Penjelasan AT89S51, Kelebihan, Diagram, Konfigurasi, dan Prinsip Kerjanya

Penjelasan AT89S51, Kelebihan, Diagram, Konfigurasi, dan Prinsip Kerjanya

Kupandu   December 08, 2019   Comment  

Hai! Selamat datang, Dalam kesempatan kali ini saya ingin memberikan kamu penjelasan tentang mikrokontroler. Mikrokontroler adalah suatu unit yang dapat diprogram cara kerjanya, sehingga dapat dipergunakan untuk keperluan yang berbeda. Pada masa sekarang mikrokontroler banyak digunakan sebagai pengontrol pada peralatan-peralatan mulai dari mainan/hobie, peralatan rumah tangga, sampai kontrol pada peralatan industri. Disini saya akan menjelasakan salah satu jenis mikrokontroler yaitu AT89S51, saya akan menjelaskannya secara rinci dari, pengertian, struktur, Konfigurasi PIN, dan lainnya.

A. Mikrokontroler AT89S51

Ada beberapa vendor yang membuat Mikrokontroler diantarannya adalah Microchip, Atmel, Philips, Intel, Wndbond, Xemics dan yang lainnya. Dari beberapa vendor tersebut, Mikrokontroler yang paling sering dipakai dan sangat popular adalah mikrokntroler dari Atmel. Ada banyak jenis mikrokontroler yang termasuk kedalam Atmel yaitu, Keluarga ATtiny, Keluarga AT89sxx, Keluarga ATmega dan AT86RFxx. Ada beberapa perbedaan dari masing-masing keluarga kelompok mikrokontroler ini yaitu, masing-masing kelompok adalah berbeda Memorinya, Peripheralnya, dan Juga beda Fungsinya. Tetapi dari sedi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatan hamper sejenis atau sama. 

Mikrokontroler AT89S51 merupakan mikrokontroler keluaran Atmel dengan berkapasitas 4K (4000) byte flash PEROM (Programmable and Erasable Read Only Memory), AT89S51 adalah memori dengan teknologi monvolatile memory, isi memori tersebut dapat diisi ulang ataupun dihapus berkali-kali. Memori ini biasa digunakan untuk menyimpan pertintah berstandar kode MCS-51 sehingga memungkinkan mikrokontroler ini untuk bekerja dalam mode single chip operation (mode operasi keeping tunggal) yang tidak memerlukan external memori untuk menyimpan source kode tersebut. 

B. Kelebihan Mikrokontroler AT89S51

Mikrokontroler AT89S51 merupakan versi terbaru dari keluaran ATMEL, dimana sebelumnya ada seri AT89c51 yang telah popular dan banyak digunakan. AT89S51 adalah mikrokontroler berteknologi nonvolatile kerapatan tinggi dari atmel yang kompitibel dengan mikrokontroler standar industi MCS-51 baik pin kaki IC maupun set perintahnya serta harganya yang cukup murah. 

C. Diagram Struktur Mikrokontroler AT89S51

1. Register adalah suatu tempat penyimpanan (Variabel) bilangan bulat 8 bit atau 16 bit. Pada umumnya register berjumlah banyak, dan masing-masing ada yang memiliki fungsi khusus dan ada yang memiliki fungsi umum.
2. Accumulator (register A), merupakan salah satu register khusus yang berfungsi sebagai operand umum proses aritmatika dan logika.
3. Program counter, merupakan salah satu register khusus yang berfungsi sebagai pencacah/penghitung eksekusi program mikrokontroler
4. ALU (Arithmetical and Logical Unit), ALU memiliki kemampuan khusus dalam mengerjakan proses-proses arithmetika (penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian) dan operasi logika (AND, OR, XOR dan NOT)
5. Clock circuits, mikrokontroler merupakan rangkaian digital sekuensial, dimana kerjanya berjalan melalui sinkronisasi clock. Karenanya diperlukan clock circuits yang menyediakan clock bagi seluruh bagian rangkaian
6. Internal ROM (On Chip Flash), merupakan memori yang isinya tidak dapat diubah atau dihapus (pada saat mikrokontroler berjalan) isinya hanya dapat dibaca saja. ROM biasanya berisi program (urutan-urutan instruksi) untuk menjalankan mikrokontroler. Data pada ROM dibaca secara berurutan.
7. Internal RAM, merupakan memori yang isinya dapat diubah atau dihapus. RAM pada mikrokontroler biasanya berisi data-data variable dan register. Data yang tersimpan pada RAM bersifat hilang jika catu daya yang diberikan hilang (mati).
8. Stack pointer, merupakan bagian dari RAM yang memiliki metode penyimpanan dan pengambilan data yang khusus. Dimana data yang paling terakhir dimasukkan merupakan data yang pertama kali dibaca kembali (LIFO).
9. I/O port (serial dan parallel), merupakan sarana yang digunakan mikrokontroler untuk mengakses Peralatan di luar dirinya, memasukan dan mengeluarkan data.
10. Interrupt circuits, merupakan rangkaian yang mengendalikan sinyal-sinyal interupsi bail internal maupun eksternal, dengan adanya sinyal interupsi akan mengakibatkan program utama yang sedang dikerjakan berhenti sejenak, dan bercabang/.loncat ke program rutin layanan interupsi (RLI) yang diminta, setelah RLI selesai dikerjakan, mikrokontroler kembali melanjutkan program utama yang tertunda tadi.

Setiap mikrokontroler memiliki blok diagram dan arsitektur yang berbeda satu dengan yang lainnya, tergantung pada banyak device yang terintegrasi di dalamnya, beberapa jenis mikrokontroler telah dilengkapi oleh ADC/DAC, PWM, WDT dan lain-lain. 

D. Konfigurasi Kaki/Pin Mikrokontroler AT89S51

Pin adalah kaki fisik dari sebuah IC mikrokontroler AT89S51 yang memiliki 40 buah pin dengan fungsi yang berbeda-beda. Berikut adalah gambar beserta Fungsi dan penjelasannya. 

