AKU,lebih dari yang kau tau !

Rangkaian Seri Dan Paralel

Dalam rangkaian elektronika terdapat banyak sekali konfigurasi rangkaian komponen-komponen elektronika, bukan sekedar rangkaian sederhana yang hanya terdiri dari sumber tegangan dan beban, tetapi lebih dari itu. Dua konfigurasi rangkaian yang paling banyak digunakan dalam rangkaian elektronika adalah seri dan paralel. Untuk mengetahui lebih jelas mengenai rangkaian seri dan paralel perhatikan gambar berikut ini.

Pada rangkaian seri, resistor disusun seperti rangkaian gerbong kereta, dimana aliran elektron mengalir hanya pada satu jalur. Pada rangkaian paralel, resistor disusun dengan menggabungkan masing-masing ujungnya menjadi satu sehingga aliran elektron dapat terbagi ke dalam beberapa jalur. Untuk mengenal karakteristik lain pada rangkaian seri dan paralel perhatikan ilustrasi berikut ini.

Pada ilustrasi rangkaian di atas, sakelar disusun secara seri, pada kondisi pertama sakelar S1 dan S2 dalam keadaan tertutup dan kondisi lampu X1 menyala. Sedangkan pada saat kondisi kedua dan ketiga yang masing-masing kondisi S1 dan S2 terbuka menyebabkan lampu X1 tidak menyala. Lalu bandingkan dengan rangkaian sakelar paralel berikut.

Pada kondisi pertama dengan sakelar S1 dan S2 tertutup, lampu X1 menyala. Pada kondisi kedua dan ketiga yang masing-masing S1 dan S2 dalam keadaan terbuka, lampu X1 tetap menyala. Tetapi pada kondisi keempat ketika sakelar S1 dan S2 sama-sama terbuka, lampu X1 tidak menyala. Dari perbandingan kedua konfigurasi rangkaian sakelar seri dan paralel dapat ditarik kesimpulan bahwa jika salah satu saja sakelar seri terbuka menyebabkan terputus-nya aliran elektron yang menyebabkan lampu tidak menyala, sedangkan pada sakelar paralel untuk memutuskan aliran elektron harus membuat seluruh sakelar dalam keadaan terbuka.

Rangkaian Resistor Seri Dan Paralel

Untuk menghitung resistansi total pada resistor yang disusun secara seri dan paralel memerlukan suatu perhitungan matematika yang tidak terlalu sulit. Jika menghitung resistansi total pada resistor seri dapat dilakukan cara menjumlahkan secara langsung seluruh resistor yang terhubung seri sedangkan pada resistor paralel membutuhkan perhitungan khusus.

Untuk rangkaian resistor seri:

Untuk rangkaian resistor paralel:

Contoh;

diketahui R1 = 15Ω, R2 = 100Ω, dan R3 = 47Ω, berapakah nilai R_Total jika disusun seri dan R_Total jika disusun paralel?
Rtotal seri:

R_Total = R1 + R2 + R3
R_Total= 15 + 100 + 47
R_Total= 162Ω

Rtotal paralel:

R_Total= 1 / {(1/R1)+(1/R2)+(1/R3)}
R_Total= 1 / {(1/15)+(1/100)+(1/47)}
R_Total= 10.2Ω

Rangkaian Kapasitor Seri Dan Paralel

Perhitungan kapasitansi total pada suatu rangkaian kapasitor seri dan paralel hampir sama dengan perhitungan pada rangkaian resistor. Tetapi pada kapasitor, perhitungan untuk rangkaian seri menggunakan persamaan yang digunakan pada rangkaian resistor paralel. Pada rangkaian kapasitor paralel, kapasitansi total dihitung dengan menjumlahkan semua nilai kapasitansi kapasitor yang terhubung paralel, atau sama dengan menghitung resistansi total pada rangkaian resistor seri.

Untuk rangkaian kapasitor seri

Untuk rangkaian kapasitor paralel

Koil Dan Transformator

IMRAN

oil merupakan komponen yang tidak umum digunakan dalam rangkaian elektronika, aplikasi penggunaan koil biasanya terdapat pada rangkaian osilator dan radio. Koil merupakan gulungan satu lapis atau beberapa lapis kawat atau kabel pada suatu inti, dimana inti koil biasanya terbuat dari logam, ferit, atau udara.

Pada gambar diatas koil dengan inti ferit diperlihatkan pada dua koil paling sebelah kiri, sedangkan yang ujung sebelah kanan merupakan koil dengan inti udara.

