah SCR dibuat dan simbol SCR digambarkan seperti gambar b dibawah. Struktur Dan Simbol SCR (Silicon Controlled Rectifier) Melalui kaki (pin) gate tersebut memungkinkan komponen ini di trigger menjadi ON, yaitu dengan memberi arus gate. Ternyata dengan memberi arus gate Ig yang semakin besar dapat menurunkan tegangan breakover (Vbo) sebuah SCR. Dimana tegangan ini adalah tegangan
kumpulan materi-materi untuk tinjauan pustaka laporan kontrol beban tiruan (ELC) PLTMH
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
SCR
Pengertian SCR (Silicon Controlled Rectifier) Tuesday, November 20th 2012. | Teori Elektronika SCR dalam banyak literatur disebut Thyristor saja. Pada prinsipnya untuk membuat thyristor jenis SCR (Silicon Controlled Rectifier) menjadi ON adalah dengan memberi arus trigger lapisan P yang dekat dengan katoda. Yaitu dengan membuat kaki gate pada thyristor PNPN seperti pada gambar a dibawah. Karena gate SCR letaknya dekat dengan katoda, bisa juga pin gate ini disebut pin gate katoda (cathode gate). Beginilah SCR dibuat dan simbol SCR digambarkan seperti gambar b dibawah.
Struktur Dan Simbol SCR (Silicon Controlled Rectifier)
Melalui kaki (pin) gate tersebut memungkinkan komponen ini di trigger menjadi ON, yaitu dengan memberi arus gate. Ternyata dengan memberi arus gate Ig yang semakin besar dapat menurunkan tegangan breakover (Vbo) sebuah SCR. Dimana tegangan ini adalah tegangan minimum yang diperlukan SCR untuk menjadi ON. Sampai pada suatu besar arus gate tertentu, ternyata akan sangat mudah membuat SCR menjadi ON. Bahkan dengan tegangan forward yang kecil sekalipun. Misalnya 1 volt saja atau lebih kecil lagi. Kurva tegangan dan arus dari sebuah SCR adalah seperti yang ada pada gambar berikut ini.
Pada gambar tertera tegangan breakover Vbo, yang jika tegangan forward SCR mencapai titik ini, maka SCR akan ON. Lebih penting lagi adalah arus Ig yang dapat menyebabkan tegangan Vbo turun menjadi lebih kecil. Pada gambar ditunjukkan beberapa arus Ig dan korelasinya terhadap tegangan breakover. Pada datasheet SCR, arus trigger gate ini sering ditulis dengan notasi IGT (gate trigger current). Pada gambar ada ditunjukkan juga arus Ih yaitu arus holding yang mempertahankan SCR tetap ON. Jadi agar SCR tetap ON maka arus forward dari anoda menuju katoda harus berada di atas parameter ini. Sejauh ini yang dikemukakan adalah bagaimana membuat SCR menjadi ON. Pada kenyataannya, sekali SCR mencapai keadaan ON maka selamanya akan ON, walaupun tegangan gate dilepas atau di short ke katoda. Satu-satunya cara untuk membuat SCR menjadi OFF adalah dengan membuat arus anoda-katoda turun dibawah arus Ih (holding current). Pada gambar kurva karakteristik SCR, jika arus forward berada dibawah titik Ih, maka SCR kembali pada keadaan OFF. Berapa besar arus holding ini, umumnya ada di dalam datasheet SCR. Cara membuat SCR menjadi OFF tersebut adalah sama saja dengan menurunkan tegangan anoda-katoda ke titik nol. Karena inilah SCR atau thyristor pada umumnya tidak cocok digunakan untuk aplikasi DC. Komponen ini lebih banyak digunakan untuk aplikasi-aplikasi tegangan AC, dimana SCR bisa OFF pada saat gelombang tegangan AC berada di titik nol.
SCR ini memiliki berbagai macam daya dan kekuatan, misalnya saja SCR
yang memiliki daya dan kekuatan sebesar 100 V / 2A. Ini berartii SCR
tersebut hanya bisa dipakai tidak lebih dari 2 Ampere atau sama dengan
tak lebih dari 200 Watt. Fungsi SCR adalah sebagai pengatur daya dan
juga sebagai saklar arus yang otomatis.
Dengan karakteristik yang serupa tabung thiratron, maka SCR atau
Tyristor (Therystor) masih termasuk keluarga semikonduktor. Kaki gate
(G) adalah sebagai pengendalinya. Sebetulnya SCR terbuat dari bahan
campuran P dan N. SCR berisi bahan-bahan yang terdiri dari PNPN (Positif
Negatif Positif Negatif) dan biasanya disebut sebagai PNPN Trioda.
Gambar Fungsi SCR
Dengan memberi arus trigger pada lapisan P yang dekat dengan Katoda
membuat thyristor menjadi ON, yakni dengan membuat kaki gate pada
thyristor PNPN. Disebut pin gate katoda (cathode gate) karena letaknya
yang dekat dengan katoda.
Dengan memberi arus gate melalui kaki (pin) gate tersebut
memungkinkan komponen ini dipicu menjadi ON. Ternyata dengan
memberi arus gate yang semakin besar dapat menurunkan tegangan
breakover sebuah SCR. Dimana tegangan ini adalah tegangan minimum
yang diperlukan SCR untuk menjadi ON.