Fungsi setiap pin adalah sebagai berikut: 

• Pin 1 - 8, Port 1 (P1.0 sampai dengan P1.7), merupakan port input/output delapan bit 8 dua arah dengan internal pull-up.
• P1.5 (MOSI), P1.6 (MISO) dan P1.7 (SCK) memiliki fungsi yang khusus dalam komunikasi serial multiprosesor, dan pada pengisian program mikrokontroler dengan ISP (In System Programming)
• Pin 9, digunakan untuk memberikan system reset pada Mikrokontroler, rangkaian reset
• Pin 10 - 17, Port 3 (P3.1 sampai dengan P3.7), merupakan port input/output delapan bit 8 dua arah dengan internal pull-up. Setiap pin pada Port 3 ini memiliki fungsi khusus yang langsung berhubungan dengan hardware, fungsi tersebut adalah sebagai berikut:
• P3.0 : RXD, port input/penerimaan data pada komunikasi serial
• P3.1 : TXD, port output/pengiriman data pada komunikasi serial
• P3.2 : (INT0), input interupsi eksternal channel 0 (active low) P3.3 : (INT1), input interupsi eksternal channel 1 (active low)
• P3.4 : T0, input clock ekternal untuk timer 0
• P3.5 : T1, input clock ekternal untuk timer 1
• P3.6 : (WR), merupakan saluran untuk kendali penulisan (active low), saat mikrokontroler akan menulis data ke memori/device luar
• P3.7 : (RD), merupakan saluran untuk kendali pembacaan (active low), saat mikrokontroler akan membaca data dari memori/device luar
• Pin 18, XTAL 2
• Pin 19, XTAL 1, XTAL 1 dan XTAL 2 merupakan masukan untuk rangkaian osilator internal.
• Pin 20, GND, masukan catu daya 0 Volt atau Ground
• Pin 21 - 28, merupakan port input/output delapan bit 8 dua arah dengan internal pull-up. Juga dapat difungsikan untuk jalur alamat byte tinggi (A8 sampai dengan A15) pada penggunaan memori luar.
• Pin 29, (PSEN), Program Strore Enable (active low), sinyal pengontrol yang diberfungsi untuk membaca program dari memori eksternal.
• Pin 30, ALE atau (PROG) active low, address latch enable, berfungsi menahan sementara alamat byte rendah pada proses pengalamatan ke memori eksternal
• Pin 31, (EA) atau VPP, merupakan pin yang berfungsi untuk memilih program untuk menjalankan mikrokontroler, jika EA = 0 atau di-ground-kan maka akan digunakan program pada memori eksternal, jika EA = 1, maka akan digunakan program pada on chip flash.
• Pin 32 - 39, Port 0 (P0.1 sampai dengan P0.7), merupakan port input/output delapan bit 8 dua arah tanpa internal pull-up, sehingga dalam aplikasi harus ditambahkan resistor pull-up eksternal pada masing-masing pin, resistor pull up bernilai 4.7K Ohm terpasang langsung ke VCC
• Pin 40, VCC, catu daya +5 Volt DC

Baca Juga : Perlatan Listrik & Toolkit yang ada di dunia Elektroika industri

E. Prinsip Kerja Dari Mikrokontroler AT89S51

Prinsip kerja mikrokontroler adalah sebagai berikut: 

1. Berdasarkan nilai yang berada pada register Program Counter, mikrokontroler mengambil data pada ROM dengan alamat sebagaimana yang tertera pada register Program Counter. Selanjutnya isi dari register Program Counter ditambah dengan satu (Increment) secara otomatis. Data yang diambil pada ROM merupakan urutan instruksi program yang telah dibuat dan diisikan sebelumnya oleh pengguna.
2. Instruksi yang diambil tersebut diolah dan dijalankan oleh mikrokontroler. Proses pengerjaan bergantung pada jenis instruksi, bisa membaca, mengubah nilai-nilai pada register, RAM, isi Port, atau melakukan pembacaan dan dilanjutkan dengan pengubahan data.
3. Program Counter telah berubah nilainya (baik karena penambahan otomatis pada langkah 1, atau karena pengubahan-pengubahan pada langkah 2). Selanjutnya yang dilakukan oleh mikrokontroler adalah mengulang kembali siklus ini pada langkah 1. Demikian seterusnya hingga power dimatikan.

Penjelasan Lengkap Tentang Akumulator (AKI), Fungsi, Beserta Jenis-Jenisnya

Penjelasan Lengkap Tentang Akumulator (AKI), Fungsi, Beserta Jenis-Jenisnya

Kupandu   December 08, 2019   Comment  

Dalam kesempatan kali ini saya akan memberikan kamu penjelasan tentang Akumulator. Akumulator? Apa fungsinya? Mungkin itu yang ada di pikiran kamu sekarang. Tenang aja dibawah ini adalah penjelasan tentang Akumulator atau biasa kita sebut Aki, insyaallah lengkap dan dapat membantu. Berikut adalah penjelasannya : 

A. Pengertian Akumulator (AKI)

Akumulator (accu, aki) adalah sebuah alat yang dapat menyimpan energi (umumnya energi listrik) dalam bentuk energi kimia. Contoh-contoh akumulator adalah baterai dan kapasitor. Pada umumnya di Indonesia, kata akumulator (sebagai aki atau accu) hanya dimengerti sebagai "baterai" mobil. Sedangkan di bahasa Inggris, kata akumulator dapat mengacu kepada baterai, kapasitor, kompulsator, dll. 

Aki atau Storage Battery adalah sebuah sel atau elemen sekunder dan merupakan sumber arus listrik searah yang dapat mengubah energy kimia menjadi energy listrik. Aki termasuk elemen elektrokimia yang dapat mempengaruhi zat pereaksinya, sehingga disebut elemen sekunder. Kutub positif aki menggunakan lempeng oksida dan kutub negatifnya menggunakan lempeng timbale sedangkan larutan elektrolitnya adalah larutan asam sulfat. Ketika aki dipakai, terjadi reaksi kimia yang mengakibatkan endapat pada anode (redquksi) dan katode (oksidasi). Akibatnya, dalam waktu tertentu antara anode dan katode tidak ada beda potensial, artinya aki menjadi kosong. 

Supaya aki dapat dipakai lagi, harus diisi dengan cara mengalirkan arus listrik kea rah yang berlawanan dengan arus listrik yang dikeluarkan aki itu. Ketika aki diisi akan terjadi pengumpulan muatan listrik. 

Pengumpulan jumlah muatan listrik dinyatakan dalam ampere jam disebut tenaga aki. Pada kenyataannya, pemakaian aki tidak dapat mengeluarkan seluruh energy yang tersimpan aki itu. Oleh karenanya, aki mempunyai rendemen atau efisiensi. 

B. Sejarah Terciptanya Akumulator (AKI)

Aki ditemukan oleh ahli fisika dari Prancis bernama Gaston Plante pada tahun 1859. Saat ini terdapat 3 jenis aki yakni aki basah, aki hybrid & aki kering. Aki basah banyak digunakan oleh mobil & motor. Salah satu ciri dari aki jenis ini adalah adanya lubang2 tempat pengisian air aki. Keunggulan dari aki basah yakni harganya terjangkau. Sedangkan kelemahannya adalah tingkat penguapannya tinggi. Oleh karena itu kendaraan yang menggunakan jenis aki basah kudu rutin memeriksa ketinggian permukaan air aki. Gunakan air suling untuk menambah cairan pada aki. Kondisi permukaan air yang berada di bawah garis lower serta salah menuangkan cairan ketika menambah cairan aki (seperti aki zuur, air ledeng) membuat aki cepat rusak. 