Karakteristik dasar dari sebuah koil adalah Induksi. Induksi diukur dengan satuan Henry (H), tetapi pada pakteknya kebanyakan koil memiliki nilai induksi antara mikro Henry (uH) sampai dengan mili Henry (mH).

Sebagai pengingat

1H = 1000mH = 10⁶uH

Dalam rangkaian elektronika simbol koil digambarkan seperti gambar dibawah ini.

Selain induksi, karakateristik dari sebuah koil adalah reaktansi, dimana reaktansi merupakan nilai tahanan koil dalam satuan Ohm (Ω). Reaktansi koil dirumuskan sebagai berikut.

Dimana:

X_L = Reaktansi koil dalam Ohm (Ω)
π = 3,14
f = Frekuensi dalam Hertz (Hz)
L = Induksi dalam Henry (H)

Sebagai contoh

jika frekuensi (f) = 300Hz, dan induksi koil (L) = 0,5mH, berapakah reaktansi koil (X_L) ?

X_L = 2.π.f.L

X_L= 2 x 3,14 x 300 x 0,5x10^-3

X_{L =}0,942 Ω

Reaktansi koil hanya berlaku pada rangkaian arus bolak balik (AC – Alternating Current), sedangkan pada arus searah (DC – Direct Current) nilai reaktansi koil = 0Ω (Nol Ohm).

Transformator

Transformator atau biasa disebut juga sebagai trafo, merupakan perangkat elektronika yang bekerja dengan sistem induksi. Transformator itu sendiri merupakan kumparan kawat atau kabel yang dililitkan pada suatu inti, transformator pada umumnya terdapat dua kumparan yaitu kumparan Primer dan kumparan Sekunder.

Fungsi transformator itu sendiri adalah sebagai konverter tegangan, dari tegangan yang lebih besar ke tegangan yang lebih kecil (biasa disebut Transformator Step Down) atau dari tegangan yang lebih kecil ke tegangan yang lebih besar (biasa disebut Transformator Step Up).

Simbol Transformator

Prinsip Kerja Transformator

Seperti dijelaskan sebelumnya bahwa transformator terdiri dari dua buah kumparan yakni kumparan primer dan sekunder yang bekerja dengan sistem induksi, untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut.

Pada saat tegangan sebesar V1 (220V AC) diberikan pada kumparan PRIMER, arus AC Ip pun mengalir pada kumparan PRIMER yang menghasilkan medan magnet pada INTI FERIT. Medan magnet tersebut menginduksi kumparan SEKUNDER sehingga menghasilkan tegangan V2 (24V AC) pada kumparan SEKUNDER yang terhubung dengan beban R (30 Ohm).

Hubungan antara tegangan PRIMER dan SEKUNDER dapat dinyatakan oleh persamaan berikut:

Dimana:

Vs = Tegangan SEKUNDER
Vp = Tegangan PRIMER
Ns = Jumlah lilitan SEKUNDER
Np = Jumlah lilitan PRIMER

Hubungan antara arus PRIMER dan SEKUNDER dapat dinyatakan oleh persamaan berikut:

Dimana:

Ip = Arus PRIMER
Is = Arus SEKUNDER

Sedangkan daya dari transformator dapat dihitung menggunakan persamaan berikut:

P = Vs x Is (Watt)

Persamaan-persamaan diatas merupakan persamaan untuk kondisi ideal dimana daya yang diberikan pada kumparan PRIMER akan ter-konversi sempurna pada kumparan SEKUNDER. Pada dunia nyata daya listrik yang ter-konversi pada kumparan Sekunder tidaklah 100% sempurna melainkan ada daya yang ter-konversi menjadi panas. Besarnya perbedaan rasio daya PRIMER dan SEKUNDER disebut efisiensi (η).

Dimana:

Ps = Daya kumparan SEKUNDER (Watt)
Pp = Daya kumparan PRIMER (Watt)

Bilangan-Bilangan Dalam Elektronika Digital

IMRAN

Dalam kehidupan sehari-hari kita sudah terbiasa menghitung menggunakan bilangan desimal yang memiliki sepuluh simbol bilangan yaitu “0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9”. Tetapi tahukah anda bahwa dalam elektronika digital menggunakan sistem bilangan yang tidak populer, yaitu sistem bilangan biner yang hanya memiliki dua simbol bilangan yaitu “0” dan “1”. Selain itu pada sistem mikroprosesor dan komputer sistem bilangan yang digunakan adalah sistem bilangan hexadesimal

yang memiliki enam belas simbol bilangan yaitu “0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F”.

