Komponen-Komponen Elektronika Besarta Fungsi dan Kegunaannya

Kali ini KelasElektro akan membagikan sebuah artikel yang dimana saya akan menjelaskan komponen-komponen yang ada di elektronika beserta fungsinya. Komponen elektronika masing-masing memiliki keahlian tersindiri. Walaupun kecil tapi kemampuannya sangat besar. Disini saya akan menjelaskan komponen elektronika seperti Resistor, Kapasitor, Transistor, Induktor, Dioda, IC, Transformator. Berikut ini adalah penjelasannya :

 

1. Resistor

Resistor merupakan komponen elektronika yang bersifat pasif yaitu tidak mempunyai kemampuan untuk menguatkan dan mengarahkan aliran arus listrik di dalam rangkaian elektronik. Resistor mempunyai ciri fisik yaitu memiliki 2 kaki, dan terdapat gelang-gelang berwarna yang melingkari badan komponen. Resistor terbuat dari bahan isolator yang didalamnya terdapat nilai seseuai nilai hambatan yang dibutuhkan. Resistor didesain dengan dua kutub yang berguna dalam menahan arus listrik jika dialiri oleh tegangan listrik diantara kedua kutubnya. Biasanya resistor juga di sebut Hambatan, resistan, atau tahanan. Resistor dapat disingkat dengan huruf “R”, dan memiliki satuan “Ohm”. Kata Ohm sendiri diambil dari nama penemunya yakni Georg Simon Ohm yang merupakan seorang fisikawan hebat asal Jerman. 

Fungsi resistor yang biasa dan banyak diketahui adalah sebagai Penghambat arus atau untuk membatasi arus listrik yang mengalir dalam rangkaian elektronika. Disamping itu resistor memiliki beberapa fungsi lain, yaitu :

• Membagi arus
• Membatasi atau mengatur arus dalam suatu rangkaian
• Menurunkan tegangan sesuai kebutuhan yang diperlukan oleh rangkaian elektronika.
• Membagi tegangan.
• Membantu dalam membangkitkan frekuensi yang tinggi dan rendah dengan menggunakan bantuan kondensator dan transistor. 

2. Kapasitor

Kapasitor ditemukan pertama kali oleh Michael Faraday (1791-1867). Satuan kapasitor disebut Farad (F). Satu Farad = 9×1011 cm2 yang artinya luas permukaan kepingan tersebut. Kapasitor disebut juga kondensator. Kata “kondensator” pertama kali disebut oleh Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782 (dari bahasa Italia “condensatore”), yaitu kemampuan alat untuk menyimpan suatu muatan listrik. Kapasitor (Capacitor) atau disebut juga dengan Kondensator (Condensator) adalah komponen elektronika yang termasuk kedalam komponen elektronika pasif yaitu tidak mempunyai kemampuan untuk menguatkan dan mengarahkan aliran arus listrik di dalam rangkaian elektronik. Kapasitor biasanya terbuat dari dua buah lempengan logam yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umumnya dikenal misalnya adalah ruang hampa udara, keramik, gelas, dan lain-lain. Jika kedua ujung pelat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutub negatif, dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke kutub positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini tersimpan selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya.

Setiap komponen elektronika memiliki fungsi tersendiri, demikian pula dengan kapasitor. Fungsi kapasitor yang biasa dan banyak diketahui adalah untuk menyimpan arus listrik secara sementara. Berikut ini adalah fungsi kapasitor yang terdapat dalam sebuah rangkaian/sistem elektronika.

• Sebagai kopling antara rangkaian yang satu dengan rangkaian yang lain (pada power supply).
• Sebagai filter/penyaring dalam rangkaian power supply.
• Sebagai frekuensi dalam rangkaian antena.
• Untuk menghemat daya listrik pada lampu neon.
• Menghilangkan bouncing (loncatan api) bila dipasang pada saklar
• Untuk menyimpan arus/tegangan listrik.
• Untuk arus DC berfungsi sebagai isolator/penahan arus listrik, sedangkan untuk arus AC berfungsi sebagai konduktor/melewatkan arus listrik.
• Perata tegangan DC pada pengubah AC to DC. Pembangkit gelombang AC atau oscilator, dan sebagainya. 