Kemudian adalah aki hybrid. Aki jenis ini mirip dengan aki basah hanya saja material sel2nya lebih bagus dibandingkan dengan aki basah karena menggunakan lapisan anti penguapan. Boleh dikata aki hybrid lebih mudah perawatannya dibandingkan dengan aki basah konvensional. Dan terakhir adalah aki kering. Istilah kering muncul karena aki tipe ini tidak memiliki lubang pengisian air aki. Berhubung tidak ada lubangnya, maka banyak orang bilang aki ini kering, gak pake air aki. Hal ini kurang tepat karena aki tipe ini tetaplah basah hanya saja sudah tidak menggunakan media air aki lagi tapi menggunakan gel2 di dalamnya. Nah aki jenis ini lebih tepat disebut aki maintenance free (MF). Salah satu keunggulan dari aki MF adalah tingkat penguapannya sangat rendah sehingga boleh dibilang relatif tidak memerlukan perawatan. Selain itu aki MF bisa diletakkan berdiri ato tidur. Dengan berbagai kelebihannya aki MF dibanderol paling mahal dibandingkan dengan aki basah & aki hybrid. 

C. Jenis-Jenis Akumulator (AKI)

Mungkin dari kalian belum tahu kalau Akumulator (Aki) ini memiliki banyak jenis, berikut ini adalah jenis-jenis dari Akumulator. 

1) Aki Basah

Hingga saat ini aki yang populer digunakan adalah aki model basah yang berisi cairan asam sulfat (H2SO4). Ciri utamanya memiliki lubang dengan penutup yang berfungsi untuk menambah air aki saat ia kekurangan akibat penguapan saat terjadi reaksi kimia antara sel dan air aki . Sel-selnya menggunakan bahan timbal (Pb). Kelemahan aki jenis ini adalah pemilik harus rajin memeriksa ketinggian level air aki secara rutin. Cairannya bersifat sangat korosif. Uap air aki mengandung hydrogen yang cukup rentan terbakar dan meledak jika terkena percikan api. Memiliki sifat self-discharge paling besar dibanding aki lain sehingga harus dilakukan penyetruman ulang saat ia didiamkan terlalu lama. 

2) Accu Hybrid

Pada dasarnya aki hybrid tak jauh berbeda dengan aki basah. Bedanya terdapat pada material komponen sel aki . Pada aki hybrid selnya menggunakan low-antimonial pada sel (+) dan kalsium pada sel (-). Aki jenis ini memiliki performa dan sifat self-discharge yang lebih baik dari aki basah konvensional. 

3) Accu Calcium

Kedua selnya, baik (+) maupun (-) mengunakan material kalsium. AKi jenis ini memiliki kemampuan lebih baik dibanding aki hybrid. Tingkat penguapannya pun lebih kecil dibanding aki basah konvensional. 

4) Accu Bebas Perawatan/Maintenance Free (MF)

Aki jenis ini dikemas dalam desain khusus yang mampu menekan tingkat penguapan air aki . Uap aki yang terbentuk akan mengalami kondensasi sehingga dan kembali menjadi air murni yang menjaga level air aki selalu pada kondisi ideal sehingga tak lagi diperlukan pengisian air aki. Aki jenis ini biasanya terbuat dari basis jenis aki hybrid maupun aki kalsium. 

5) Accu Sealed (Aki tertutup)

Aki jenis ini selnya terbuat dari bahan kalsium yang disekat oleh jaring berisi bahan elektrolit berbentuk gel/selai. Dikemas dalam wadah tertutup rapat. Aki jenis ini kerap dijuluki sebagai aki kering. Sifat elektrolitnya memiliki kecepatan penyimpanan listrik yang lebih baik.Karena sel terbuat dari bahan kalsium, aki ini memiliki kemampuan penyimpanan listrik yang jauh lebih baik seperti pada aki jenis calsium pada umumnya. Pasalnya ia memiliki self-discharge yang sangat kecil sehingga aki sealed ini masih mampu melakukan start saat didiamkan dalam waktu cukup lama. kemasannya yang tertutup rapat membuat aki jenis ini bebas ditempatkan dengan berbagai posisi tanpa khawatir tumpah. Namun karena wadahnya tertutup rapat pula aki seperti ini tidak tahan pada temperatur tinggi sehingga dibutuhkan penyekat panas tambahan jika ia diletakkan di ruang mesin. 

Baca Juga : Penjelasan Lengkap Tentang Induktor (Kumparan) beserta Jenis-Jenisnya

D. Komponen Yang ada di Akumulator (AKI)

Didalam akumulator terdapat beberapa komponen yang harus kamu ketahui. Berikut ini adalah Komponen-Komponen dari Akumulator (AKI) : 

1. Kotak aki : Berfungsi sebagai rumah atau wadah dari komponen aki yang terdiri atas cairan aki, pelat positif dan pelat negatif berikut separatornya.
2. Tutup aki: Berada di atas, tutup aki berfungsi sebagai penutup lubang pengisian air aki ke dalam wadahnya. Sehingga aki tidak mudah tumpah. Di aki kering tertentu tidak ada komponen ini. Kalaupun ada tidak boleh dibuka.
3. Lubang ventilasi : Untuk tipe konvensional ada di samping atas dan ada slangnya. Berfungsi untuk memisahkan gas hydrogen dari asam sulfat serta sebagai saluran penguapan air aki. Sedang tipe MF, gas hydrogen dikondisikan lagi menjadi cairan sehingga tidak dibutuhkan lubang ventilasi.
4. Pelat logam: Terdiri dari pelat positif dan negatif. Untuk pelat positif dibuat dari logam timbel preoksida (PbO2). Sedangkan pelat negatif hanya dibuat dari logam timbel (Pb).
5. Air aki: Dibuat dari campuran air (H2O) dan asam sulfat (SO4).
6. Separator: Berada di antara pelat positif dan negatif, separator bertugas untuk memisahkan atau menyekat pelat positif dan negatif agar tidak saling bersinggungan yang dapat menimbulkan short alias hubungan arus pendek.
7. Sel: Adalah ruangan dalam wadah bentuk kotak-kotak yang berisi cairan aki, pelat positif dan negatif berikut seperatornya.
8. Terminal aki: Keduanya berada di atas wadah, karena merupakan ujung dari rangkaian pelat-pelat yang nantinya dihubungkan ke beban arus macam lampu dan lainnya. Bagian ini terdiri dari terminal.