Bilangan Biner

Sistem bilangan biner merupakan sistem bilangan yang memiliki dua simbol bilangan yaitu “0” dan “1” sehingga sering disebut juga sebagai sistem bilangan basis 2. pada tabel berikut diperlihatkan bagaimana pencacahan “0” sampai dengan “9” dalam sistem bilangan desimal dan biner.

Dalam pencacahan sistem bilangan biner untuk menyatakan pencacahan ”2” dinotasikan ”10” (satu nol). Untuk menyatakan pencacahan ”3’ dinotasikan ”11” (satu satu). Untuk menyatakan pencacahan ”9” dinotasikan ”1001” (satu nol nol satu).

Nilai Bagian

Dalam sistem bilangan desimal kita mengenal nilai satuan, puluhan, ratusan, ribuan, dan seterusnya, ini disebut sebagai nilai bagian. Dalam sistem bilangan biner juga memiliki nilai bagian, untuk lebih jelasnya perhatikan tabel berikut ini.

Nilai bagian untuk sistem bilangan biner dimulai dari kiri ke kanan adalah 2⁰, 2¹, 2², 2³, 2⁴, 2⁵, 2⁶, 2⁷, dan seterusnya.

Konversi Bilangan Biner Ke Desimal Atau Sebaliknya

Bagaimanakah cara merubah bilangan biner ke desimal atau sebaliknya? Sebagai contoh jika kita memiliki bilangan biner ”1011101”, untuk melakukan konversi ke bentuk bilangan desimal perhatikan tabel berikut ini.

Carilah nilai bagian untuk masing – masing digit bilangan biner yang bernilai ”1” (satu), dari tabel diatas didapat 64, 16, 8, 4, dan 1. kemudian jumlahkan-lah nilai bagian tersebut (64 + 16 + 8 + 4 + 1 = 93). Jadi bilangan biner 1011101 sama dengan 93 dalam bilangan biner.

Lalu bagaimana jika ingin merubah bilangan desimal ke biner? Sebagai contoh kita akan merubah bilangan desimal ”57” ke bilangan biner. Cara konversi-nya adalah sebagai berikut:

Perhatikanlah pada tabel perhitungan diatas! Nilai biner dari hasil perhitungan diatas merupakan ”sisa” hasil pembagian 2. jadi bilangan desimal ”57” sama dengan ”111001” dalam bilangan biner.

Bilangan Heksadesimal

Sistem bilangan heksadesimal terdiri dari enam belas simbol yaitu “0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F” biasa disebut juga sebagai sistem bilangan basis 16. huruf ”A, B, C, D, E, F” pada bilangan heksadesimal merupakan perwakilan simbol ”10, 11, 12, 13, 14, 15” pada bilangan desimal.

Dari tabel diatas yang merupakan perbandingan pencacahan antara tiga jenis sistem bilangan. Jadi sekarang jika menuliskan bilangan ”10” yang merupakan banyaknya objek, ”10” bisa berarti ”sepuluh”, ”dua”, atau ”enam belas” tergantung sistem bilangan yang digunakan.

Untuk membedakan sistem bilangan yang digunakan maka ditambahkan subscript yang menandakan basis bilangan. Untuk desimal ditulis ”10₁₀”, biner ditulis ”10₂”, dan heksadesimal ditulis ”10₁₆”.

Konversi Bilangan Hexadesimal Ke Sistem Bilangan Lainnya

Konversi bilangan heksadesimal ke biner dilakukan dengan merubah masing-masing digit bilangan heksadesimal ke ekuivalen empat bit bilangan biner. Sebagai contoh,

Sebagai contoh

D7₁₆ = .....? (biner)
D₁₆ = 1101₂
7₁₆ = 0111₂
D7₁₆ = 11010111₂

bilangan heksadesimal D7₁₆ akan dirubah ke bentuk biner. Bilangan D₁₆sama dengan 1101₂ dan 7₁₆ sama dengan 0111₂. Jadi bilangan heksadesimal D7₁₆ sama dengan 11010111₂ dalam bilangan biner.

Lalu bagaimana merubah bilangan heksadesimal ke sistem bilangan desimal? Perhatikan contoh berikut dimana akan dilakukan konversi dari 5AB₁₆ ke bentuk bilangan desimal.

