Rangkaian Elektronika

Rangkaian Lampu Flip-flop

Rangkaian ini tergolong sederhana sehingga cocok digunakan sebagai latihan untuk belajar elektronika. Untuk lebih jelasnya silahkan lihat langsung gambar dibawah ini:

Gambar Rangkaian Lampu Flip-flop

Rangkaian lampu flip-flop (Flip Flop Circuit Lamp) adalah sebuah multivibrator astabil (multivibrator yang tak stabil). Kedua transistor pada rangkaian ini menghantar dan menyumbat secara bergantian sehingga lampu LED D1 dan D2 akan menyala dan padam secara bergantian. Kecepatan pergantian nyala dan padam pada kedua LED tersebut ditentukan oleh besarnya kapasitor C1 dan C2. Makin besar nilai kapasitor tersebut akan makin lambat frekuensi pergantian nyala dan padam pada kedua lampu LED. Dengan nilai C1 = C2 maka LED1 dan LED2 akan nyala dan padam dengan frekuensi yang sama.

Berikut ini adalah daftar komponen yang diperlukan untuk pembuatan rangkaian lampu flip-flop ini.

R1,R4 …. 470 Ohm

R2,R3 …. 22K

C1,C2 …. 4,7uF/16 V

D1,D2 …. LED

Tr1,Tr2 …. FCS 9014

Tegangan catu yang diperlukan adalah 9 VDC. Jika menggunakan catu daya 3 Volt (2 buah battery 1,5 Volt), R1 dan R2 bisa dihilangkan dan kaki katoda LED masing-masing langsung disambungkan ke kaki kolektor dari Transistor yang berkaitan. Kaki-kaki Transistor FCS 9014 bisa dilihat pada gambar di bawni.

Gambar Kaki-kaki Transistor

Jika semua komponen telah selesai dirakit, jangan lupa untuk memeriksa sekali lagi apakah semua komponen sudah terpasang dengan benar sebelum menghubungkannya ke catu daya. Periksa kaki transistor apakah basis emitor dan kolektornya sudah tepat serta LED dan polaritas kapasitornya jangan sampai terbalik. Setelah yakin semuanya sudah benar, bisa dicoba dihubungkan dengan catu daya atau battery. Silahkan bereksperimen dengan mengubah nilai C1 dan C2 untuk mendapatkan kecepatan nyala dan padam LED yang diinginkan sesuai keinginan Anda.

Read More

Alat Ukur

1. Volt Meter

Gambar Voltmeter Digital

Voltmeter merupakan alat/perkakas untuk mengukur besar tegangan listrik dalam suatu rangkaian listrik. Alat ini terdiri dari tiga buah lempengan tembaga yang terpasang pada sebuah bakelite yang dirangkai dalam sebuah tabung kaca atau plastik. Lempengan luar berperan sebagai anoda sedangkan yang di tengah sebagai katoda. Umumnya tabung tersebut berukuran 15 x 10cm (tinggi x diameter).

2. Ampere Meter

Gambar Ampere meter Analog

Amper-meter adalah alat pengukuran untuk mengukur arus listrik baik untuk listrik DC maupun AC. Alat amper-meter ini mempunyai simbol A m, A-m, atau A•m dalam satuan SI, dan dapat berupa alat ukur analog (jarum, untuk model lama) maupun alat ukur digital (untuk yang baru dan yang lebih akurat). Untuk jenis analog, amper-meter ini menggunakan kekuatan magnit yang biasanya tidak bisa mengukur secara tepat.

3. Ohm Meter

Ohm-meter adalah alat pengukur hambatan listrik, yaitu daya untuk menahan mengalirnya arus listrik dalam suatu konduktor. Besarnya satuan hambatan yang diukur oleh alat ini dinyatakan dalam ohm. Alat ohm-meter ini menggunakan galvanometer untuk mengukur besarnya arus listrik yang lewat pada suatu hambatan listrik (R), yang kemudian dikalibrasikan ke satuan ohm.

Besarnya hambatan listrik ini ditentukan mengikuti rumusan:

V menyatakan voltase dan I menyatakan besarnya arus listrik yang mengalir.

Gambar Ohm meter Analog

4. Multimeter/AVOmeter

Gambar Multimeter DIgital dan Analog

Multimeter adalah alat pengukur listrik yang sering dikenal sebagai VOM (Volt/Ohm meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter), hambatan (ohmmeter), maupun arus (amper-meter). Ada dua kategori multimeter: multimeter digital atau DMM (digital multi meter)(untuk yang baru dan lebih akurat hasil pengukurannya), dan multimeter analog. Masing-masing kategori dapat mengukur listrik AC, maupun listrik DC.