Sifat SCR
Dalam kondisi normal antara Anoda dan Katoda tidak menghantar
seperti dioda biasa. Anoda dan Katoda akan terhubung setelah pada Gate
diberi trigger minimal sebesar 0,6 Volt lebih positif dari Katoda. SCR akan
tetap menghantar walaupun trigger pada Gate telah dilepas. SCR akan
kembali ke kondisi tidak menghantar setelah masukan tegangan pada
Anoda dilepas.
Cara menentukan Kaki SCR
Apabila probe merah dihubungkan dengan kaki katoda dan probe
hitam dihubungkan dengan kaki anoda dan gate, maka jarum penunjuk
pada multimeter akan bergerak. Apabila telah menemukan kaki katoda,
kaki anoda dan gate dapat dicari dengan cara melepaskan probe hitam
disalah satu kaki. Apabila probe hitam berada dikaki anoda, jarum tetap
(tidak bergerak) dan jika jarum bergerak ke angka 0, maka probe hitam
berada dikaki gate.
Cara mengecek kondisi SCR
Pertama posisikan multimeter ke skala x1ohm, selanjutnya
hubungkan probe merah dengan katoda dan probe hitam pada anoda,
kemudian perhatikan jarum pada multimeter, selanjutnya kaki anoda dan
gate dishort, apabila jarum pada multimeter menunjukan angka yang
sama berarti kondisi SCR dalam keadaan baik. Sebaliknya jika kaki anoda
dan gate dishort dan jarum pada multimeter tidak menyimpang maka
dapat di artikan kondisi SCR rusak.
Berikut ini adalah Fungsi SCR yang lainnya, diantaranya :
Sebagai rangkaian saklar (switch control)
Sebagai rangkaian pengendali (remote control)
Demikian sedikit penjelasan mengenai pengertian dan fungsi SCR.
Semoga setelah membaca artikel ini Anda mengerti dan bisa
membedakan bentuk antara SCR dan transistor karena memiliki fungsi
yang berbeda.
TRAFO
Pengertian transformator atau yang biasa kita kenal dengan trafo adalah komponen
elektronika yang berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan tegangan listrik.
Dengan demikian fungsi transformator ini sangat diperlukan sekali dalam
sebuah sistem/rangkaian elektronika. Di sini transformator berperan dalam
menyalurkan tenaga atau daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan yang rendah
atau sebaliknya, namun dengan frekuensi yang sama. Oleh karena itu pula
transformator merupakan piranti listrik yang termasuk ke dalam golongan mesin
listrik statis.
Gambar Ilustrasi Pengertian & Fungsi Transformator
Transformator ini berbentuk empat persegi panjang dimana di dalamnya terdapat
susunan pelat baja berbentuk huruf E. Transformator terbuat dari bahan kawat
tembaga (email) berukuran kecil yang melilit pelat tersebut yang membentuk lilitan
primer dan lilitan sekunder.
Transformator bekerja berdasarkan prinsip kerja induksi elektromagnetik. Dimana
apabila terjadi suatu perubahan fluks magnet pada kumparan primer, maka akan
diteruskan ke kumparan sekunder dan menghasilkan suatu gaya gerak listrik (ggl)
induksi dan arus induksi. Nah,agar selalu terjadi perubahan fluks magnet, maka arus
yang masuk (input) ini harus berupa arus bolak balik (AC).
Di dalam perkembangannya terdapat bermacam-macam jenis transformator atau
trafo dan mempunyai berbagai fungsi, diantaranya :
Trafo ( Transformator ) Adaptor
Trafo ( Transformator ) IF ( Frekuensi Menengah )
Trafo Step Up / Step Down
Trafo OT ( Out Put )
di dalam pemasangan jenis trafo di atas berbeda antara satu dengan lainnya. Untuk lebih jelasnya berikut ini saya share pengertian dari masing - masing trafo diatas,
1. Trafo ( Transformator ) Adaptor
Trafo ini sangat berguna untuk mengubah arus AC menjadi DC melalui lilitan gulungan primer dan sekunder. Biasanya digunakan untuk rangkaian catu daya. trafo jenis ini memiliki gulungan yang dapat mengubah tegangan listrik 110 volt sampai 220 volt. Gulungan tersebut ( lilitan ) dinamakan lilitan primer. sebelum di ubah menjadi arus DC, tegangan
listrik dialirkan melalui ribuan penghantar ( lilitan ) yang berakhir pada lilitan sekunder.komponen ini banyak dijual di pasar dengan ukuran dan keperluan tertentu. sedangkan sifat-sifatnya adalah sebagi berikut :
bentuk fisiknya empat persegi panjang dengan dilapisi pelat tipis dan gulungan ditutup kertas. terdapat beberapa kaki, pada gulungan primer terdapaat tiga kaki sedangkan sekunder tidak kurang dari sembilan kaki
gulungan primer menerima arus AC PLN antara 110 - 240 Volt Gulungan sekunder menhasilkan arus DC setelah arus AC di proses pada kedua
lilitan ini. tegangan yang di keluarkan mulai dari 4 sampai 12 volt
2. Trafo IF ( Frekuensi menengah )