Pada tabel diatas setiap bilangan heksadesimal dikalikan nilai bagiannya. Untuk 5₁₆ dikalikan 16² menghasilkan 1280₂. A₁₆ sama dengan 10₂ dikalikan 16¹ menghasilkan 160₂. B₁₆ sama dengan 11₁₀ dikalikan 16⁰ menghasilkan 11₁₀. Hasil perkalian setiap bilangan heksadesimal terhadap nilai bagiannya dijumlahkan menghasilkan 1451₁₀, jadi 5AB₁₆= 1451₁₀.

Sekarang bagaimana jika kebalikannya yaitu dari desimal ke heksadesimal Contoh bilangan desimal 38(10) akan dirubah ke bentuk heksadesimal.

Caranya sama dengan seperti merubah bilangan desimal ke biner tetapi pada konversi bilangan desimal ke heksadesimal dibagi dengan 16. dari tabel diatas didapat bahwa bilangan desimal 38₁₀ sama dengan 26₁₆ dalam bilangan heksadesimal

Category: ELEKTRONIKA 1 komentar

Gerbang–Gerbang Dasar Logika

IMRAN

Gerbang dasar logika merupakan bentuk gambaran yang mengkombinasikan masukan–masukan sinyal digital menjadi satu keluaran digital yang baru. Dalam elektronika digital bilangan matematika yang digunakan adalah adalah bilangan Biner. Bilangan ini hanya terdiri dari dua sistem bilangan yaitu “0“ dan “1“, berbeda dengan bilangan desimal yang memiliki 10 sistem bilangan mulai “0“ sampai dengan “9“.

Pada elektronika digital angka “0“ pada bilangan biner mewakilkan tingkat tegangan rendah (dibawah 1V) dan angka “1“ mewakilkan tingkat tegangan tinggi (antara 3V s.d. 5V). Untuk mengetahui lebih banyak tentang bilangan biner, kunjungi artikel “Bilangan-Bilangan Dalam Elektronika Digital“.

Gerbang OR

Jika di ibaratkan sakelar, maka gerbang OR merupakan dua sakelar elektronik dalam kombinasi paralel. Bila salah satu atau keduanya terhubung maka arus listrik dapat mengalir melalui sakelar (tingkat tegangan “1“ ) tetapi jika keduanya terputus maka tidak akan ada arus listrik yang mengalir (tingkat tegangan “0“ ), seperti yang terlihat pada gambar berikut.

Kombinasi sakelar diatas merupakan operasi penjumlahan bilangan biner A+B =Y, dimana “A“ dan “B“ merupakan masukan dan “Y“ merupakan keluaran atau hasil penjumlahan, sehingga dari hasil penjumlahan tersebut dapat dibuat dalam suatu tabel kebenaran.

Tabel diatas merupakan tabel kebenaran dan simbol dari gerbang OR yang digunakan pada rangkaian elektronika. Operasi penjumlahan bilangan biner A+B = Y disebut juga sebagai “Ekspresi Boelan“.

Gerbang AND

Gerbang AND jika di ibaratkan lagi sebagai sakelar maka gerbang AND merupakan kombinasi sakelar secara seri. Dimana, agar arus listrik dapat mengalir maka kedua sakelar harus dalam keadaan tertutup jika hanya salah satu-nya saja yang tertutup maka arus listrik tidak dapat mengalir.

Jika di notasi-kan terhadap operasi matematika, maka gerbang AND merupakan operasi perkalian bilangan biner A x B = Y. Dimana ”A” dan ”B” merupakan masukan dan “Y“ merupakan keluaran.

Seperti gerbang OR dan gerbang logika lainnya, maka gerbang AND juga memiliki tabel kebenaran dan simbol rangkaian elektronika seperti diatas.

Gerbang NOT (Pembalik)

Gerbang NOT merupakan gerbang logika yang hanya memiliki satu masukan dan satu keluaran, berbeda dengan gerbang logika lainnya yang memiliki jumlah masukan lebih dari satu.

Seperti namanya “inverter“ yang berarti pembalik, maksudnya adalah jika ada suatu tingkat tegangan logika masuk ke gerbang ini maka keluaran-nya akan merupakan kebalikan dari masukan-nya, contoh jika masukan logika “1“ maka keluaran-nya akan berubah menjadi “0“ begitu pula sebaliknya.