Penjelasan Lengkap Tentang Transformator, Prinsip Kerja, dan Jenis-jenis Transformator

Penjelasan Lengkap Tentang Transformator, Prinsip Kerja, dan Jenis-jenis Transformator

Kupandu   November 29, 2016   Comment  

Apa itu Transformator? Apakah kegunaan dan Fungsinya? Pentigkah? Transformator adalah sebuah komponen elektronika yang sering dipakai dan dipergunakan di tempat umum, seperti Terminal Listrik, Tiang Listrik, Dan yang sering kita gunakan yaitu sebuah Steker Casan untuk Handpone kamu. Mungkin jika tidak ada yang namanya transformator, Alat-alat listrik yang kalian gunakan sehari-hari akan mengalamai konsleting atau kelebihan muatan listrik. Maka dari itu Tranformator dipergunakan untuk menyaring suatu muatan listrik yang berlebihan. Berikut ini definisi lengkap tentang transformator, fungsinya, beserta jenis-jenisnya :

1. 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). 

Simbol Transformator :

2. Penggunaan Dan Kegunaan Transformator

Dalam bidang kelistrikan, trafo banyak sekali manfaatnya. Dalam sistem tenaga, trafo daya digunakan untuk menaikan tegangan dari sisi pembangkitan ke sisi transmisi (trafo step up) dan digunakan untuk menurunkan tegangan dari sisi transmisi ke sisi distribusi (trafo step down). Hal ini bertujuan agar losses (daya yang hilang menjadi panas) saat transmisi tidak begitu besar. Losses yang dihasilkan ini berasal dari arus pada kawat penghantar. Untuk mengurangi losses ini maka kita harus memperkecil arus pada saluran transmisi yang dapat kita peroleh dengan menaikan level tegangan pada saluran transmisi. Jika kita ingin menaikan/menurunkan tegangan pada perubahan level tegangan yang kecil, kita dapat menggunakan autotransformer. Selain itu trafo juga banyak digunakan pada adaptor peralatan elektronika.

Pada umumnya peralatan elektonika yang biasa kita gunakan seperti laptop dan HP menggunakan listrik DC, tetapi listrik yang disuplai dari jala-jala PLN merupakn listrik AC. itulah mengapa dibutuhkan adaptor. Secara garis besar, adaptor (DC power supply) terdiri dari trafo, rectifier, filter dan voltage regulator. Trafo digunakan untuk menurunkan tegangan AC dari jala-jala PLN ke level tegangan yang diperlukan oleh peralatan elektronik tersebut. Selanjutkan tegangan AC ini akan disearahkan menjadi tegangan DC oleh rectifier. Filter berguna untuk mengurangi riplle/riak dari tegangan DC tersebut sedangkan voltage regulator berguna untuk menjaga agar tegangan dan arus DC tersebut tetap stabil tidak terpengaruh oleh faktor suhu, arus beban dan tegangan input yang berasal dari output filter.

Transformator (trafo) digunakan pada peralatan listrik terutama yang memerlukan perubahan atau penyesuaian besarnya tegangan bolak-balik. Misal radio memerlukan tegangan 12 volt padahal listrik dari PLN 220 volt, maka diperlukan transformator untuk mengubah tegangan listrik bolak-balik 220 volt menjadi tegangan listrik bolak-balik 12 volt.

3. Prinsip Kerja Transformator

Prinsip kerja transformator dapat dijelaskan berdasarkan induksi elektromagnetik, dimana antara sisi primer dan sisi sekunder terdapat penghubung magnetik. Gandengan magnet ini berupa inti besi tempat melakukan fluks bersama. Medan magnet berperan sangat penting sebagai rangkaian proses konversi energi. Melalui medium medan magnet, bentuk energi mekanik dapat diubah menjadi energi listrik, alat konversi ini disebut generator atau sebaliknya dari bentuk energi listrik menjadi energi mekanik, sebagai alat konversi disebut motor.

Pada transformator, gandengan medan magnet berfungsi untuk memindahkan dan mengubah energi listrik dari rangkaian primer ke sekunder melalui prinsip induksi elektromagnetik. Dari sisi pandangan elektris , medan magnet mampu untuk menginduksikan tegangan pada konduktor sedangkan dari sisi pandangan mekanis medan magnet sanggup untuk menghasilkan gaya dan kopel (penggandeng). Kelebihan medan magnet sebagai perangkai proses konversi energi disebabkan terjadinya bahan-bahan magnetik yang memungkinkan diperolehnya kerapatan energi yang tinggi; kerapatan energi yang tinggi ini akan menghasilkan kapasitas tenaga per unit volume mesin yang tinggi pula. Jelaslah bahwa pengertian kuantitatif tentang medan magnet dan rangkaian magnet merupakan bagian penting untuk memahami proses konversi energi listrik.

Intinya adalah Ketika Kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik, perubahan arus listrik pada kumparan primer menimbulkan medan magnet yang berubah. Medan magnet yang berubah diperkuat oleh adanya inti besi dan dihantarkan inti besi ke kumparan sekunder, sehingga pada ujung-ujung kumparan sekunder akan timbul ggl induksi. Efek ini dinamakan induktansi timbal-balik (mutual inductance).

4. Jenis dan Macam Transformator

Terdapat banyak jenis-jenis transistor yang masuk kedalam kategori tertentu misalnya dilihat dari lilitannya, Disini saya akan memaparkan 2 kategori yaitu Berdasarkan Lilitannya dan Jenis secara umum :

A. Berdasarkan Lilitannya

1) Transformator Lilitan Tunggal

Lilitan tunggal merupakan trafo yang memiliki lilitan kumparan yang bagian tengahnya dipercabangkan, yang mana pada transformator gulungan tunggal bagian lilitan primer dan bagian lilitan sekunder masih berhubungan secara langsung. Jadi lilitan ini disebut juga dengan lilitan sistem Hartley. Kekurangan sistem trafo lilitan tunggal ini adalah soal keamanan sengatan listrik yang bisa berbahaya terutama jika bagian primer adalah tegangan tinggi, karena lilitan primer dan sekunder masih berhubungan secara langsung.

