Jumat, 22 Oktober 2010

ELEKTRO II

Resistor

Resistor
3 Resistors.jpg
Tiga buah resistor komposisi karbon
Simbol Resistor symbol Europe.svg (IEE, IEC, EU)
Resistor symbol America.svg (US, JP)
Tipe Komponen pasif
Kemasan Dua kaki
Fungsi Menahan arus listrik


Resistor kaki aksial

 Tiga resistor komposisi karbon para radio tabung vakum
Resistor adalah komponen elektronik dua saluran yang didesain untuk menahan arus listrik dengan memproduksi penurunan tegangan diantara kedua salurannya sesuai dengan arus yang mengalirinya, berdasarkan hukum Ohm:
\begin{align}V&=IR\\
I&=\frac{V}{R}\end{align}
Resistor digunakan sebagai bagian dari jejaring elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam kompon dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium).
Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat diboroskan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, desah listrik, dan induktansi.
Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit, resistor harus cukup besar secara fisik agar tidak menjadi terlalu panas saat memboroskan daya.
Warna Pita pertama Pita kedua Pita ketiga
(pengali)
Pita keempat
(toleransi)
Pita kelima
(koefisien suhu)
Hitam 0 0 × 100

Cokelat 1 1 ×101 ± 1% (F) 100 ppm
Merah 2 2 × 102 ± 2% (G) 50 ppm
Oranye 3 3 × 103
15 ppm
Kuning 4 4 × 104
25 ppm
Hijau 5 5 × 105 ± 0.5% (D)
Biru 6 6 × 106 ± 0.25% (C)
Ungu 7 7 × 107 ± 0.1% (B)
Abu-abu 8 8 × 108 ± 0.05% (A)
Putih 9 9 × 109

Emas

× 10-1 ± 5% (J)
Perak

× 10-2 ± 10% (K)
Kosong


± 20% (M)

Potensiometer

Potensiometer
Potentiometer.jpg
Potensiometer satu putaran yang umum
Simbol Potentiometer symbol Europe.svg (EU)
Potentiometer symbol.svg(US)
Tipe Komponen pasif
Kategori Komponen resistif

Potensiometer adalah resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan dapat disetel. Jika hanya dua terminal yang digunakan (salah satu terminal tetap dan terminal geser), potensiometer berperan sebagai resistor variabel atau Rheostat. Potensiometer biasanya digunakan untuk mengendalikan peranti elektronik seperti pengendali suara pada penguat. Potensiometer yang dioperasikan oleh suatu mekanisme dapat digunakan sebagai transduser, misalnya sebagai sensor joystick.

Konstruksi dari potensiometer gulungan kawat: # Elemen resistif # Badan # Penyapu (wiper) # Sumbu # Sambungan tetap #1 # Sambungan penyapu # Cincin # Baut # Sambungan tetap #2
Potensiometer jarang digunakan untuk mengendalikan daya tinggi (lebih dari 1 Watt) secara langsung. Potensiometer digunakan untuk menyetel taraf isyarat analog (misalnya pengendali suara pada peranti audio), dan sebagai pengendali masukan untuk sirkuit elektronik. Sebagai contoh, sebuah peredup lampu menggunakan potensiometer untuk menendalikan pensakelaran sebuah TRIAC, jadi secara tidak langsung mengendalikan kecerahan lampu.
Potensiometer yang digunakan sebagai pengendali volume kadang-kadang dilengkapi dengan sakelar yang terintegrasi, sehingga potensiometer membuka sakelar saat penyapu berada pada posisi terendah.

Photodioda dan LED

 