Gerbang NOR

Gerbang NOR (NOT-OR) merupakan penggabungan gerbang OR dan NOT yang keluaran-nya merupakan kebalikan dari gerbang OR. Berikut ekspresi boelan dari gerbang NOR dan simbol elektronika-nya.

Dari tabel kebenaran gerbang NOR diatas terlihat bahwa keluaran “Y“ gerbang NOR merupakan kebalikan dari gerbang OR, keluaran gerbang NOR hanya akan bernilai logika “1“ jika kedua masukan-nya memiliki tingkat logika “0“.

Gerbang NAND

Gerbang NAND (NOT-AND) merupakan penggabungan gerbang AND dan NOT yang keluaran-nya merupakan kebalikan gerbang AND. Berikut ekspresi boelan dari gerbang NAND dan simbol logikanya.

Keluaran gerbang NAND hanya akan bernilai logika “0“ jika kedua masukan-nya memiliki tingkat logika “1“, selain daripada itu keluaran-nya akan memiliki nilai logika “1“.

Gerbang XOR

Gerbang XOR atau biasa disebut juga sebagai Eksklusif-OR. Simbol, ekspresi boelan, dan tabel kebenaran dari gerbang XOR diperlihatkan pada gambar dibawah ini.

Dari tabel kebenaran diatas terlihat bahwa keluaran gerbang XOR hanya akan bernilai logika “1“ jika kedua masukan-nya memiliki nilai logika yang berbeda, sedangkan jika kedua masukan-nya memiliki nilai logika yang sama maka keluaran-nya akan bernilai logika “0“.

Gerbang XNOR

Gerbang Eksklusif-NOR atau biasa disingkat sebagai gerbang XNOR merupakan gabungan dua gerbang logika yaitu gerbang XOR dan NOT. Keluaran dari gerbang XNOR merupakan kebalikan dari gerbang XOR.

Keluaran gerbang XNOR hanya akan bernilai logika “1“ jika kedua masukan-nya memiliki nilai logika yang sama, selain daripada itu keluaran dari gerbang XNOR akan bernilai logika “0“.

Category: ELEKTRONIKA 0 komentar

Sirkuit Terintegrasi (Integrated Circuit / IC)

IMRAN

Sirkuit terintegrasi atau yang biasa juga disebut sebagai IC merupakan komponen elektronika yang terbuat dari kumpulan puluhan, ratusan, hingga ribuan transistor, resistor, diode dan komponen elektronika lainnya. Kumpulan komponen-komponen tersebut dikemas dengan kompak sedemikian rupa hingga ukurannya tidak terlalu besar.

IC dibuat untuk memiliki fungsi tertentu, misalnya seperti penguat audio (audio amplifier), regulator tegangan, penerima gelombang radio, dan lain sebagainya.

Jenis Sirkuit Terintegrasi

Menurut bagaimana sirkuit terintegrasi tersebut dibuat, sirkuit terintegrasi terbagi ke dalam dua kategori yaitu Hybrid dan Monolithic.

Sirkuit terintegrasi hybrid bisa juga disebut sebagai rangkaian miniatur elektronika, dimana didalamnya terdapat transistor, dioda, kapasitor, resistor, atau bahkan koil yang dirangkai secara kompak pada PCB (Printed Circuit Board / Papan Sirkuit Tercetak). Yang kemudian di enkapsulisasi menggunakan bahan epoxy. Contohnya adalah pada sirkuit terintegrasi penguat audio (audio amplifier) “STK”.

Sekarang sirkuit terintegrasi hybrid sudah jarang ditemui karena ukurannya yang masih dianggap terlalu besar untuk perangkat elektronik yang ada sekarang, kemudian sirkuit terintegrasi monolithic mulai menggeser keberadaan sirkuit terintegrasi hybrid dengan ukuran yang lebih kecil. Pada sirkuit terintegrasi monolithic semua komponen (transistor, dioda, resistor dan sebagainya) ditempatkan pada pelat silikon yang sangat kecil dan kemudian di-enkapsulisasi menggunakan plastik, atau keramik.

Perbedaan antara hybrid dan monolithic adalah; pada sirkuit terintegrasi monolithic komponen seperti kapasitor dan koil tidak dapat di masukan ke dalamnya, jadi untuk menambahkan komponen tersebut di tambahkanlah kaki-kaki diluar enkapsulisasi untuk menghubungkan komponen tersebut dengan komponen yang ada didalam sirkuit terintegrasi.