Trafo ini digunakan untuk penguat frekunsi menengah, biasanya terdapat pada radio penerima jaman dulu. saat ini sudah jarang alat elektronika memakai trafo jenis ini. cara keja trafo ini adalah menangkap gelombang suara yang dipancarkan oleh radio pemancar kemudian di olah melalui komponen lainnya. selanjutnya dikeluarkan dalam bentuk suara ( bunyi ).Trafo IF ini memiliki bentuk fisik bujur sangkar, pada permukaanya tepat ditengah terdapat celah untuk memutar ketika membetulkan pancaran bunyi dari radio pemancar.kelebihan dari trafo IF ini adalah :
Dapat diubah-ubah ketika mencari sasaran pancaransecara tepat menggunakan obeng
bentuknya kecil sehingga memudahkan pemulaketika memasangnya tetap memiliki lilitan primer dan sekunder
Sesuai namanya, trafo ini mampu menaikkan dan menurunkan tegangan sesuai dengan alat alektronika yang digunakan. artinya benda yang memiliki voltase 110 volt perlu trafo ini karena pada umunya PLN bertegangan 220 volt.sifat dari trafo ini adalah sebagai berikut :
Menghasilkan tegangan lebih besar apabila gulungan sekunder lebih banyak dari lilitan primer
mengubah tegangan dari 220 volt menjadi 100, 110 dan 220 volt menaikkan tegangan dari 110 menjadi 200, 220 dan 240 volt
4. Trafo Out Put ( OT )
Komponen ini juga bisa di sebut trafo OT. komponen ini banyak digunakan pada rangkaian amplifier, radio penerima, tape recorder dan seperangkat elektronika yang menghasilkan bunyi lainnya. Bentuk fisiknya hampir sama dengan trafo lainnya dhanya ukuran yang berbeda. didalamnya berisi llitan coil dari nikelin. besar kecilnya arus masuk tergantung dari lilitan tersebut.
Bagian melintang pelat yang memperkuat bungkusan kertas. dan kertas ini digunakan sebagai alat pemisah arus dari lilitan sekunder dan primer. pada bagian bawah menyembul kaki, ada lima kaki dua pada bagian output dan tiga bagian in ( arus masuk ).
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.
Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian2 digital, transistor digunakan sebagai saklarberkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya.
MENGENAL TRANSISTOR
PENGERTIAN DAN FUNGSI TRANSISTOR
Transistor (TR) termasuk komponen semi konduktor (bersifat menghantar dan menahan arus listrik).Semua Transistor mempunyai tiga kaki,yaitu Colector (C) Basis (B) Emitor (E) dan masing2 mempunyai fungsi sendiri2 dengan berbagai type.Berikut fungsi Transistor :
1. Sebagai perata arus.2. Menahan sebagian arus.3. Menguatkan arus.4. Membangkitkan frequency rendah maupun tinggi.
Kapasitor adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan electron-elektron selama waktu yang tidak tertentu. Kapasitor berbeda dengan akumulator dalam menyimpan muatan listrik terutama tidak terjadi perubahan kimia pada bahan kapasitor, besarnya kapasitansi dari sebuah kapasitor dinyatakan dalam farad. Pengertian lain Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan dan melepaskan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas, elektrolit dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini “tersimpan” selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Kemampuan untuk menyimpan muatan listrik pada kapasitor disebuat dengan kapasitansi atau kapasitas.
Kapasitansi didefenisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk dapat menampung muatan elektron. Coulombs pada abad 18 menghitung bahwa 1 coulomb = 6.25 x 1018 elektron. Kemudian Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1 farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat muatan elektron sebanyak 1 coulombs. Dengan rumus dapat ditulis : Q = CV Dimana : Q = muatan elektron dalam C (coulombs) C = nilai kapasitansi dalam F (farads) V = besar tegangan dalam V (volt) Dalam praktek pembuatan kapasitor, kapasitansi dihitung dengan mengetahui luas area plat metal (A), jarak (t) antara kedua plat metal (tebal dielektrik) dan konstanta (k) bahan dielektrik.
Dengan rumusan dapat ditulis sebagai berikut :
C = (8.85 x 10-12) (k A/t)
Berikut adalah tabel contoh konstanta (k) dari beberapa bahan dielektrik yang disederhanakan
Udara vakum k = 1Aluminium oksida k = 8Keramik k = 100 – 1000Gelas k = 8Polyethylene k = 3
Prinsip Pembentukan Kapasitor
Jika dua buah plat atau lebih yang berhadapan dan dibatasi oleh isolasi, kemudian plat tersebut dialiri listrik maka akan terbentuk kondensator (isolasi yang menjadi batas kedua plat tersebut dinamakan dielektrikum).
Bahan dielektrikum yang digunakan berbeda-beda sehingga penamaan kapasitor berdasarkan bahan dielektrikum. Luas plat yang berhadapan bahan dielektrikum dan jarak kedua plat mempengaruhi nilai kapasitansinya.