3. Dioda

Dioda merupakan komponen semikonduktor yang paling sederhana. Kata dioda berasal dari pendekatan kata yaitu dua elektroda yang mana (di berarti dua) mempunyai dua buah elektroda yaitu anoda dan katoda. Dioda termasuk kedalam ketegori komponen elektronika aktif. Dioda terbentuk dari bahan semikonduktor tipe P dan N yang digabungkan. Dengan demikian dioda sering disebut PN junction. Dioda memiliki sifat dapat menghantarkan arus pada tegangan maju, serta menghambat arus pada tegangan balik (penyearah). Dioda memiliki dua kaki, yakni kaki anoda dan kaki katoda. Secara sederhana sebuah dioda bisa kita asumsikan sebuah katup, dimana katup tersebut akan terbuka manakala air yang mengalir dari belakang katup menuju kedepan, sedangkan katup akan menutup oleh dorongan aliran air dari depan katup. Dioda disempurnakan oleh William Henry Eccles pada tahun 1919 dan mulai memperkenalkan istilah diode yang artinya dua jalur tersebut, walaupun sebelumnya sudah ada dioda kristal (semikonduktor) yang dikembangkan oleh peneliti asal Jerman yaitu Karl Ferdinan Braun pada tahun 1874, dan dioda termionik pada tahun 1873 yang dikembangkan lagi prinsip kerjanya oleh Frederic Gutherie.

Secara umum memang fungsi dioda adalah untuk menyearahkan suatu arus listrik dalam sebuah rangkaian. Namun ada beberapa fungsi lain yang juga terdapat pada dioda jenis tertentu yang tak semua orang tahu. Oleh karena itu berikut ini saya akan berikan fungsi-fungsi lain dari dioda :

• Dioda berfungsi sebagai penyearah arus listrik (untuk dioda bridge)
• Dioda berfungsi sebagai penstabil tegangan (untuk dioda zener)
• Dioda berfungsi sebagai pengaman atau sekering
• Dioda berfungsi sebagai rangkaian clipper untuk memangkas level sinyal yang keluar batas
• Dioda berfungsi sebagai rangkaian clamper untuk menambah komponen DC pada sinyal AC
• Dioda berfungsi sebagai pengganda tegangan
• Dioda berfungsi sebagai indikator (untuk LED)
• Dioda berfungsi sebagai sensor panas
• Dioda berfungsi sebagai sensor cahaya (untuk dioda photo)
• Dioda berfungsi sebagai rangkaian VCO (untuk dioda varactor)

4. Transistor

Transistor termasuk komponen elektronika yang biasa dipakai dan banyak dijual dipasaran. Transistor biasa dipakai diberbagai alat-alat elektronika seperti Televisi, Radio, Komputer, dan sebagainya. Transistor sangat penting untuk jalannya suatu rangkaian. Transistor ditemukan pertama kali oleh William Shockley, John Barden, dan W. H Brattain pada tahun 1948. Mulai dipakai secara nyata dalam praktik mereka pada tahun 1958. Transistor termasuk komponen semi konduktor yang bersifat menghantar dan menahan arus listrik. Transistor merupakan komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai tiga elektroda (triode) yaitu dasar (basis), pengumpul (kolektor) dan pemancar (emitor). Dengan ketiga elektroda (terminal) tersebut, tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya.

Transistor berasal dari perpaduan dua kata, yakni “transfer” yang artinya pemindahan dan “resistor” yang berarti penghambat. Dengan demikian transistor dapat diartikan sebagai suatu pemindahan atau peralihan bahan setengah penghantar menjadi penghantar pada suhu atau keadaan tertentu. Bahan dasar pembuatan transistor itu sendiri atara lain Germanium, Silikon, Galium Arsenide. Sedangkan kemasan dari transistor itu sendiri biasanya terbuat dari Plastik, Metal, Surface Mount, dan ada juga beberapa transistor yang dikemas dalam satu wadah yang disebut IC (Intregeted Circuit).