Pengertian Photo dioda
Photo dioda adalah jenis dioda yang berfungsi untuk mendeteksi cahaya. Berbeda dengan dioda biasa.Komponen elektronik ini akan mengubah cahaya menjadi arus listrik.Cahaya yang dapat di deteksi oleh dioda ini,mulai dari infrared,sinar ultra violet,sampai dengan sinar X. Jenis dioda seperti ini telah di aplikasikan pada alat penghitung kendaraan otomatis di jalan-jalan umum.
PRINSIP KERJA PHOTO DIODA
Photodioda dibuat dari semikonduktor dengan bahan yang populer adalah silicon ( Si) atau galium arsenida ( GaAs), dan yang lain meliputi InSb, InAs, PbSe. Material ini menyerap cahaya dengan karakteristik panjang gelombang mencakup: 2500 Å - 11000 Å untuk silicon, 8000 Å – 20,000 Å untuk GaAs. Ketika sebuah photon (satu satuan energi dalam cahaya) dari sumber cahaya diserap, hal tersebut membangkitkan suatu elektron dan menghasilkan sepasang pembawa muatan tunggal, sebuah elektron dan sebuah hole, di mana suatu hole adalah bagian dari kisi-kisi semikonduktor yang kehilangan elektron. Arah Arus yang melalui sebuah semikonduktor adalah kebalikan dengan gerak muatan pembawa. cara tersebut didalam sebuah photodiode digunakan untuk mengumpulkan photon - menyebabkan pembawa muatan (seperti arus atau tegangan) mengalir/terbentuk di bagian-bagian elektroda.

Photodioda digunakan sebagai penangkap gelombang cahaya yang dipancarkan oleh Infrared. Besarnya tegangan atau arus listrik yang dihasilkan oleh photodioda tergantung besar kecilnya radiasi yang dipancarkan oleh infrared.
 
Pengertian LED
Light-Emitting Diode atau LED merupakan sebuah alat semikonduktor yang berukuran hanya beberapa milimeter saja. Alat ini mampu mengubah energi elektrik secara langsung menjadi sinar dan tidak dapat dipungkiri sangat efisien ketika berubah menjadi konsumsi energi. Untuk saat ini lampu Xenon dan LED empat kali lebih efisien dibandingkan dengan lampu-lampu halogen. Sebagai tambahan, LED lebih menonjol karena mendapat garansi seumur hidup dan mampu bereaksi sepuluh kali lebih cepat dibandingkan dengan lampu bohlam tradisional.
A-emitting dioda cahaya (LED) adalah sebuah semikonduktor sumber cahaya. LED digunakan sebagai lampu indikator di banyak perangkat, dan semakin digunakan untuk pencahayaan . Diperkenalkan sebagai komponen elektronik praktis pada tahun 1962, [2] yang dipancarkan LED awal rendah intensitas cahaya merah, tapi versi modern tersedia di seluruh terlihat , ultraviolet dan inframerah panjang gelombang, dengan kecerahan yang sangat tinggi.
Ketika lampu-emitting dioda ke depan bias (diaktifkan), elektron dapat bergabung kembali dengan lubang dalam perangkat, melepaskan energi dalam bentuk foton . Efek ini disebut electroluminescence dan warna dari) cahaya (sesuai dengan energi foton ditentukan oleh perbedaan energi dari semikonduktor.
Sebuah LED biasanya kecil di daerah (kurang dari 1 mm 2), dan komponen optik terpadu digunakan untuk membentuk pola radiasi dan membantu dalam refleksi. LED ini banyak keuntungan lebih dari sumber cahaya pijar termasuk konsumsi energi yang lebih rendah , lagi seumur hidup , meningkatkan ketahanan, ukuran lebih kecil, lebih cepat beralih , dan daya tahan yang lebih besar dan kehandalan. LED cukup kuat untuk pencahayaan ruangan relatif mahal dan memerlukan lebih tepat saat ini dan manajemen panas dari kompak lampu neon sumber output yang sebanding.
Light-emitting dioda digunakan dalam aplikasi yang beragam sebagai pengganti penerbangan pencahayaan , pencahayaan otomotif (terutama indikator ) dan sinyal lalu lintas . Ukuran kompak LED telah memungkinkan teks baru dan menampilkan video dan sensor untuk dikembangkan, sedangkan tarif mereka beralih tinggi berguna dalam teknologi komunikasi canggih. Inframerah LED juga digunakan dalam remote control unit produk komersial, termasuk televisi, pemutar DVD, dan peralatan rumah tangga lainnya.