Identifikasi Kaki – Kaki Sirkuit Terintegrasi

Sirkuit terintegrasi pada umumnya memiliki jumlah kaki lebih dari tiga buah. Lalu bagaimana mengidentifikasi kaki pertama, kedua, ketiga, dan seterusnya pada sebuah sirkuit terintegrasi / IC. Caranya adalah dengan melihat tanda–tanda khusus yang diberikan pada sebuah IC, tanda khusus ini bisa berupa titik, logo perusahaan, lengkungan, dan lain sebagainya. Sebagai contoh perhatikan contoh berikut.

Pada contoh gambar a. kaki pertama terletak pada kaki paling sebelah kiri dengan IC menghadap kedepan, dan biasanya jika IC dikemas (packaging) seperti pada gambar a. maka kaki pertama selalu pada paling sebelah kiri, kaki kedua dan seterusnya berada pada samping kanannya.

Pada gambar b. kaki pertama selalu ada pada sebelah kiri dan kaki terakhir berada pada sebelah kanan tanda setengah lingkaran, untuk kaki kedua, ketiga, dan seterusnya berada di bawahnya seperti terilustrasi pada gambar.

Sedangkan pada gambar c. kaki pertama berada pada tepat dimana tanda lingkaran berada yakni pada pojok kiri atas dengan posisi IC menghadap keatas.

Klasifikasi Sirkuit Terintegrasi

Klasifikasi sirkuit terintegrasi terbagi dalam tiga jenis yaitu; analog, digital, dan campuran (analog dan digital dalam satu IC). Pada IC analog aplikasinya lebih ditujukan pada pengolahan sinyal-sinyal analog contohnya seperti operational amplifier (Op-Amp), penguat audio, regulator tegangan, dan sebagainya.

Courtesy : SGS-Thomson Microelectronics

Pada contoh gambar diatas merupakan contoh gambar IC TL084 dari SGS-Thomson Mikcroeletronics merupakan Op-Amp yang biasa digunakan pada rangkaian audio. Di dalam sirkuit terintegrasi tersebut terdapat empat buah simbol Op-Amp (yang berbentuk segitiga) yang masing–masing masukan dan keluaran-nya terhubung pada satu kaki IC.

Courtesy : SGS-Thomson Microelectronics

Sedangkan pada gambar di atas ini, merupakan gambar rangkaian untuk satu Op-Amp, jadi di dalam satu sirkuit terintegrasi TL084 terdapat empat buah rangkaian Op-Amp seperti diatas.

Jika IC analog diaplikasikan sebagai pengolah sinyal–sinyal analog maka pada IC digital diperuntukkan untuk mengolah sinyal–sinyal digital dimana didalamnya terdapat berbagai macam gerbang logika, flip-flop, multiplexer, dan lain sebagainya.

Courtesy : National Semiconductor

Gambar diatas merupakan salah satu contoh IC digital DM74LS04 dari National Semiconductor yang di dalamnya terdapat enam gerbang inverter, yang setiap masukan dan keluaran-nya terhubung pada setiap kaki IC.

Sedangkan klasifikasi terakhir yaitu sirkuit terintegrasi campuran, merupakan gabungan rangkaian analog dan digital sehingga IC ini mampu mengolah kedua sinyal tersebut di dalamnya. Contoh dari jenis sirkuit terintegrasi ini adalah Analog to Digital Converter (ADC) yang merupakan penerjemah sinyal analog ke bentuk sinyal digital, dan Digital to Analog Converter (DAC), kebalikan dari ADC yang menerjemahkan sinyal digital ke bentuk analog.

Category: ELEKTRONIKA 0 komentar

lightning arrester

IMRAN

Pusat pembangkit listrik umumnya dihubungkan dengan saluran transmisi udara yang menyalurkan tenaga listrik ke pusat-pusat konsumsi tenaga listrik, yaitu gardu-gardu induk (GI), seperti telah dijelaskan pada artikel sebelumnya. Sedangkan saluran transmisi udara ini rawan terhadap sambaran petir yang menghasilkan gelombang berjalan (surja tegangan) yang dapat masuk ke pusat pembangkit listrik. Oleh karena itu, dalam pusat listrik harus ada lightning arrester (penangkal petir) yang berfungsi menangkal gelombang berjalan dari petir yang akan masuk ke instalasi pusat pembangkit listrik. Gelombang berjalan juga dapat berasal dari pembukaan dan penutupan pemutus tenaga atau circuit breaker (switching).

Pada sistem Tegangan Ekstra Tinggi (TET) yang besarnya di atas 350 kV, surja tegangan yang disebabkan oleh switching lebih besar dari pada surja petir.