2) Transformator Lilitan Induktif

lilitan induktif merupakan trafo yang terdiri dari dua kumparan secara terpisah, yang mana kumparan/lilitan pada trafo ini adalah lilitan primer dan lilitan sekunder seperti pada penjelasan diatas. Lilitan primer dan lilitasn sekunder pada trafo induktif tidak saling berhubungan secara langsung. Prinsip dasar trafo ini adalah lilitan sekunder mendapat induksi dari lilitan primernya melalui sebuah inti sebagai media induksi. Jenis lilitan trafo induksi disebut juga dengan lilitan Amstrong Kelebihan dari trafo induksi adalah keamanan sengatan dari tegangan tinggi pada sekunder jika pada lilitan primernya terdapat tegangan tinggi sedangkan pada sekunder tegangan rendah. Berbeda dengan jenis trafo lilitan tunggal, bagian sekunder akan ikut terkena sengatan listrik dari tegangan primer meskipun bagian sekundernya dibuat untuk menghasilkan tegangan yang rendah.

3) Transformator Lilitan Kombinasi

Trafo dengan lilitan kombinasi merupakan trafo yang mengkombinasikan antara lilitan tunggal dengan lilitan induksi, atau kombinasi sistem Hartley dengan Amstrong. Trafo jenis lilitan kombinasi ini paling banyak digunakan pada saat sekarang ini karena dapat menghasilkan berbagai output dari sekundernya. Misalnya tegangan input jaringan PLN diubah menjadi berbagai tegangan seperti 6V, 9V dan 12V cukup hanya dengan satu trafo saja.

B. Jenis Umum Transformator

1) Step-Up

Transformator step-up adalah transformator yang memiliki lilitan sekunder lebih banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penaik tegangan. Transformator ini biasa ditemui pada pembangkit tenaga listrik sebagai penaik tegangan yang dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi yang digunakan dalam transmisi jarak jauh.

2) Step-Down

Transformator step-down memiliki lilitan sekunder lebih sedikit daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan. Transformator jenis ini sangat mudah ditemui, terutama dalam adaptor AC-DC.

3) Autotransformator

Transformator jenis ini hanya terdiri dari satu lilitan yang berlanjut secara listrik, dengan sadapan tengah. Dalam transformator ini, sebagian lilitan primer juga merupakan lilitan sekunder. Fasa arus dalam lilitan sekunder selalu berlawanan dengan arus primer, sehingga untuk tarif daya yang sama lilitan sekunder bisa dibuat dengan kawat yang lebih tipis dibandingkan transformator biasa. Keuntungan dari autotransformator adalah ukuran fisiknya yang kecil dan kerugian yang lebih rendah daripada jenis dua lilitan. Tetapi transformator jenis ini tidak dapat memberikan isolasi secara listrik antara lilitan primer dengan lilitan sekunder. Selain itu, autotransformator tidak dapat digunakan sebagai penaik tegangan lebih dari beberapa kali lipat (biasanya tidak lebih dari 1,5 kali).

4) Autotransformator Variable

Autotransformator variabel sebenarnya adalah autotransformator biasa yang sadapan tengahnya bisa diubah-ubah, memberikan perbandingan lilitan primer-sekunder yang berubah-ubah.

5) Transformator 3 Fasa

Transformator tiga fasa sebenarnya adalah tiga transformator yang dihubungkan secara khusus satu sama lain. Lilitan primer biasanya dihubungkan secara bintang (Y) dan lilitan sekunder dihubungkan secara delta (Δ).

6) Transformator Pulsa

Transformator pulsa adalah transformator yang didesain khusus untuk memberikan keluaran gelombang pulsa. Transformator jenis ini menggunakan material inti yang cepat jenuh sehingga setelah arus primer mencapai titik tertentu, fluks magnet berhenti berubah. Karena GGL induksi pada lilitan sekunder hanya terbentuk jika terjadi perubahan fluks magnet, transformator hanya memberikan keluaran saat inti tidak jenuh, yaitu saat arus pada lilitan primer berbalik arah.

7) Transformator Isolasi

Transformator isolasi memiliki lilitan sekunder yang berjumlah sama dengan lilitan primer, sehingga tegangan sekunder sama dengan tegangan primer. Tetapi pada beberapa desain, gulungan sekunder dibuat sedikit lebih banyak untuk mengkompensasi kerugian. Transformator seperti ini berfungsi sebagai isolasi antara dua kalang. Untuk penerapan audio, transformator jenis ini telah banyak digantikan oleh kopling kapasitor.

Sekian Penjelasan dan uraian tentang Transformator dari saya. Nah Sekarang kamu tahu kan apa itu Transformator, fungsi dari Transformator, jenis Transformator, dan tentunya keguunaan Transformator itu untuk apa. Mungkin ada beberapa informasi yang kamu tidak mengerti atau sulit dipahami. Kamu bisa mencari referensi lainnya tentang Transformator, mungkin saja artikel yang saya buat ini kurang lengkap. Saya harap artikel yang saya buat yaitu tentang Transformator ini dapat memberikan anda sedikit gambaran tentang Transformator, semoga bermanfaat. Terima kasih sudah bersedia membaca.

Penjelasan Lengkap Tentang Induktor (Kumparan) beserta Jenis-Jenisnya

Penjelasan Lengkap Tentang Induktor (Kumparan) beserta Jenis-Jenisnya

Kupandu   November 09, 2016   Comment  

Dalam Kesempatan Kali ini KelasElektro akan memberikan penjelasan dan jenis-jenis dari komponen elektronika yaitu Induktor. Apa Fungsi Induktor? Pentingkah? Induktor merupakan komponen elektronika yang biasa juga disebut sebagai coil, kumparan, dan lilitan. Induktor berupa komponen eletronika yang memiliki ciri fisik tembaga/kawat yang dililitkan. Induktor masuk kedalam kategori Komponen Elektronika Pasif, yang dimana tidak mempunyai kemampuan untuk menguatkan dan mengarahkan aliran arus listrik di dalam rangkaian elektronik. Mungkin Bisa lihat dibawah ini penjelasan lebih lengkapnya tentang Induktor :

 Berikut ini Adalah Simbol dari Induktor :

1. 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.

2. Penggunaan Induktor

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 X_L 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.