Gambar Bagian-bagian multimeter

Sebagai penunjuk besaran, avometer ada yang menggunakan jarum dan ada yang menggunakan display angka. Alat ini dilengkapi dengan dua kabel penyidik yang berwarna masing-masing merah dan hitam. Untuk dapat bekerja, avometer memerlukan sumber listrik berupa baterai. Dalam penyimpanan yang cukup lama, battery ini harus dilepaskan. Umumya pada avometer terdapat tombol-tombol sebagai berikut ini.

1. Saklar Jangkah

Saklar jangkah digunakan untuk memilih jenis besaran yang diukur dan jangkah pengukuran.

2. Sekerup Kontrol Nol

Sebelum pengukuran, jarum harus menunjukkan tepat angka nol, bila tidak sekerup kontrol nol diatur ulang.

3. Tombol Nol

Setiap pengukuran resistansi, tombol nol diatur sehingga jarum menjukkan tepat pada angka nol.

4. Kabel Penyidik

Kabel merah dipasang pada lubang plus dan kabel hitam dipasang pada lubang minus atau common.

Pada penggunaan alat ini perlu selalu diperhatikan pemilihan jangkah yang tepat. Kesalahan pemilihan jangkah dapat mengakibatkan kerusakan avometer misalnya pengukuran voltage dengan jangkah pada ohm, maka akibatnya akan fatal. Bila besaran yang diukur tidak dapat diperkirakan sebelumnya, harus dibiasakan memilih jangkah tertinggi. Setiap selesai pengukuran, dibiasakan meletakkan jangkah pada posisi OFF atau VDC angka tertinggi.

Klik disini untuk memperbesar animasi

Read More

Perkakas Elektronika

1. Gergaji

Gambar Gergaji

Gergaji ialah alat yang digunakan untuk memotong sesuatu. Ada banyak jenis gergaji. Beberapa merupakan peralatan tangan yang bekerja dengan kekuatan otot, seperti gergaji dalam gambar diatas. Beberapa gergaji memiliki sumber tenaga lainnya dan amat kuat, seperti sinso yang biasa digunakan menggergaji pohon. Manfaat dari gergaji dalam dunia elektro yaitu digunakan untuk memotong papan PCB (Printed Circuit Board), rangka besi dan bahan-bahan yang digunakan dalam elektronika lainnya.

2. Solder

Gambar Solder listrik

Di pasaran dapat dijumpai berbagai macam bentuk solder, ada yang berbentuk pensil dan ada yang berbentuk pistol. Biasanya solder pistol mempunyai dua macam voltage, pada posisi standby biasanya voltage kecil dan bila ditekan voltage menjadi maksimum. Solder bentuk pensil kebanyakan digunakan untuk pekerjaan yang kontinue sedang solder pistol biasanya digunakan untuk pekerjaan yang tidak kontinue. Solder dengan berukuran 30 Watt biasanya sudah cukup baik digunakan untuk patri komponen elektronik.

Solder mempunyai berbagai bentuk ujung, ada yang kecil runcing, pipih lurus, pipih bengkok dan sebagainya. Ujung solder biasanya dilapisi dengan lapisan anti menempel, dimaksudkan agar timah patri tidak ikut nempel dengan ujung solder. Jadi jika ujung solder kotor, pembersihan dilakukan dengan menghapus dengan spons basah dan tidak boleh sekalikali diampelas atau dikikir.

Beberapa komponen elektronik seperti jenis MOS (Metal Oxyde Semiconductor) sangat peka terhadap elektrostatik, bahan tersebut mudah rusak karena listrik. Ujung solder yang runcing itu merupakan tempat berkumpulnya muatan listrik. Untuk keperluan pematrian komponen jenis MOS, maka ujung solder harus di ground. Penggarapan komponen jenis MOS ini umumnya digunakan solder baterai dan tidak menggunakan listrik PLN, sebagai baterai biasanya digunakan NiCd.

3. Timah Patri

Gambar Timah patri

Ada berbagai jenis timah patri terjual di toko-toko elektronik, biasanya timah patri untuk keperluan pematrian komponen elektronik berbentuk seperti kawat. Bahan patri yang baik digunakan untuk komponen elektronik adalah jenis alloy (logam campuran) yang terdiri atas bahan perak dan timah. Bahan alloy itu berbentuk buluh panjang yang berisi bahan organik berupa pasta yang disebut rosin.

Alloy yang terdiri atas campuran 60 % perak dan 40% timah akan meleleh pada suhu 190C, sedangkan alloy eutetic yang terdiri atas 63% perak dan 37% timah mempunyai titik leleh sekitar 180 ºC. Kedua jenis digunakan untuk patri komponen elektronik.