Pada suatu rangkaian yang tidak terjadi kapasitor liar. Sifat yang demikian itu disebutkan kapasitansi parasitic. Penyebabnya adalah adanya komponen-komponen yang berdekatan pada jalur penghantar listrik yang berdekatan dan gulungan-gulungan kawat yang berdekatan.
Gambar diatas menunjukan bahwa ada dua buah plat yang dibatasi udara. Jarak kedua plat dinyatakan sebagai d dan tegangan listrik yang masuk. Besaran Kapasitansi Kapasitas dari sebuah kapasitor adalah perbandingan antara banyaknya muatan listrik dengan tegangan kapasitor.
C = Q / V
Jika dihitung dengan rumus C= 0,0885 D/d. Maka kapasitasnya dalam satuan piko farad D = luas bidang plat yang saling berhadapan dan saling mempengaruhi dalam satuan cm2. d = jarak antara plat dalam satuan cm. Bila tegangan antara plat 1 volt dan besarnya muatan listrik pada plat 1 coulomb, maka kemampuan menyimpan listriknya disebut 1 farad. Dalam kenyataannya kapasitor dibuat dengan satuan dibawah 1 farad. Kebanyakan kapasitor elektrolit dibuat mulai dari 1 mikrofarad sampai beberapa milifarad. Jenis-jenis kapasitor sesuai bahan dan konstruksinya. Kapasitor seperti juga resistor nilai kapasitansinya ada yang dibuat tetap dan ada yang variabel. Kapasitor dielektrikum udara, kapasitansinya berubah dari nilai maksimum ke minimum. Kapasitor variabel sering kita jumpai pada rangkaian pesawat penerima radio dibagian penala dan osilator. Agar perubahan kapasitansi di dua bagian tersebut serempak maka digunakan kapasitor variabel ganda. Kapasitor variabel ganda adalah dua buah kapasitor variabel dengan satu pemutar. Berdasarkan dielektrikumnya kapasitor dibagi menjadi beberapa jenis, antara lain: kapasitor keramik kapasitor film kapasitor elektrolit kapasitor tantalum kapasitor kertas Perdasarkan polaritas kutup pada elektroda kapsitor dapat dibedakan dalam 2 jenis yaitu : Kapasitor Non-Polar, kapasitor yang tidak memiliki polaritas pada kedua elektroda dan tidak perlu dibedakan kaki elektrodanya dalam
pesangannya pada rangkaian elektronika. Kapasitor Bi-Polar, yaitu kapasitor yang memiliki polaritas positif dan negatif pada elektrodanya, sehingga perlu diperhatikan pesangannya pada rangkaian elektronika dan tidak boleh terbalik. Kapasitor elektrolit dan kapasitor tantalum adalah kapasitor yang mempunyai kutub atau polar, sering disebut juga dengan nama kapasitor polar. Kapasitor film terdiri dari beberapa jenis yaitu polyester film, poly propylene film atau polysterene film.
Osilator kristal adalah osilator yang menggunakan kristal sebagai kalang penentu frekuensi osilator frekuensi tetap jika dibutuhkan stabilitas yang tinggi. Bahan dari kristal tertentu memperlihatkan efek piezoelektrik apabila dikenai tegangan listrik. Jika osilator kristal ditahan pada suhu terkendali, maka stabilitas sebesar 1 ppm dapat dicapai.
b. Frekuensi resonansi
Rangkaian ekivalen kristal menunjukkan ada dua kemungkinan keadaan resonansi, yaitu:
1. Resonansi deret
2. Resonansi jajar
c. Keterangan lain
Menggunakan kristal sebagai elemen resonansi. Faktor kualitas resonansi sangat tinggi > 104 Kestabilan frekuensi terhadap temperatur sangat baik hingga 10ppm
per derajat celcius respons frekuensi dan rangkaian ekivalen kristal:
Ada dua frekuensi resonansi, seri (short) dan paralel (open)
Osilator RF ( pembangkit listrik frekuensi radio ) merupakan bagian utama dari sebuah pemancar. Bagian inilah yang menentukan frekuensi kerja sebuah pemancar, oleh karena itu diperlukan suatu osilator yang mantap. Supaya kemantapan suatu osilator terjamin maka dipergunakan kristal yang berfungsi sebagai pengemudi yang mengemudikan osilator. Batas terhadap perubahan frekuensi tidak boleh bergeser lebih dari 0,002% dari frekuensi kristal.
Penyebab utama pergeseran frekuensi adalah perubahan suhu pada kapasitor dan induktor. Besarnya perubahan suhu bisa mencapai 10 satuan per juta tiap perubahan suhu satu derajat. Untuk membuat osilator yang hanya berubah beberapa hertz tiap mega hertz suhu dari komponen harus konstan. Ada beberapa kristal hablur yang bersifat "piezo electric". Kristal-kristal ini (misalnya : garamrochelle, kuarts dan turmaline) bila salah satu sisinya mendapat tekanan mekanis maka pada sepasang permukaannya akan timbul muatan listrik. Bila tekanan ini berubah menjadi regangan (tarikan 0) maka muatan tersebut akan berubah tanda. Sifat ini dapat balik, yaitu jika sepasang permukaan diberi muatan maka sepasang yang lain akan terjadi perubahan dimensi.
