Konsep Dasar Elektronika
Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang
dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan
listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel,
semikonduktor, dan lain sebagainya. Ilmu yang mempelajari alat-alat seperti ini
merupakan cabang dari ilmu fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan
sirkuit elektroniknya adalah bagian dari teknik elektro, teknik komputer, dan
ilmu/ teknik elektronika dan instrumentasi.
Alat-alat yang menggunakan dasar kerja elektronika ini biasanya disebut
sebagai peralatan elektronik (electronic devices). Contoh peralatan/ piranti
elektronik ini: Tabung Sinar Katoda (Cathode Ray Tube, CRT), radio, TV,
perekam kaset, perekam kaset video (VCR), perekam VCD, perekam DVD,
kamera video, kamera digital, komputer pribadi desk-top, komputer Laptop, PDA
(komputer saku), robot, smart card, dll.
Seperti disebutkan di atas elektronika didasarkan pada pengetahuan
tentang kelistrikan. Listrik, dapat diartikan sebagai berikut:
• Listrik adalah kondisi dari partikel subatomik tertentu, seperti elektron dan
proton, yang menyebabkan penarikan dan penolakan gaya di antaranya.
• Listrik adalah sumber energi yang disalurkan melalui kabel. Arus listrik
timbul karena muatan listrik mengalir dari saluran positif ke saluran
negatif.
Ada 2 jenis muatan listrik: positif dan negatif. Melalui eksperimen,
muatan-sejenis saling menolak dan muatan-lawan jenis saling menarik satu
sama lain. Besarnya gaya menarik dan menolak ini ditetapkan oleh hukum
Coulomb. Hukum Coulomb adalah hukum yang menjelaskan hubungan antara
gaya yang timbul antara dua titik muatan, yang terpisahkan jarak tertentu,
dengan nilai muatan dan jarak pisah keduanya. Satuan unit SI dari muatan
listrik adalah coulomb, yang memiliki singkatan "C". Simbol Q digunakan dalam
persamaan untuk mewakili kuantitas listrik atau muatan. Contohnya, "Q=0,5 C"
berarti "kuantitas muatan listrik adalah 0,5 coulomb".
Jika listrik mengalir melalui bahan khusus, misalnya dari wolfram dan
tungsten, cahaya pijar akan dipancarkan oleh logam itu. Bahan-bahan seperti itu
dipakai dalam bola lampu (bulblamp atau bohlam). Setiap kali listrik mengalir
melalui bahan yang mempunyai hambatan, maka akan dilepaskan panas.
Semakin besar arus listrik, maka panas yang timbul akan berlipat. Sifat inidipakai pada elemen setrika dan kompor listrik.
Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu
komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang melewatinya.
Hambatan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut:
R=V/I
di mana V adalah tegangan dan I adalah arus.
Tegangan listrik (kadang disebut sebagai Voltase) adalah perbedaan
potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dan dinyatakan dalam
satuan volt. Besaran ini mengukur energi potensial dari sebuah medan listrik
yang mengakibatkan adanya aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik.
Tergantung pada perbedaan potensial listriknya, suatu tegangan listrik dapat
dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi atau ekstra tinggi.
Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satuan
waktu. Muatan listrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar listrik lainnya.
I= q/t
Pada zaman dulu, Arus konvensional didefinisikan sebagai aliran
muatan positif, sekalipun kita sekarang tahu bahwa arus listrik itu dihasilkan dari
aliran elektron yang bermuatan negatif ke arah yang sebaliknya. Satuan SI
untuk arus listrik adalah ampere (A).
Komponen-Komponen Elektronika
• Resistor
Resistor adalah komponen dasar
elektronika yang digunakan untuk
membatasi jumlah arus yang mengalir
dalam satu rangkaian. Sesuai dengan
namanya resistor bersifat resistif dan
umumnya terbuat dari bahan karbon.
Satuan resistansi dari suatu resistor disebut
Ohm atau dilambangkan dengan simbol W
(Omega). Tipe resistor yang umum adalah berbentuk tabung dengan dua kaki
tembaga di kiri dan kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk
gelang kode warna untuk memudahkan pemakai mengenali besar resistansi
tanpa mengukur besarnya dengan Ohmmeter.
• Kapasitor
Kapasitor adalah komponen
elektronika yang dapat menyimpan
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 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.
• Induktor
Induktor adalah komponen yang
dapat menyimpan energi magnetik. Energi
ini direpresentasikan dengan adanya
tegangan emf (electromotive force) jika
induktor dialiri listrik. Fungsi utama dari
induktor di dalam suatu rangkaian adalah
untuk melawan fluktuasi arus yang
melewatinya. Aplikasinya pada rangkaian dc salah satunya adalah untuk
menghasilkan tegangan dc yang konstan terhadap fluktuasi beban arus. Pada
aplikasi rangkaian ac, salah satu gunanya adalah bisa untuk meredam
perubahan fluktuasi arus yang tidak dinginkan. Akan lebih banyak lagi fungsi
dari induktor yang bisa diaplikasikan pada rangkaian filter, tuner dan
sebagainya.
1 Comments