Fungsi Transistor yang biasa dan banyak diketahui ialah berfungsi untuk memutuskan dan menyambungkan arus (Saklar), Disamping fungsi tadi, terdapat banyak fungsi transistor lainnya yaitu sebagai berikut :

• Sebagai penguat suara pada rangkaian amplifier
• Sebagai saklar ( pemutus atau penyambung )
• Sebagai alat untuk pengatur stabilitasi teganga
• Sebagai rangkaian pembangkit frekuensi,baik frekuensi tinggi maupun frekuensi rendah
• Untuk pembagi dan meratakan arus
• Sebagai penguat arus di dalam rangkaian tertentu.

5. Induktor

Induktor adalah komponen elektronik pasif yang dapat menyimpan energi listrik dalam bentuk energi magnetik. Ini menggunakan konduktor yang dililit ke dalam kumparan. Saat aliran listrik ke kumparan dari kiri ke kanan, medan magnet akan dihasilkan dalam arah searah jarum jam. Induktor adalah salah satu komponen elektronik dasar yang digunakan dalam rangkaian yang arus dan tegangannya berubah-ubah dikarenakan kemampuan induktor untuk memproses Arus Bolak-Balik.

Sebuah induktor ideal memiliki induktansi, tetapi tanpa Resistansi atau Kapasitansi dan tidak memboroskan daya. Sebuah induktor pada kenyataanya merupakan gabungan dari induktansi, beberapa resistansi karena resistivitas kawat, dan beberapa kapasitansi. Pada suatu frekuensi, induktor dapat menjadi sirkuit resonansi karena kapasitas parasitnya. Selain memboroskan daya pada resistansi kawat, induktor berinti magnet juga memboroskan daya di dalam inti karena efek histeresis, dan pada arus tinggi mungkin mengalami nonlinearitas karena penjenuhan.

Induktor sering digunakan pada sirkuit analog dan pemroses sinyal. Induktor berpasangan dengan kondensator dan komponen lain membentuk sirkuit tertala. Penggunaan induktor bervariasi dari penggunaan induktor besar pada pencatu daya untuk menghilangkan dengung pencatu daya, hingga induktor kecil yang terpasang pada kabel untuk mencegah interferensi frekuensi radio untuk dprd melalui kabel. Kombinasi induktor-kondensator menjadi rangkaian tala dalam pemancar dan penerima radio. Dua induktor atau lebih yang terkopel secara magnetik membentuk transformator.

Induktor digunakan sebagai penyimpan energi pada beberapa pencatu daya moda sakelar. Induktor dienergikan selama waktu tertentu, dan dikuras pada sisa siklus. Perbandingan transfer energi ini menentukan tegangan keluaran. Reaktansi induktif XL ini digunakan bersama semikonduktor aktif untuk menjaga tegangan dengan akurat. Induktor juga digunakan dalam sistem transmisi listrik, yang digunakan untuk mengikangkan paku-paku tegangan yang berasal dari petir, dan juga membatasi arus pensakelaran dan arus kesalahan. Dalam bidang ini, indukutor sering disebut dengan reaktor.


6. IC (Integrated Circuit)

Integrated Circuit (IC) adalah suatu komponen elektronik yang dibuat dari bahan semi conductor, dimana IC merupakan gabungan dari beberapa komponen seperti Resistor, Kapasitor, Dioda dan Transistor yang telah terintegrasi menjadi sebuah rangkaian berbentuk chip kecil, IC digunakan untuk beberapa keperluan pembuatan peralatan elektronik agar mudah dirangkai menjadi peralatan yang berukuran relatif kecil. Sebelum ditemukannya IC, peralatan Elektronik saat itu umumnya memakai Tabung Vakum sebagai komponen utama yang kemudian digantikan oleh Transistor yang memiliki ukuran yang lebih kecil. Tetapi untuk merangkai sebuah rangkaian Elektronika yang rumit dan kompleks, memerlukan komponen Transistor dalam jumlah yang banyak sehingga ukuran perangkat Elektronika yang dihasilkannya pun berukuran besar dan kurang cocok untuk dapat dibawa berpergian (portable).