Kristal yang sering dipakai untuk pengendalian frekuensi adalah kuarts. Kristal ini mempunyai penampang berbentuk segi enam. Dengan cara memotong kuarts menurut cara potong dan sumbu tertentu. Hasilnya adalah kristal X dan kristal Y. tebal dari suatu kristal menentukan frekuensimenentukan frekuensi pada masa kristal tersebut akan bergeser.
Karakteristik kristal memiliki sifat seperti induktor ( L ), kapasitor ( C ) dan resistore ( R ). Sifat induktifnya biasanya memungkinkan kristal memiliki faktor kualitas ( Q ) yang sangat tinggi. Elektroda ( kaki ) kristal memberikan kapasitas antar elektroda ( Co ).
Kristal lazimnya digunakan untuk rangkaian osilator yang menuntut stabilitas frekuensi yang tinggi dalam jangka waktu yang panjang. Alasan utamanya adalah karena perubahan nilai frekuensi kristal seiring dengan waktu, atau disebut juga dengan istilah faktor penuaan frekuensi (frequency aging), jauh lebih kecil dari pada osilator-osilator lain. Faktor penuaan frekuensi untuk kristal berkisar pada angka ±5ppm/tahun, jauh lebih baik dari pada faktor penuaan frekuensi osilator RC ataupun osilator LC yang biasanya berada diatas ±1%/tahun.
Kristal juga mempunyai stabilitas suhu yang sangat bagus. Lazimnya, nilai koefisien suhu kristal berada dikisaran ±50ppm direntangan suhu operasi normal dari -20°C sampai dengan +70°C. Bandingkan dengan koefisien suhu kapasitor yang bisa mencapai beberapa persen. Untuk aplikasi yang menuntut stabilitas suhu yang lebih tinggi, kristal dapat dioperasikan didalam sebuah oven kecil yang dijaga agar suhunya selalu konstan.
Kristal oscilator berfungsi untuk menghasilkan sinyal dengan tingkat kestabilan frekuensi yang sangat tinggi. Kristal pada oscilator ini terbuat dari quartz atau Rochelle salt dengan kualitas yang baik. Material ini memiliki kemampuan mengubah energi listrik menjadi energi mekanik berupa getaran atau sebaliknya. Kemampuan ini lebih dikenal dengan piezoelectric effect.
Rangkaian Internal Kristal
Gambar diatas memperlihatkan rangkaian setara kristal. Rangkaian setara resonansi seri akan berubah jika kristal ditempatkan pada suatu wadah atau “pemegang”. Kapasitansi akibat adanya keping logam akan terhubung paralel dengan rangkaian setara kristal. Dalam hal ini kristal memiliki kemampuan untuk memberikan resonansi paralel dan resonansi seri.
Pada oscilator, kristal yang berfungsi sebagai rangkaian resonansi seri, kristal seolah-olah memiliki induktansi (L), kapasitansi (C) dan resistansi (R). Nilai L ditentukan oleh massa kristal, harga C ditentukan oleh kemampuannya berubah secara mekanik dan R berhubungan dengan gesekan mekanik. Berikut adalah contoh oscilator menggunakan tank cirkuit kristal sebagai resonansi seri.
Rangkaian Oscilator Hartley Dengan Kristal
Rangkaian Oscilator Colpitts Dengan Kristal
Kristal ini dapat dioperasikan pada rangkaian tangki dengan fungsi sebagai penghasil frekuensi resonansi paralel. Kristal sendiri dapat dioperasikan sebagai rangkaian tangki. Jika kristal diletakkan sebagai jaringan umpan balik, kristal akan merespon sebagai piranti penghasil resonansi seri. Kristal sebenarnya merespon sebagai tapis yang tajam. Kristal dapat difungsikan sebagai umpan balik pada suatu frekuensi tertentu saja. Oscilator Hartley dan Colpitts dapat dimodifikasi dengan memasang kristal ini. Stabilitas oscilator akan meningkat dengan pemasangan kristal.
Sebuah pemancar cahaya-dioda (LED) adalah diodasemikonduktor yang memancarkan cahaya ketika arus listrik diterapkan pada arah ke depan dari perangkat, seperti padarangkaian LED sederhana. Efeknya adalah bentuk electroluminescence mana cahaya inkoheren dan sempit-spektrum yang dipancarkan dari persimpangan pn dalam bahan keadaan padat.