3. Jenis-Jenis Induktor

Terdapat banyak jenis-jenis dari Induktor yang ada dipasaran. Jenis Induktor ini dapat dibedakan dengan bahan pembuatannya, dan bentuknya. Berikut ini adalah Jenis inductor beserta penjelasan singkatnya :

a. Variable Inductor

Variable Inductor adalah jenis induktor yang besar kecilnya nilai induktansi dapat diatur sesuai dengan keinginan. Biasanya induktor yang satu ini menggunakan bahan ferit.

b. Torroidal Core Inductor (induktor inti teroid)

Bentuk induktor jenis ini melingkar seperti donat, nilai induktansi dan faktor Q yang dimilikinya sangat tinggi, induktor ini banyak digunakan pada rangkaian power dan switching, Televisi.

c. Iron Core Inductor(induktor dengan inti besi)

Sesuai namanya inti pusat induktor ini terbuat dari bahan besi padat, Besarnya inti besi yang digunakan pada sebuah induktor sangat bermacam-macam tergantung kebutuhan.  Sayangnya arus eddy dan histerystis yang dihasilkan oleh induktor jenis ini sangat besar sehingga hanya digunakan untuk aplikasi rendah dengan daya tinggi seperti pada power supply, inverter dll. dan nilai induktansi yang tersedia biasanya besar.

d. Air Core Inductor (Induktor dengan inti udara)

Tidak memakai material sebagai intinya pada induktor jenis ini, rangkaian RF banyak menggunakan induktor jenis ini karena tidak ada kerugian energi dan memiliki permeabilitas udara yang sangat rendah. Induktor jenis ini hanya tersedia dengan ukuran nilai induktansi yang kecil.

e. Ferrite Core Inductor (induktor dengan inti ferit)

Inti ferit terbuat dari bahan bubuk keramik yang dipadatkan. Induktor dengan inti ferit ini paling banyak penggunaannya pada rangkaian elektronik terutama pada rangkaian frekuensi tinggi karena memiliki histeristis yang kecil dan arus eddy yang sangat rendah. Induktor yang satu ini banyak dijumpai di rangkaian-rangkaian elektronika yang cukup rumit.

f. Laminated Core Induction (Induktor dengan inti besi laminasi)

inti induktor ini terbuat dari susunan lembaran baja tipis yang terlaminasi. antar lapisan baja tipis ditempelkan secara kuat agar terbentuk inti yang padat, dan dipisahkan oleh lapisan isolasi untuk mengcegah arus eddy. Beberapa jenis logam yang dipakai disambung secara paralel dengan sekat berbahan isolator.

Sekian Penjelasan dan uraian tentang Induktor dari saya. Nah Sekarang kamu tahu kan apa itu Induktor, fungsi dari Induktor, jenis Induktor, dan tentunya keguunaan Induktor itu untuk apa. Mungkin ada beberapa informasi yang kamu tidak mengerti atau sulit dipahami. Kamu bisa mencari referensi lainnya tentang Induktor, mungkin saja artikel yang saya buat ini kurang lengkap. Saya harap artikel yang saya buat yaitu tentang Induktor ini dapat memberikan anda sedikit gambaran tentang Induktor, semoga bermanfaat. Terima kasih sudah bersedia membaca.

Penjelasan Dioda, Fungsi, Prinsip Kerja, Dan Jenis-Jenis Dioda

Penjelasan Dioda, Fungsi, Prinsip Kerja, Dan Jenis-Jenis Dioda

Kupandu   November 03, 2016   Comment  

Apa Itu Dioda? Dioda merupakan komponen elektronika yang biasanya dipakai untuk melengkapi suatu rangkaian alat elektronika dan banyak dipasaran. Dioda sangat penting untuk bekerjanya suatu rangkaian. Terdapat banyak jenis dioda di jual dipasaran, salah satunya yang sering kita lihat adalah dioda biasa yang berbentuk slinder warna hitam dan terdapat gelang perak di salah satu sisi badannya. Untuk mengetahui apa itu dioda, dan begitu pula jenis-jenisnya. Berikut ini adalah penjelasan dioda beserta jenisnya : 

1. Pengertian 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.

Adapun simbol dioda yaitu terdapat sebuah panah yang dilengkapi garis melintang di ujung panah tersebut. Maksud dari panah disini adalah bahwa dia adalah pin/kaki positif (+) sedangkan garis melintang diibaratkan pin/kaki Negatif (-). Berikut ini adalah simbolnya :

2. Fungsi Dioda

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)

3. Prinsip Kerja Dioda

Hampir semua peralatan elektronika memerlukan sumber arus searah. Penyearah digunakan untuk mendapatkan arus searah dari suatu arus bolak-balik. Arus atau tegangan tersebut harus benar-benar rata tidak boleh berdenyut-denyut agar tidak menimbulkan gangguan bagi peralatan yang dicatu.

Dioda semikonduktor hanya dapat melewatkan arus pada satu arah saja, yaitu pada saat dioda memperoleh catu arah/bias maju (forward bias). Karena di dalam dioda terdapat junction (pertemuan) dimana daerah semikonduktor type-p dan semi konduktor type-n bertemu. Pada kondisi ini dioda dikatakan bahwa dioda dalam keadaan konduksi atau menghantar dan mempunyai tahanan dalam dioda relative kecil. Sedangkan bila dioda diberi catu arah/bias mundur (Reverse bias) maka dioda tidak bekerja dan pada kondisi ini dioda mempunyai tahanan dalam yang tinggi sehingga arus sulit mengalir.

Apabila dioda silicon dialiri arus AC, maka yang mangalir hanya satu arah saja sehingga arus output dioda berupa arus DC. Dari kondisi tersebut maka dioda hanya digunakan pada beberapa pemakaian saja antara lain sebagai penyearah setengah gelombang (Half Wave Rectifier), penyearah gelombang penuh (Full Wave Rectifier), rangkaian pemotong (Clipper), rangkaian penjepit (Clamper) maupun pengganda tegangan (Voltage Multiplier).

4. Jenis-Jenis Dioda

Dioda yang sering kita lihat adalah dioda biasa yang berbentuk slinder warna hitam dan terdapat gelang perak di salah satu sisi badannya. Disamping itu banyak jenis-jenis dari dioda yang terdapat dipasaran yang tidak kamu ketahui. Berikut ini akan saya berikan define dari jenis-jenis dioda : 

A. Dioda Penyearah / Rectifire (Dioda Biasa)

Dioda jenis ini ada dua macam yaitu silikon dan germanium. Dioda silikon mempunyai tegangan maju 0.6 V sedangkan dioda germanium 0.3 V. Dioda jenis ini mempunyai beberapa batasan tertentu tergantung spesifikasi. Batasan batasan itu seperti batasan tegangan reverse, frekuensi, arus, dan suhu. Tegangan maju dari dioda akan turun 0.025 V setiap kenaikan 1 derajat dari suhu normal.

Adapun cara kerja dari dioda penyearah ini yaitu, Arus akan diteruskan jika arus listrik yang melewati searah dengan arah dioda yaitu dari potensial tinggi ke potensial rendah dan tegangan bernilai lebih besar dari tegangan minimum dioda. Namun jika dioda dipasang kebalikkannya dengan arus listrik maka dioda akan menjadi penghambat. Kapasitas dioda memiliki batas, sehingga jika tegangan di sambungkan pada "n" jauh lebih besar dari tegangan yang disambungkan pada "p" kemungkinan dioda akan breakdown karena tidak mampu menahan aliran listrik. Contoh pemakaian dioda searah adalah antara lain pada rangkaian penyearah arus listrik bolak-balik pada transformator, dan pencegah arus balik pada rangkaian elektronika.