Saluran udara yang keluar dari pusat pembangkit listrik merupakan bagian instalasi pusat pembangkit listrik yang paling rawan sambaran petir dan karenanya harus diberi lightning arrester. Selain itu, lightning arrester harus berada di depan setiap transformator dan harus terletak sedekat mungkin dengan transformator. Hal ini perlu karena pada petir yang merupakan gelombang berjalan menuju ke transformator akan melihat transformator sebagai suatu ujung terbuka (karena transformator mempunyai isolasi terhadap bumi/tanah) sehingga gelombang pantulannya akan saling memperkuat dengan gelombang yang datang. Berarti transformator dapat mengalami tegangan surja dua kali besarnya tegangan gelombang surja yang datang. Untuk mencegah terjadinya hal ini, lightning arrester harus dipasang sedekat mungkin dengan transformator.

Lightning arrester bekerja pada tegangan tertentu di atas tegangan operasi untuk membuang muatan listrik dari surja petir dan berhenti beroperasi pada tegangan tertentu di atas tegangan operasi agar tidak terjadi arus pada tegangan operasi, dan perbandingan dua tegangan ini disebut rasio proteksi arrester.

Tingkat isolasi bahan arrester harus berada di bawah tingkat isolasi bahan transformator agar apabila sampai terjadi flashover, maka flashover diharapkan terjadi pada arrester dan tidak pada transformator.
Transformator merupakan bagian instalasi pusat listrik yang paling mahal dan rawan terhadap sambaran petir, selain itu jika sampai terjadi kerusakan transformator, maka daya dari pusat listrik tidak dapat sepenuhnya disalurkan dan biayanya mahal serta waktu untuk perbaikan relatif lama.

Salah satu perkembangan dari lightning arrester adalah penggunaan oksida seng Zn02 sebagai bahan yang menjadi katup atau valve arrester. Dalam menentukan rating arus arrester, sebaiknya dipelajari statistik petir setempat. Misalnya apabila statistik menunjukkan distribusi probabilitas petir yang terbesar adalah petir 15 kilo Ampere (kA), maka rating arrester diambil 15 kilo Ampere.

Gambar 1 akan menunjukkan konstruksi sebuah lightning arrester buatan Westinghouse yang menggunakan celah udara (air gap) di bagian atas.

Gambar 1. Konstruksi sebuah lightning arrester buatan Westinghouse yang menggunakan celah udara (air gap) di bagian atas

Arrester ini bisa dipasang pada bangunan gedung atau di dekat alat yang perlu dilindungi misalnya pada komputer. Alat yang dilindungi perlu tidak saja dilindungi terhadap sambaran petir secara langsung, tetapi juga terhadap sambaran tidak langsung yang menimbulkan induksi.

Gambar 2. Lightning Arrester Tegangan Rendah Untuk Dipasang di Luar Gedung

Gambar 3. Lightning Arrester Tegangan Rendah Untuk Dipasang didalam Gedung

IC (Integrated Circuit)

IMRAN

Di ilmu elektronika , Integrated Circuit atau sirkuit yang mengintegrasikan ( juga dikenal sebagai IC , microcircuit , microchip , chip silicon , atau chip ) adalah merupakan bagian sirkuit elektronik (alat terdiri atas semipenghantar yang banyak, dikenal sebagai komponen pasif ) yang didesain di sebuah benda tipis material semipenghantar . Integrated Circuit ini digunakan hampir disemua perlengkapan elektronik dalam kehidupan kita sehari-hari, dan IC ini telah membuat suatu revolusi dunia ilmu elektronika dan telah menggantikan Tabung Hampa.

Integrated circuit
Kita bisa menemukan beberapa penggunaan IC ini di komputer, kalkulator, telepone, handphone, dan peralatan elektronika dan komunikasi lainnya. IC (integrated Circuit) ini mempunyai fungsi dari beberapa komponen-komponen elektronika lainnya, seperti : transistor, dioda dan LED, resistor, dan kondensator yang digabung menjadi satu alat yang memilik banyak fungsi. Dengan adanya IC ini, maka alat-alat elektronika itu semakin hari akan semakin kecil dan lebih simpel dalam pemakaiannya. Bisa kita bayangkan, sejarah Televisi dulunya adalah sebesar 1 ruangan rumah. Akan tetapi, dengan awalnya para peneliti menemukan transistor, maka televisi bisa lebih kecil dan tentunya dengan pemakaian IC pada zaman sekarang ini dapat kita lihat perbedaan besar badan Televisi.