LED banyak digunakan sebagai lampu indikator pada perangkatelektronik dan semakin dalam aplikasi daya tinggi seperti senter dan pencahayaan daerah. Sebuah LED biasanya daerah kecil(kurang dari 1 mm2) sumber cahaya, sering dengan optikditambahkan langsung di atas chip untuk membentuk pola radiasi dan membantu dalam warna reflection.The cahaya yang dipancarkan tergantung pada komposisi dan kondisi bahanmelakukan semi digunakan, dan dapat inframerah, terlihat, atau ultraviolet. Selain itu pencahayaan, aplikasi menarik termasuk menggunakan UV-LED untuk sterilisasi air dan disinfeksiperangkat, dan sebagai tumbuh cahaya untuk meningkatkanfotosintesis pada tumbuhan. Sirkuit elektronik analog adalah mereka di mana sinyal dapat bervariasi terus menerus dengan waktu untuk sesuai dengan informasi yang diwakili. Peralatan elektronik seperti penguattegangan, power amplifier, sirkuit tuning, radio, dan televisisebagian besar analog (dengan pengecualian bagian kontrol mereka, yang mungkin menjadi digital, terutama di unit modern). Dalam sirkuit elektronik digital, sinyal-sinyal listrik mengambil nilai-nilai diskrit, yang tidak tergantung pada waktu, untuk mewakili nilai-nilai logis dan numerik. Nilai-nilai ini mewakili informasi yang sedang diproses. Transistor adalah salah satu komponen utama yang digunakan di sirkuit diskrit, dan kombinasi ini dapat digunakan untuk membuat gerbang logika.Gerbang logika ini kemudian dapat digunakan dalam kombinasiuntuk menciptakan output yang diinginkan dari sebuah input.
http://sulistina.weebly.com/pengertian-led.html
Pengertian Lampu LED Lampu LED atau kepanjangannya Light Emitting Diode adalah suatu lampu indikator dalam perangkat elektronika yang biasanya memiliki fungsi untuk menunjukkan status dari perangkat elektronika tersebut.
Misalnya pada sebuah komputer, terdapat lampu LED power dan LED indikator untuk processor, atau dalam monitor terdapat juga lampu LED power dan power saving.Lampu LED terbuat dari plastik dan dioda semikonduktor yang dapat menyala apabila dialiri tegangan listrik rendah (sekitar 1.5 volt DC). Bermacam-macam warna dan bentuk dari lampu LED, disesuaikan dengan kebutuhan dan fungsinya.
Fungsi Lampu LED LED (Light Emitting Diode) merupakan sejenis lampu yang akhir-akhir ini muncul dalam kehidupan kita. LED dulu umumnya digunakan pada gadget seperti ponsel atau PDA serta komputer. Sebagai pesaing lampu bohlam dan neon, saat ini aplikasinya mulai meluas dan bahkan bisa kita temukan pada korek api yang kita gunakan, lampu emergency dan sebagainya. Led sebagai model lampu masa depan dianggap dapatmenekan pemanasan global karena efisiensinya.Lampu LED sekarang sudah digunakan untuk:
- penerangan untuk rumah
- penerangan untuk jalan
- lalu lintas
- a dvertising
- interior/eksterior gedung
Cahaya Led
Kualitas cahayanya memang berbeda dibandingkan dengan lampu TL atau lampu lainnya. Tingkat pencahayaan LED dalam ruangan memang tak lebih terang dibandingkan lampu neon, inilah mengapa LED dianggap belum layak dipakai secara luas. Untungnya para ilmuwan di University of Glasgow menemukan cara untuk membuat LED bersinar lebih terang. Solusinya adalah dengan membuat lubang mikroskopis pada permukaan LED sehingga lampu bisa menyala lebih terang tanpa menggunakan tambahan energi apapun. Pelubangan tersebut menerapkan sistem nano-imprint litography yang sampai saat ini proyeknya masih dikembangkan bersama-sama dengan Institute of Photonics.
Sementara ini beberapa jenis lampu LED sudah dipasarkan oleh Philips. Anda bisa menemui beberapa model lampu LED bergaya bohlam yang hadir dalam warna putih susu dan juga warna-warni. Daya yang diperlukan lampu jenis ini hanya sekitar 4-10 watt saja dibandingkan lampu neon sejenis yang mencapai 12-20 watt. Jika dihitung secara seksama memang bisa diakui bahwa lampu LED menggunakan daya yang lebih hemat daripada lampu TL.
LED sebagai Sumber Cahaya Masa Depan
Sumber cahaya dari waktu ke waktu semakin berkembang, mulai dari penemuan lampu pijar oleh Edison dan dalam waktu yang hampir bersamaan ditemukan juga lampu fluorescence (TL) dan merkuri. Saat ini ada beberapa jenis lampu yang digunakan manusia untuk berbagai keperluan, yaitu lampu pijar, TL, LED, Merkuri, Halogen, Sodium dan sebagainya. Namun masih ada kekurangan pada lampu generasi pertama sehingga lampu terus dikembangkan agar bisa menghasilkan cahaya yang terang, memberikan warna yang bagus, hemat energi, portable (mudah dibawa) dan lain sebagainya. Yang paling menarik dari beberapa jenis lampu adalah LED.
LED Sebagai Dioda SemikonduktorLight Emitting Diode (LED) merupakan jenis dioda semikonduktor yang dapat mengeluarkan energi cahaya ketika diberikan tegangan.
Struktur Dasar LED (diambil dari marktechopto.com)
Semikonduktor merupakan material yang dapat menghantarkan arus listrik, meskipun tidak sebaik konduktor listrik. Semikonduktor umumnya dibuat dari konduktor lemah yang diberi ‘pengotor’ berupa material lain. Dalam LED digunakan konduktor dengan gabungan unsur logam aluminium-gallium-arsenit (AlGaAs). Konduktor AlGaAs murni tidak memiliki pasangan elektron bebas sehingga tidak dapat mengalirkan arus listrik. Oleh karena itu dilakukan proses doping dengan menambahkan elektron bebas untuk mengganggu keseimbangan konduktor tersebut, sehingga material yang ada menjadi semakin konduktif.