B. Dioda Zener

Dioda Zener adalah jenis dioda junction P dan N yang bahannya terbuat dari silikon. Dioda jenis ini juga dikenal sebagai Voltage Regulation Diode yang beroperasi pada daerah reverse. Fungsi dari dioda zener adalah sebagai penstabil tegangan. Selain itu dioda zener juga dapat dipakai sebagai pembatas tegangan pada level tertentu untuk keamanan rangkaian. Karena kemampuan arusnya yang kecil maka pada penggunaan dioda zener sebagai penstabil tegangan untuk arus besar diperlukan sebuah buffer arus.

Dioda jenis ini merupakan dioda yang memiliki kegunaan sebagai penyelaras tegangan baik yang diterima maupun yang dikeluarkan, sesuai dengan kapasitas dari dioda tersebut, contohnya jika dioda tersebut memiliki kapasitas 5,1 V, maka jika tegangan yang diterima lebih besar dari kapasitasnya, maka tegangan yang dihasilkan akan tetap 5,1 tetapi jika tegangan yang diterima lebih kecil dari kapasitasnya yaitu 5,1, dioda ini tetap mengeluarkan tegangan sesuai dengan inputnya.

Pada data sheet terdapat diode zener yang memiliki tegangan Vz sebesar 1.5 volt, 3.5 volt dan sebagainya. Ini adalah karakteristik zener yang unik. Jika diode bekerja pada bias maju/positif. Maka zener biasanya berguna pada bias mundur/negative (reverse bias). 

C. LED (Light Emitting Diode)

LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.

Bahan dasar yang digunakan dalam pembuatan LED adalah bahan Galium Arsenida (GaAs) atau Galium Arsenida Phospida (GaAsP) atau juga Galium Phospida (GaP), bahan-bahan ini memancarkan cahaya dengan warna yang berbeda-beda. Bahan GaAs memancarkan cahaya infra-merah, Bahan GaAsP memancarkan cahaya merah atau kuning, sedangkan bahan GaP memancarkan cahaya merah atau hijau.

Cara kerjanya hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.

D. Dioda Cahaya (Photo Diode)

Dioda jenis ini merupakan dioda yang peka terhadap cahaya, yang bekerja pada pada daerah-daerah reverse tertentu sehingga arus cahaya tertentu saja yang dapat melewatinya, dioda ini biasa dibuat dengan menggunakan bahan dasar silikon dan geranium. Dioda cahaya saat ini banyak digunakan untuk alarm, pita data berlubang yang berguna sebagai sensor, dan alat pengukur cahaya (Lux Meter). Dalam kondisi cahaya gelap, arus yang mengalir pada dioda photo berbahan dasar germanium sekitar 10 ampere, sedangkan untuk dioda yang berbahan dasar silikon sebesar 1 ampere.

Penggunaan dioda cahaya diantaranya adalah sebagai sensor dalam pembacaan pita data berlubang (Punch Tape), dimana pita berlubang tersebut terletak diantara sumber cahaya dan dioda cahaya. Jika setiap lubang pita itu melewati antara tadi, maka cahaya yang memasuki lubang tersebut akan diterima oleh dioda cahaya dan diubah dalam bentuk signal listrik. Sedangkan penggunaan lainnya adalah dalam alat pengukur kuat cahaya (Lux-Meter), dimana dalam keadaan gelap resistansi dioda cahaya ini tinggi sedangkan jika disinari cahaya akan berubah rendah. Selain itu banyak juga dioda cahaya ini digunakan sebagai sensor sistem pengaman (security) misal dalam penggunaan alarm.

E. Dioda Varactor (Dioda Kapasitas)

Dioda jenis ini merupakan dioda yang unik, karena dioda ini memiliki kapasitas yang dapat berubah-ubah sesuai dengan besar kecilnya tegangan yang diberikan kepada dioda ini, contohnya jika tegangan yang diberikan besar, maka kapasitasnya akan menurun,berbanding terbalik jika diberikan tegangan yang rendah akan semakin besar kapasitasnya, pembiasan dioda ini secara reverse. Dioda jenis ini banyak digunakan sebagai pengaturan suara pada televisi, dan pesawat penerima radio.

Kelebihan dari dioda ini adalah mampu menghasilkan nilai kapasitansi tertentu sesuai dengan besar tegangan yang diberikan kepadanya. Dengan dioda ini maka sistem penalaan digital pada sistem transmisi frekuensi tinggi mengalami kemajuan pesat, seperti pada radio dan televisi. Contoh sistem penalaan dengan dioda ini adalah dengan sistem PLL (Phase lock loop), yaitu mengoreksi oscilator dengan membaca penyimpangan frekuensinya untuk kemudian diolah menjadi tegangan koreksi untuk oscilator. Dioda varactor dibias reverse.

F. Dioda SCR (SCHOTTKY)

Dioda SCR singkatan dari Silicon Control Rectifier. Adalah Dioda yang mempunyai fungsi sebagai pengendali. SCR atau Tyristor masih termasuk keluarga semikonduktor dengan karateristik yang serupa dengan tabung thiratron. Sebagai pengendalinya adalah gate(G).SCR sering disebut Therystor. SCR sebetulnya dari bahan campuran P dan N. Isi SCR terdiri dari PNPN (Positif Negatif Positif Negatif) dan biasanya disebut PNPN Trioda.

Nah, Bagaimana? Sudah mengertikah kamu tentang dioda. Mungkin hanya segitu saja artikel tentang dioda yang bisa saya berikan, semoga bermanfaat dan bias membantu kamu. Sekian terimakasih.