Teknologi Integrated Circuit (IC) atau Sirkuit Terpadu ini pertama kali diperkenalkan pada tahun 1958 oleh Jack Kilby yang bekerja untuk Texas Instrument, setengah tahun kemudian Robert Noyce berhasil melakukan fabrikasi IC dengan sistem interkoneksi pada sebuah Chip Silikon. Integrated Circuit (IC) merupakan salah satu perkembangan Teknologi yang paling signifikan pada abad ke 20. Mungkin Tanpa adanya Komponen IC (Integrated Circuit) kamu saat ini tidak dapat menikmati peralatan Elektronika seperti Handphone, Laptop, PC, Konsol Game Portable, Kamera Digital dan peralatan Elektronika-elektronika lainnya yang bentuknya kecil dan dapat dibawa bepergian kemana-mana.

Banyak sekali fungsi dari komponen elektronika yang satu ini, beda jenis & tipe maka beda pula fungsi , dan cara kerjanya, Ada beberapa yang harus kamu tahu fungsi secara umum dari IC, berikut ini adalah fungsinya:

• Mengatur tegangan input dan out put
• Sebagai jantung pada suatu rangkaian. Karena IC-lah yang mengatur kerja dari setiap blok rangkaian dengan membagi tugas masing-masing blok rangkaian tertentu.
• Penguat Daya (Power Amplifier)
• Penguat Sinyal (Signal Amplifier)
• Penguat Operasional (Operational Amplifier / Op Amp)
• Penguat Sinyal Mikro (Microwave Amplifier)
• Penguat RF dan IF (RF and IF Amplifier)
• Voltage Comparator
• Multiplier
• Penerima Frekuensi Radio (Radio Receiver)
• Regulator Tegangan (Voltage Regulator)

7. Transformator

Transformator atau biasa disebut juga dengan Trafo, adalah suatu peralatan listrik yang mengubah daya listrik AC pada satu level tegangan yang satu ke level tegangan berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik tanpa merubah frekuensinya. Tranformator biasa digunakan untuk mentransformasikan tegangan (menaikkan atau menurunkan tegangan AC). Selain itu, transformator juga dapat digunakan untuk sampling tegangan, sampling arus, dan juga mentransformasi impedansi. Transformator terdiri dari dua atau lebih kumparan yang membungkus inti besi feromagnetik. Kumparan-kumparan tersebut biasanya satu sama lain tidak dihubungkan secara langsung. Kumparan yang satu dihubungkan dengan sumber listrik AC (kumparan primer) dan kumparan yang lain mensuplai listrik ke beban (kumparan sekunder). Bila terdapat lebih dari dua kumparan maka kumparan tersebut akan disebut sebagai kumparan tersier, kuarter, dan seterusnya.

Transformator bekerja berdasarkan prinsip elektromagnetik. Ketika Kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik, perubahan arus listrik pada kumparan primer menimbulkan perubahan medan magnet. Medan magnet yang berubah diperkuat oleh adanya inti besi. Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan, sehingga fluks magnet yang timbulkan akan mengalir ke kumparan sekunder, sehingga pada ujung-ujung kumparan sekunder akan timbul ggl induksi. Efek ini dinamakan induktansi timbal-balik (mutual inductance). Bila pada rangkaian sekunder ditutup (rangkaian beban) maka akan mengalir arus pada kumparan sekunder. Jika efisiensi sempurna (100%), semua daya pada lilitan primer akan dilimpahkan ke lilitan sekunder.

Jika kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan AC, besi lunak akan menjadi electromagnet. Karena arus yang mengalir tersebut adalah arus AC, garis-garis gaya electromagnet selalu berubah-ubah. Oleh karena itu, garis-garis gaya yang dilingkupi oleh kumparan sekunder juga berubah-uba. Perubahan garis gaya itu menimbulkan GGL induksi pada kumparan sekunder. Hal itu menyebabkan pada kumparan sekunder mengalor arus AC (arus Induksi).