Proses Pembangkitan Cahaya pada LEDCahaya pada dasarnya terbentuk dari paket-paket partikel yang memiliki energi dan momentum, tetapi tidak memiliki massa. Partikel ini disebut foton. Foton dilepaskan sebagai hasil pergerakan elektron. Pada sebuah atom, elektron bergerak pada suatu orbit yang mengelilingi sebuah inti atom. Elektron pada orbital yang berbeda memiliki jumlah energi yang
berbeda. Elektron yang berpindah dari orbital dengan tingkat energi lebih tinggi ke orbital dengan tingkat energi lebih rendah perlu melepas energi yang dimilikinya. Energi yang dilepaskan ini merupakan bentuk dari foton. Semakin besar energi yang dilepaskan, semakin besar energi yang terkandung dalam foton.
Pembangkitan cahaya pada lampu pijar adalah dengan mengalirkan arus pada filamen (kawat) yang letaknya ada ditengah-tengah bola lampu dan menyebabkan filamen tersebut panas, setelah panas pada suhu tertentu (tergantung pada jenis bahan filamen), filamen tersebut akan memancarkan cahaya. Namun karena pada lampu pijar yang memancarkan cahaya adalah filamen yang terbakar, tapi jika suhu pada filamen melewati batas kemampuan filamen untuk menahan panas, akan mengakibatkan filamen lampu pijar sedikit demi sedikit meleleh dan selanjutnya putus sehingga lampu pijar tidak akan bisa memancarkan cahaya lagi. Umur dari lampu pijar kurang lebih sekitar 2000 jam. Sedangkan pada lampu flurescence atau lampu TL, proses pembangkitan cahaya hanya memanfaatkan ionisasi gas dalam tabung lampu lalu diberikan beda potensial diantara kedua ujung tabung lampu TL sehingga mengakibatkan loncatan-loncatan elektron dari ujung yang satu ke ujung yang lain dan saat terjadi loncatan elektron bersamaan dengan dipancarkannya cahaya dari loncatan tersebut. Kekurangan dari lampu TL adalah jika gas yang ada dalam tabung habis, maka cahayanya tidak bisa dipancarkan lagi. Umur dari lampu TL relatif lebih lama daripada lampu pijar.
Ketika sebuah dioda sedang mengalirkan elektron, terjadi pelepasan energi yang umumnya berbentuk emisi panas dan cahaya. Material semikonduktor pada dioda sendiri menyerap cukup banyak energi cahaya, sehingga tidak seluruhnya dilepaskan. LED merupakan dioda yang dirancang untuk melepaskan sejumlah banyak foton, sehingga dapat mengeluarkan cahaya yang tampak oleh mata. Umumnya LED dibungkus oleh bohlam plastik yang dirancang sedemikian sehingga cahaya yang dikeluarkan terfokus pada suatu arah tertentu.
Setiap material hanya dapat mengemisikan foton dalam rentang frekuensi sangat sempit. LED yang menghasilkan warna berbeda terbuat dari material semikonduktor yang berbeda pula, serta membutuhkan tingkat energi berbeda untuk menghasilkan cahaya. Misalnya AlGaAs - merah dan inframerah, AlGaP – hijau, GaP - merah, kuning dan hijau.
LED sebagai sumber cahayaLampu pijar lebih murah tapi juga kurang efisien dibanding LED. Lampu TL lebih efisien daripada lampu pijar, tapi butuh tempat besar, mudah pecah dan membutuhkan starteratau rangkaian ballast yang terkadang terdengar suara dengungnya.
LED mempunyai beberapa keunggulan dibandingkan dengan lampu pijar konvensional. LED tidak memiliki filamen yang terbakar, sehingga usia pakai LED jauh lebih panjang daripada lampu pijar, LED tidak memerlukan gas untuk menghasilkan cahaya. Selain itu bentuk dari LED yang sederhana, kecil dan kompak memudahkan penempatannya. Dalam hal efisiensi, LED juga memiliki keunggulan. Pada lampu pijar konvensional, proses produksi cahaya menghasilkan panas yang tinggi karena filamen lampu harus dipanaskan. LED hanya sedikit menghasilkan panas, sehingga porsi terbesar dari energi listrik yang ada digunakan untuk menghasilkan cahaya dan membuatnya jauh lebih efisien.
RGB (Red Green Blue) LED atau LED yang bisa mengeluarkan warna yang dipancarkan lebih dari satu warna sehingga memungkinkan aplikasi LED yang semakin luas, khususnya menambah keindahan dalam dunia desain interior dan eksterior.
Dalam terminologi teknik pencahayaan, LED dapat dikatakan memiliki tingkat efisiensi luminus (cahaya) atau efikasi yang tinggi, karena perbandingan banyaknya energi cahaya yang dikeluarkan LED dengan besarnya daya listrik yang dikonsumsinya cukup tinggi jika dibandingkan dengan lampu pijar konvensional.