Timah patri 50/50 mempunyai titik leleh 213 ºC dan timah patri 40/60 mempunyai titik leleh 235 ºC, kedua jenis timah patri ini jarang digunakan untuk komponen elektronik dan jenis ini digunakan untuk mematri barangbarang yang tahan panas misalnya sambungan kawat ground dan sebagainya.

Untuk keperluan sehari-hari digunakan timah patri rosin 60/40 berbentuk kawat dengan diameter 1 mm atau 0.85 mm.

Selain timah patri, dalam pekerjaan patri mematri sering diperlukan pasta patri, digunakan untuk memudahkan patri menempel misalnya pada pematrian kawat atau terminal. Olesan pasta juga berfungsi untuk mencegah oksidasi pada waktu barang yang dipatri itu dipanasi.

Sewaktu akan menggunakan patri, solder ditunggu hingga panasnya mencukupi dan ujung solder dibersihkan dahulu dengan spons. Untuk solder yang baru, ujung solder dilapisi terlebih dahulu dengan timah patri sehingga tipis dan merata.

Bahan yang akan disolder harus bersih, bebas dari lemak, karat atau kotoran lainya. Komponen yang diletakkan pada PCB (Printed Circuit Board) harus pada posisi yang solid dengan PCB sehingga komponen tidak goyang sewaktu dipatri.

Tempat yang akan disolder dipanasi terlebih dahulu dengan ujung solder sehingga cukup panas kemudian dengan ujung solder tetap menempel pada komponen yang dipatri, tempelkan timah patri sehingga meleleh dengan jumlah secukupnya, tunggu sebentar sehingga patri terlihat menyebar, pada akhirnya patri dan solder diangkat. Ditunggu beberapa saat sampai timah mengeras dan tidak boleh goyang atau bergerak yg tidak beraturan, sehingga dapat mempengaruhi hasil patrian.

Gambar Hasil patrian

Disini sering terjadi kesalahan ialah timah patri ditempel dahulu di ujung solder, baru dibawa ke tempat yang akan dipatri. Prosedur ini sama sekali tidak dianjurkan, karena kedua barang yang akan dipatri harus sama-sama dalam keadaan panas, baru patri dilelehkan di atasnya.

Dalam pematrian komponen semikonduktor, diusahakan proses pemanasan sesingkat mungkin, ialah dengan menunggu terlebih dahulu solder mencapai panas yang cukup tinggi sebelum ditempelkan. Bila perlu bodi komponen dibungkus dengan kain basah sehingga panas dari kaki komponen tidak menjalar ke bodi komponen.

Setelah pematrian selesai semua, muka PCB bekas patrian dibersihkan dengan tinner untuk menghilangkan sisa-sisa pasta yang masih menempel di PCB. Pekerjaan pematrian kelihatannya memang mudah, akan tetapi agar hasilnya baik memerlukan latihan secara teratur. Karena patri komponen elektronik kecuali harus menempel erat, komponen-komponen harus terhubung secara elektris dengan baik.

4. Penyedot Timah

Gambar Penyedot timah

Dalam kegiatan patri mematri sering diperlukan penyedot timah untuk mencabut komponen-komponen yang harus diganti.

Kecuali dengan sedotan timah, menghilangkan patrian dapat dilakukan dengan dengan cara kapiler misalnya dengan kawat kasa halus atau dengan ujung kawat serabut.

5. Obeng

Gambar Macam-macam Obeng

Obeng adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengencangkan atau mengendorkan baut. Ada beberapa model obeng yang digunakan di seluruh dunia. Jenis yang sangat umum di Indonesia adalah model phillips (+) dan slotted (-). Jenis obeng lain yang digunakan di negara-negara lain antara lain Torx (bintang segi enam), Hex (segi enam), Robertson (kotak).

6. Bor

Gambar Bor Elektrik dan Bor Tangan

Bor digunakan untuk membuat lubang pada chasis atau PCB (Printed Circuit Board). Setiap bor mempunyai berbagai ukuran mata bor. Apabila kita ingin membuat lubang, kita harus memilih mata bor agar lubang yang kita buat sesuai dengan keinginan. Bor ada dua macam yaitu bor tangan dan bor listrik.

7. Tang

Tang dibedakan menjadi tiga (3) macam, yaitu:

1. Tang besar, digunakan untuk memutar atau memegang mur dari baut yang sedang kita keraskan. Tang ini dapat juga digunakan untuk membengkokkan plat logam yang tipis.