 

Dioda cahaya atau lebih dikenal dengan sebutan LED (light-emitting diode) adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. Gejala ini termasuk bentuk elektroluminesensi. Warna yang dihasilkan bergantung pada bahan semikonduktor yang dipakai, dan bisa juga ultraviolet dekat atau inframerah dekat.
Konsep Robot Line Follower

Robot adalah peralatan yang dikontrol komputer yang mengkombinasikan antara teknologi komputer digital dengan teknologi servo control. Dasar sistem yang digunakan untuk merancang dan membuat robot pendeteksi garis adalah dasar sistem mekatronik dan bergerak otonom, yang merupakan suatu kalang tertutup melalui dunia luar yang dapat digambarkan seperti bagan dibawah ini. Parameter yang diinginkan oleh robot adalah keberadaan garis hitam dengan latar belakang putih, didalam arena. Keluaran sensor masih berupa data mentah berupa tegangan, yang belum menjadi standar TTL (Transistor-transistor logic). Tegangan keluaran sensor ini selanjutnya diektraksi oleh bagian pengkondisi sinyal input, berupa rangkaian logika transistor (sakelar transistor), sehingga menghasilkan keluaran isyarat digital standar TTL.
SENSOR INFRAMERAH
Sensor merupakan elemen dalam sistem pengukuran yang memperoleh parameter fisik dan merubahnya kedalam bentuk sinyal yang dapat diproses oleh sistem. Sensor dibagi dalam dua katagori; sensor eksternal, yang dipasang diluar robot, dan sensor internal yang dipasang di dalam robot. Sensor internal diperlukan untuk mengamati posisi, kecepatan, dan akselerasi berbagai. Rangkaian sensor infra merah terlihat pada gambar.
MOTOR DC
Motor DC mengkonversikan energi listrik arus searah (DC) kedalam energi putaran mekanik. Torsi-kecepatan dapat dicapai dengan konfigurasi elektrik yang berbeda. Kecepatan motor DC dapat diatur secara lembut dan dapat diputar kearah berlawanan. Selama motor DC memiliki rasio yang tinggi antara torsi dengan inersia-rotor, motor dapat merespon dengan cepat.
Rangkaian Driver dan Modulasi Lebar Pulsa ( PWM )
Kontrol kecepatan secara elektronik modulasi lebar pulsa (PWM). Kontrol PWM memiliki keuntungan dimana mampu mengemudikan bipolar power transistor dengan cepat diantara saturasi dan cutoff atau meng on dan off-kan FET. Disisi lain power disipasinya kecil.
H-BRIDGE
Untuk mengontrol kecepatan dari motor DC, kita harus mengubah suplay arus ke motor. Untuk mengontrol arah rotasi, arah dari arus yang mengalir pada motor harus dibalik. Ini memerlukan penguat arus, dan beberapa alat untuk menswit arah arus. Konsep dari H-bridge sesuai dengan kebutuhan ini. Menggunakan empat transistor power yang disusun dalam konfigurasi H disekeliling motor DC dan secara berurutan menghidupkan sepasang pada waktu yang bersamaan untuk arah putaran yang diinginkan.


IC ( Integrated Circuit )





IC (Integrated Circuit) merupakan suatu komponen semikonduktor yang di dalamnya terdapat puluhan, ratusan atau ribuan, bahkan lebih komponen dasar elektronik yang terdiri dari sejumlah komponen resistor, transistor, diode, dan komponen semikonduktor lainnya. Komponen dalam IC tersebut membentuk suatu rangkaian yang terintegrasi menjadi sebuah rangkaian berbentuk chip kecil.



Gambar 1. IC ( Integrated Circuit )




IC digunakan untuk beberapa keperluan pembuatan peralatan elektronik agar mudah dirangkai menjadi peralatan yang berukuran relatif kecil. Sebelum adanya IC, hampir seluruh peralatan elektronik dibuat dari satuan-satuan komponen (individual) yang dihubungkan satu sama lainnya menggunakan kawat atau kabel, sehingga tampak mempunyai ukuran besar serta tidak praktis. Ditinjau dari segi bahan baku, IC dibalut dalam kemasan (packages) tertentu agar dapat terlindungi dari gangguan luar seperti terhadap kelembaban debu dan kontaminasi zat lainnya. Kemasan IC dibuat dari bahan ceramic dan plastic, serta didesain untuk mudah dalam pemasangan dan penyambungannya. IC dapat bekerja dengan diberikan catuan tegangan 5 – 12 volt sesuai dengan tipe IC nya. Jika diberikan masukan tegangan lebih dari batas yang telah ditentukan maka IC tersebut dapat dikatakan rusak, untuk lebih jelasnya akan dijelaskan pada kelebihan dan kelemahan dari IC sendiri.