Salah satu contoh produk dari LED adalah LedVision yang dikeluarkan oleh Philips sebagai traffic light (lampu lalu lintas) yang tersusun dari ribuan LED yang dipasangkan pada lampu lalu lintas dengan umur (life time) mencapai 100.000 jam atau sekitar 10 tahun lebih sehingga efektif dalam mengurangi biaya perawatan.LedVision beroperasi pada tegangan rendah dan arus yang lebih kecil sehingga bisa menghemat sampai 90% energi listrik yang dikonsumsi oleh lampu pijar (yang sekarang banyak digunakan) dan umurnya 10 kali lebih panjang.
LED dengan cahaya monokromatiknya memiliki keunggulan kekuatan yang besar lebih dari cahaya putih ketika warna yang spesifik diperlukan. tidak seperti cahaya putih tradisional, LED tidak membutuhkan lapisan atau diffuser yang banyak mengabsorpsi cahaya yang dikeluarkan. cahaya LED mempunyai sifat warna tertentu, dan tersedia pada range warna yang lebar. salah satunya yang baru-baru ini warnanya diperkenalkan adalah emerald green (bluish green, panjang gelombangnya kira-kira 500nm) yang cocok dengan persyaratan sebagai sinyal lalu lintas dan cahaya navigasi. Cahaya LED kuning adalah pilihan bagus karena mata manusia sensitif pada cahaya kuning (kira-kira yang dipancarkan 500lm/watt).
Kelebihan LED dari lampu yang ada sekarang (lampu pijar, TL,dll) yaitu dalam hal efisiensi energi dan umur yang panjang menjadikan LED sangat berpotensi untuk dijadikan sumber pencahayaan pengganti lampu di masa depan. Kemajuan teknologi mungkin akan mengurangi biaya sehingga LED bisa menjadi idola sebagai lampu dimasa depan.
IC Adalah rangkaian elektronik lengkap yang dimasukan dalam satu chip silicon. Di dalam satu buah IC bisa berisi puluhan, ratusan, bahkan ribuan komponen elektronika (transistor, resistor, dioda, kapasitor, dll) yang bersama-sama sebagai pengantar listrik yang bekerjanya disesuaikan dengan fungsi dari IC itu sendiri.
Teknik pembuatan IC sama dengan pembuatan transistor, karena IC memang perkembangan dari transistor. IC dapat diklasifikasikan menurut apliksasinya, yaitu IC digital
dan IC analog. Di dalam IC digital terdapat rangkaian jenis saklar (on/off), sedangkan IC analog berisi rangkaian jenis penguatan.
a. jenis IC
berikut jenis IC dari segi bentuk dan fungsinya dalam peralatan elektronika.
1. IC op-amp
Disebut juga amplifier oprasional. IC ini merupakan IC analog, penguatan pada op-amp merupakan penguatan sangat tinggi, sehingga perubahan kecil pada input akan mengakibatkan perubahan yang besar pada output.perubahan ini disebabkan adanya kepekaan terhaadap inputan, sehingga diperlukan umpan balik untuk mengurangi level kepekaan. Ada dua jenis umpan balik, yaitu umpan balik positif dan umpan balik negatif. Umpan balik negatif berfungsi untuk mengurangi penguatan, sedangkan umpan balik positif digunakan untuk meningkatkan penguatan.
2. IC power adaptor (regulator)
IC ini digunakan sebagai komponen utama rangkaian power adaptor pada sub rangkaian regulator. Fungsi dari IC jenis ini adalah untuk menstabilka tegangan/voltase.
3. IC silinder
Bentuk IC jenis ini adalah silinder dan banyak digunakan pada rangkaian penguat pesawat CB(Citizen Band) atau HT(Held Tranceived). IC jenis ini mempunyai tingkat ketahanan dan keawetan lebih lama dari pada jenis IC penguat yang lain.
4. IC timer 555
adalah jenis IC yang digunakan untuk penunda waktu dan oscilator. Penerapan IC sebagai oscilator adalah dengan membangkitkan sinyal yang diperlukan untuk mengoprasikan rangkaian digital. Pada rangkaian IC timer 555 yang difungsikan sebagai pewaktu, yaitu penentuan waktu oleh besarnya nilai tahanan dan kondensator, dihitung dengan rumus s = 1,1 x R x C .Pada rangkaian IC555 sebagai oscilator, rangkaian tersebut akan menghasilkan pulsa yang terus menerus dan dalam beroprasinya tidak diperlukan sinyal input. Adapun bentuk sinyal yang dihasilkan berbentuk pulsa segi empat yang frekuensinya berkisar antara 1Hz – 100Hz.
5. IC Digital
IC digital merupakan IC yang mulai banyak digunakan dalam elektronika. IC jenis ini memiliki suatu titik elektronis yang berupa kaki IC. IC jenis ini mempunyai 2 keadaan logika, yaitu logika '0' (rendah) atau logika '1' (tinggi). Suatu titik elektronis mewakili
satu 'binary digit' atau biasa disingkat dengan sebutan 'bit'. Binary berarti sitem bilangan yang hanya mengenal dua angka, 0 dan 1.