Gambar Tang Kombinasi

2. Tang pemotong digunakan untuk memotong atau mengupas kabel. Tang ini dapat juga digunakan sebagai pemotong kaki – kaki pada komponen elektronika yang terlalu panjang.

Gambar Tang Potong

3. Tang runcing digunakan untuk membengkokkan kaki – kaki  komponen yang akan kita pasang pada chasis atau PCB.

Gambar Tang Runcing

8. PCB (Printed Circuit Board)

Gambar Desain PCB dan Realisasinya

Papan sirkuit cetak (bahasa Inggris: printed circuit board atau PCB) adalah sebuah papan yang penuh dengan sirkuit dari logam yang menghubungkan komponen elektronik satu sama lain tanpa kabel. Papan sirkuit ini mendapatkan namanya karena diproduksi secara masal dengan cara pencetakan.

Gambar PCB Berlubang

Kronologi sejarah

1936 - Papan sirkuit cetak pertama kali ditemukan oleh Paul Eisler, ilmuwan Austria yang memasukkan penggunaan papan sirkuit ini ke dalam sebuah radio.

1943 - Amerika Serikat menggunakan papan sirkuit dengan jumlah besar dalam radio militer mereka.

1948 - Komersialisasi papan sirkuit cetak di Amerika Serikat.

Setelah tahun 1950, papan sirkuit cetak telah digunakan secara massal di dalam industri elektronik.

9. Project Board/Bread Board/Wish Board

Gambar Project Board

Cara penggunaan papan rangkaian ini sangatlah sederhana dan praktis. Dengan menggunakan papan rangkaian ini kita dapat dengan mudah memasang, merubah, dan memperbaiki suatu rangkaian yang dianggap belum sempurna atau mengalami salah hubung sehingga kesalahan-kesalahan fatal tidak terjadi.

Dengan menggunakan Project board (papan uji coba) kita dapat memasang komponen elektronika secara tidak permanen. Pada project board, untuk menghubungkan antar komponen tidak perlu di solder karena pada papan ini sistem hubungnya (interkoneksi) yang dapat menjepit komponen. Komponen atau kawat penghubung dengan mudah dapat dilepas dan di tancapkan kembali berulang kali.

Keistimewaan lainnya dari Project board dapat dipakai untuk menampung berbagai macam komponen elektronika yang berbeda, antara lain :

1. IC (intregated Circuit)

2. Transistor

3. Dioda, dan

4. Komponen lainnya.

Read More

IC (Integrated Circuit)

Gambar macam-macam transistor

IC (Integrated Circuit) sebenarnya adalah suatu rangkaian elektronik yang dikemas menjadi satu kemasan yang kecil. Beberapa rangkaian yang besar dapat diintegrasikan menjadi satu dan dikemas dalam kemasan yang kecil. Suatu IC yang kecil dapat memuat ratusan bahkan ribuan komponen.

Bentuk IC bisa bermacam-macam, ada yang berkaki 3 misalnya LM7805, ada yang seperti transistor dengan kaki banyak misalnya LM741.

Gambar IC kaki tunggal

Bentuk IC ada juga yang menyerupai sisir (single in line), bentuk lain adalah segi empat dengan kaki-kaki berada pada ke empat sisinya, akan tetapi kebanyakan IC berbentuk dual in line (DIL).

IC yang berbentuk bulat dan dual in line, kaki-kakinya diberi bernomor urut dengan urutan sesuai arah jarum jam, kaki nomor satu diberikan bertanda titik.

Gambar IC kaki ganda

Setiap IC ditandai dengan nomor tipe, nomor ini biasanya menunjukkan jenis IC, jadi bila nomornya sama maka IC tersebut sama fungsinya. Kode lain menunjukkan pabrik pembuatnya, misalnya operational amplifier type 741 dapat muncul dengan tanda LM741, MC741, RM741 SN72741 dan sebagainya.

Read More

Microphone dan Speaker

Microphone

Gambar Bagian-bagian Microphone

Berbagai jenis microphone dipakai pada transceiver, akan tetapi yang banyak dipakai adalah dynamic mic dan condensor mic atau electret condensor mic (ECM). Jenis microphone yang lain lagi adalah carbon mic dan crystal mic.

Speaker

Gambar jenis speaker dan bagian-bagian speaker

Speaker pada radio digunakan untuk mengubah getaran listrik yang berasal dari detector menjadi getaran suara. Dalam speaker terdapat magnet dan suatu kumparan yang dapat bergerak bebas. Kumparan tersebut dihubungkan dengan suatu membran audio. Bila kumparan dilalui oleh arus AC audio, akan bergerak-gerak dan menggetarkan membran audio.