Adapun kita sebagai pengguna IC harus dapat mempelajari beberapa hal berikut ini, yaitu :
  1. Keunggulan IC (Integrated Circuit)
  2. IC telah digunakan secara luas diberbagai bidang, salah satunya dibidang industri Dirgantara, dimana rangkaian kontrol elektroniknya akan semakin ringkas dan kecil sehingga dapat mengurangi berat Satelit, Misil dan jenis-jenis pesawat ruang angkasa lainnya. Desain komputer yang sangat kompleks dapat dipermudah, sehingga banyaknya komponen dapat dikurangi dan ukuran motherboardnya dapat diperkecil. Contoh lain misalnya IC digunakan di dalam mesin penghitung elektronik (kalkulator), juga telepon seluler (ponsel) yang bentuknya relative kecil. Di era teknologi canggih saat ini, peralatan elektronik dituntut agar mempunyai ukuran dan beratnya seringan dan sekecil mungkin dan hal itu dapat dimungkinkan dengan penggunaannya IC. Selain ukuran dan berat IC yang kecil dan ringan, IC juga memberikan keuntungan lain yaitu bila dibandingkan dengan sirkit - sirkit konvensional yang banyak menggunakan komponen IC dengan sirkit yang relatif kecil hanya mengkonsumsi sedikit sumber tenaga dan tidak menimbulkan panas berlebih sehingga tidak membutuhkan pendinginan (cooling system).
  3. Kelemahan IC (Integrated Circuit)
  4. Pada uraian sebelumnya nampak seolah-olah IC begitu sempurna dibanding komponen elektronik konvensional, padalah tidak ada sesuatu komponen yang memiliki kelemahan. Kelemahan IC atau kategori IC itu dapat dikatakan rusak antara lain adalah keterbatasannya di dalam menghadapi kelebihan arus listrik yang besar, dimana arus listrik berlebihan dapat menimbulkan panas di dalam komponen, sehingga komponen yang kecil seperti IC akan mudah rusak jika timbul panas yang berlebihan. Demikian pula keterbatasan IC dalam menghadapi tegangan yang besar, dimana tegangan yang besar dapat merusak lapisan isolator antar komponen di dalam IC. Contoh kerusakan misalnya, terjadi hubungan singkat antara komponen satu dengan lainnya di dalam IC, bila hal ini terjadi, maka IC dapat rusak dan menjadi tidak berguna.

Selasa, 31 Agustus 2010

Elektronika (Fotodida dan Led)

LED/ Fotodioda

LED ( Light Emitting Dioda)
LED infra merah adalah suatu jenis dioda yang apabila diberi tegangan maju maka arus majunya akan membangkitkan cahaya pada pertemuan PN-nya. Disini cahaya yang dibangkitkan adalah infra merah yang tidak dapat dilihat dengan mata. Dioda-dioda yang digunakan terbuat dari bahan Galium (Ga), Arsen (As), dan Fosfor (P) atau disingkat GaAsP.
Tegangan maju antara anoda-katoda berkisar antara 1,5 – 2V, sedang arus majunya antara 5 – 20mA.

LED infra merah sesuai dengan rancangannya memancarkan cahaya pada spektrum infra merah dengan panjang gelombang λ ≈ 940 nm. Spektrum cahaya infra merah ini mempunyai level panas yang paling tinggi diantara sinar-sinar yang lain walaupun tidak tampak oleh mata dan mempinyai efek foto listrik yang terkuat.

Fotodioda
Fotodioda adalah suatu jenis dioda yang resistansinya berubah-ubah kalau cahaya yang jatuh pada dioda berubah-ubah intensitasnya. Dalam gelap nilai tahananya sangat besar hingga praktis tidak ada arus yang mengalir. Semakin kuat cahaya yang jatuh pada dioda maka makin kecil nilai tahanannya, sehingga arus yang mengalir semakin besar. Fotodioda ini digunakan terutama sebagai saklar elektronik yang bereaksi akibat perubahan intensitas cahaya.