gambar : integrated circuitDidalam komputer tentunya demikian. Otak komputer yang kita kenal selama ini adalah terbentuk dari Integrated Cirucuit. Yang mana kita ketahui, bahwa processor di komputer memiliki ruang simpan untuk bisa menjadi pusat pengendali setiap perintah yang kita berikan ke padanya. Pemakaian IC ini juga termasuk hemat dan tidak memerlukan daya yang besar. Demikian halnya juga dengan kebutuhan tegangan dan arusnya.
IC ini merupakan bahan semikonduktor yang sangat sensitif. Jika pada perancangan elektronika kita tidak melihat spesifikasi atau datasheet dari IC ini, maka kita bisa saja merusak Integrated Circuit itu.

Sejarah Penemuan Integrated Circuit (IC)
Pada tahun 1958, seorang insinyur bernama Jack Kilby yang bekerja pada Texas Intruments mencoba memecahkan masalah dengan memikirkan sebuah konsep menggabungkan seluruh komponen elektronika dalam satu blok yang dibuat dari bahan semikonduktor. Terciptalah chip yang pertama, meskipun masih dengan segala kekurangan dan kelemahannya. Beberapa saat setelah itu, Robert Noyce, yang bekerja pada Fairchild Semiconductor Corporation, menemukan hal serupa, meskipun mereka bekerja pada dua tempat yang berbeda.

Sejak penemuan pertama sebuah IC, riset banyak dilakukan untuk menyempurnakan sebuah IC. Beberapa hal yang cukup penting dalam sebuah IC adalah ukuran dan daya listrik yang dibutuhkan sebuah IC untuk berfungsi dengan baik. Saat ini, sebuah IC yang ukurannya sekitar jari kuku manusia, di dalamnya terdapat ratusan juta komponen yang terintegrasi menjadi satu.

Gorden Moore, co-founder perusahaan Intel, pada tahun 1965 memperkirakan bahwa jumlah transistor yang terdapat dalam sebuah IC akan bertambah 2 kali setiap 18 bulan sekali. Kecenderungan peningkatan jumlah transistor ini telah terbukti setelah sekian lama dan diperkirakan akan terus berlanjut.

Sebagai contoh perkembangan IC, sebuah 64-Mbit DRAM yang pertama kali di pasaran pada tahun 1994, terdiri dari 3 juta transistor. Dan microprocessor Intel Pentium 4 terdiri lebih dari 42 juta transistor dan kira-kira terdapat 281 IC didalamnya. Bahkan berdasar pada International Technology Roadmap for Semiconductor (ITRS), diharapkan akan tersedia sebuah chip yang terdiri dari 3 milyar transistor pada tahun 2008.

Umumnya, bahan semikonduktor yang digunakan dalam pembuatan IC, adalah silikon. Beberapa bahan lain pun juga memungkinkan untuk digunakan. Proses pembuatan IC sendiri terdiri dari ratusan step. Meskipun proses pembutan hingga siap untuk digunakan sangatlah rumit, namun keuntungan yang didapat dari fleksibilitas sebuah IC dibandingkan dengan jika tidak menggunakan IC.

Jika ditilik dari sejak penemuan sebuah IC, teknologi IC boleh dibilang masih sangat muda. Belum genap setengah abad dari pertama kali diproduksi, IC telah berperan penting dalam peradaban manusia. Seperti komputer misalnya, yang proses utamanya dikontrol oleh ratusan IC. Komputer merupakan hal penting dalam mendukung perkembangan teknologi lainnya. Sudah sepantasnya kita mengucap syukur kepada Tuhan, yang telah mengizinkan perkembangan teknologi terjadi begitu pesatnya, yang akhirnya membawa kemudahan bagi umat manusia.

Simbol simbol Elektronika

IMRAN

Karena komponen, sirkuit, pengukuran dan pengkabelan dalam elektronik maka ada dibuatkan simbol-simbol elektronika untuk memudahkan kita dalam perancangan serta perbaikan suatu alat elektronika. Simbol ini juga berguna untuk mempermudah kita dalam pemahaman tentang elektronika. Dan ingat, Setiap simbol dari suatu komponen adalah sama dan tidak pernah berubah-ubah.

Dibawah ini adalah beberapa simbol elektronika yang umum dalam elektronika :
1. Simbol Resistor :