Read More

Transformator (Trafo)

Gambar Transformator (Trafo)

Transformator (atau yang lebih dikenal dengan nama trafo) adalah suatu alat elektronik yang memindahkan energi dari satu sirkuit elektronik ke sirkuit lainnya melalui pasangan magnet. Trafo mempunyai dua bagian diantaranya yaitu bagian input (primer) dan bagian output (sekunder). Pada bagian primer atau pun bagian sekunder terdiri dari lilitan-lilitan tembaga.

Pada bagian primer, tegangan yang masuk disebut dengan tegangan primer (Vp) dengan lilitannya disebut dengan lilitan primer (Np), sedangkan pada bagian sekunder tegangan yang masuk disebut dengan tegangan sekunder (Vs) dengan lilitannya disebut dengan lilitan sekunder (Ns). Sehingga didapatkan hubungan bahwa:

Keterangan:

Vp   = Tegangan primer (volt)

Vs = Tegangan sekunder (volt)

Np   = Jumlah lilitan primer (lilitan)

Ns =  Jumlah lilitan sekunder (lilitan) 

Is = Arus Primer (Ampere)

Ip = Arus Sekunder (Ampere)

Jenis-jenis trafo :

 Trafo Step down digunakan untuk menurunkan tegangan

 Trafo step up digunakan untuk menaikkan tegangan

 Adaptor digunakan untuk mengubah arus AC (alternating current) menjadi DC (direct current)

 Trafo input

 Trafo output

 Trafo filter

 Dan lain-lain

Read More

Transistor

Merupakan  komponen  elektronika  yang  terdiri dari  tiga  lapisan  semikonduktor  sebagai  contoh  NPN dan PNP. Transistor mempunyai tiga kaki yang disebut dengan Emitor (E), Basis/base (B) dan Kolektor/collector (C).

Gambar Macam-macam transistor

Gambar Transistor PNP

Gambar Transistor NPN

Transistor dapat dipergunakan antara lain untuk:

1. Sebagai penguat arus, tegangan dan daya (AC dan DC)

2. Sebagai penyearah

3. Sebagai mixer

4. Sebagai osilator

5. Sebagai switch

Transistor mempunyai 3 jenis diantaranya yaitu:

1. Uni Junction Transistor (UJT)

Gambar  Transistor NPN dan PNP

Uni Junction Transistor (UJT) adalah transistor yang mempunyai satu kaki emitor dan dua basis. Kegunaan transistor ini adalah terutama untuk switch elektronis. Ada dua jenis UJT ialah UJT kanal N dan UJT kanal P.

2. Field Effect Transistor (FET)

Field Effect Transistor (FET) adalah suatu jenis transistor khusus. Tidak seperti transistor biasa yang akan menghantar bila diberi arus di basis, transistor jenis FET akan menghantar bila diberikan tegangan (jadi bukan arus). Kaki-kakinya diberi nama Gate (G), Drain (D) dan Source (S).

Gambar Transistor FET

Beberapa kelebihan FET dibandingkan dengan transistor biasa ialah antara lain penguatannya yang besar, serta desah yang rendah. Karena harga FET yang lebih tinggi dari transistor, maka hanya digunakan pada bagianbagian yang memang memerlukan. Bentuk fisik FET ada berbagai macam yang mirip dengan transistor.

Seperti halnya transistor, ada dua jenis FET yaitu kanal N dan kanal P. Kecuali itu terdapat beberapa macam FET ialah Junktion FET (JFET) dan Metal Oxide Semiconductor FET (MOSFET)

3. MOSFET

Gambar MOSFET

Metal Oxide Semiconductor FET (MOSFET) adalah suatu jenis FET yang mempunyai satu drain (saluran), satu source (sumber) dan satu atau dua gate (gerbang). MOSFET mempunyai input impedansi yang sangat tinggi. Mengingat harga yang cukup tinggi, maka MOSFET hanya digunakan pada bagian bagian yang benarbenar memerlukannya. Penggunaannya misalnya sebagai RF amplifier pada receiver (penerima) untuk memperoleh amplifikasi yang tinggi dengan desah yang rendah.

Gambar simbol MOSFET

Dalam pengemasan dan perakitan dengan menggunakan MOSFET perlu diperhatiakan bahwa komponen ini tidak tahan terhadap elektrostatik, mengemasnya menggunakan kertas timah, pematriannya menggunakan jenis solder yang khusus untuk pematrian MOSFET. Seperti halnya pada FET, terdapat dua macam MOSFET ialah kanal P dan kanal N.

Klik Disini untuk memperbesar animasi

Read More