Penjelasan Mikrokontroler/Microprosesor, Fungsi, Beserta Prinsip Kerjanya

Penjelasan Mikrokontroler/Microprosesor, Fungsi, Beserta Prinsip Kerjanya

Kupandu   November 02, 2016   Comment  

Mikrokontroler merupakan single-chip mikrokomputer yang berfungsi sebagai kendali dan otomatisasi mesin dan proses. Mikrokontroler memiliki central processing unit (CPU), memori, port input/output (I/O), pewaktu dan pencacah, pengkonversi analog ke digital (ADC), pengkonversi digital ke analog (DAC), port serial, interupsi logika, untaian osilator dan masih banyak lagi fitur-fitur lainnya yang tedapat dalam sebuah blok chip tersebut. Sebagai catatan, fitur-fitur dari mikrokontroler bisa beraneka ragam    berdasarkan    keluaran    pabrikan    dan    serinya.    Semua    fitur-fitur yang    sudah disebutkan tersebut terintegrasi hanya pada sebuah Integrated Circuit (IC). Banyak keuntungan yang diperoleh dari penggunaan mikrokontroler, diantaranya dapat mengurangi ukuran board cicuit kendali, konsumsi power yang lebih rendah, lebih tahan uji dan lebih mudah terintegrasi dengan desain aplikasi elektronik lainnya. Penggunaan mikrokontroler tidak hanya mengurangi ongkos otomatisasi, tetapi juga  menyediakan  fleksibilitas  yang  lebih  tinggi.  Desainer  mikrokontroler  telah  menghilangkan periperal eksternal seperti ADC/DAC, dan juga lebih mengkonsentrasikan kepada aplikasi dan aspek development perangkat. Mikrokontroler dapat diprogram untuk membuat sistem menjadi cerdas. Halini sangat memungkinkan karena mikrokontroler memiliki memori dan pemrosesan data yang mampumenanganinya.  Beberapa  mikrokontroler  yang  biasa  digunakan  adalah  Intel  MCS-51,  MCS-96, Motorola  keluarga 68HC12,  Microchip's  peripheral  interface controller (PIC) keluarga16CXX, 17CXX dsb.

1. Mikrokontroler/Microprosesor

Kata mikroprosesor dalam pengertian yang lebih luas berarti hanya sebuah CPU. Untuk membentuk sebuah board   mikroprosesor   yang   lengkap   blok-blok fungsional  seperti  memori,  dan  peripheral  lainnya harus dihubungkan secara eksternal ke sebuah chip mikroprosesor. Sistem yang dibangun dengan cara ini disebut sebagai 'Single-Board Microcomputer'. Contoh mikroprosesor adalah 8085, 8086 dan 80486. Seperti   yang   telah   didiskusikan   pada   bagian sebelumnya,  jika  melihat  kebutuhan  desain  dari otomatisasi kita memerlukan sebuah perangkat yang mana semua blok-blok fungsional tadi terdapat dalam sebuah IC. Oleh karena itu konsep 'single-chip' mikrokomputer  menjadi  kenyataan,  dan single-chip mikrokomputer  ini  adalah 'Mikrokontroler'. Contoh-contoh  dari  mikrokontroler  adalah  Intel  MCS-51,  keluarga  PIC  dari  Microchip,  Atmel 89CXX, 89CXX51.

Mikrokontroler dapat diprogram dan memilliki blok-blok fungsional yang sesuai jika dipadukan dengan kebutuhan desain elektronik yang lebih umum. Salah satu kelas penting lain dari mikroprosesor adalah 'Bit-Slice Processor'. Istilah bit-slice prosesor berarti bahwa prosesor dapat diinterkoneksikan kedalam bentuk potongan-potongan prosesor yang lebar wordnya dapat ditentukan. Bit-slice prosesor terdiri dari 4 atau 8 bit ALU, register, dan jalur kendali. Jalur kendali terkoneksi pada setiap prosesor-prosesor dan semua prosesor tersebut dapat melakukan  operasi  yang sama.  Contoh bit-slice prosesor  adalah  AMD  seri 2900.  Desain bit- slice prosesor  memilki  beberapa  keuntungan.  Keuntungan  yang  pertama  adalah  ALU  dapat digabungkan untuk membentuk komputer yang bisa mengelola data yang cukup besar dalam satu waktu. Keuntungan desain bit-slice prosesor lainnya adalah dapat  menggunakan  teknologi  chip  bipolar  yang  sangat cepat.   Lebih   jauh   lagi,   desain bit-slicememungkinkan penggunanya membuat set intruksi sendiri untuk aplikasiaplikasi yang mereka ciptakan.

2. Sejarah Mikrokontroler/Mikroprosesor 

Semenjak kelahiran mikroprosesor, banyak mikroprosesor/mikrokontroler 4, 8, 16, dan 32 bit yang dikembangkan dan bermunculan di pasaran. Intel 4004 adalah 4-bit prosesor pertama yang muncul pada tahun 1971. Intel 4004 memiliki kapasitas 8-bit instruksi dan 4-bit proses data, memori eksternal terpisah untuk program (4K) dan data (1K). Ada 46 instruksi yang tereksekusi dalam satu clock (740 kHz). Lalu selama tahun 1972 intel mengembangkan 4040 yang merupakan versi advance dari 4004. 4040 memiliki 14 instruksi lebih banyak dengan 8K memori program dan juga sudah memiliki kemampuan interupsi.

Di tahun 1974 Texas Instrument mengenalkan mikrokontroler pertama TMS 1000. TMS 100 memiliki on-chip RAM, ROM dan I/O. Lalu di tahun 1974 Intel memperkenalkan 8080 yang merupakan versi advancedari 8008 yang telah diluncurkan sebelumnya di tahun 1972. Yang paling populer di tahun 1976 Intel mengembangkan 8085. Seri ini dapat beorperasi pada +5V dan frekuensi 3 MHz. Di tahun yang sama Zilog Z-80 muncul dengan kemampuan lebih baik dari 8080. Z80 beoperasi pada frekuensi 2,5 MHz dan frekuensi dalam CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) 10 MHz. Seketika setalah Intel muncul dengan 8080 di tahun 1975, Motorola memperkenalkan 6800, lalu diikuti dengan 6502 dan 6809. Berikutnya tahun 1976 Intel mengembangkan 8084 yang merupakan keluarga MCS-48. Seri ini sudah memungkinkan storage data tersimpan on-chip, tetapi code program masih tersimpan pada memori program eksternal. Tidak lama berselang dari itu MCS-48 tergantikan dengan mikrokontroler keluarga MCS-51 di tahun 1980. Intel MCS-51 menggunakan 2-byte instruksi yang lebih fleksibel, tersedia on-chip memori program (RAM/ROM/EPROM) dan memori data yang sama besar, 128 byte. Dan dapat pula terkoneksikan dengan memori eksternal. Di tahun 1982 Motorola memperkenalkan memperkenalkan mikrokontroler 6805. 

Pada tahun 1975 peripheral interface controller (PIC) terbentuk di Universitas Havard. Keluarga mikrokontroler PIC mulai dikenalkan pada tahun 1985 oleh Microchip. PIC menggunakan arsitektur Havard dan telah memiliki Reduce Intruction Set. Di tahun 1978 Intel mengmbangkan 8086 yang merupakan prosesor 16-bit. Seiring dengan ini Motorola meluncurkan mikroprosesor 16-bit 68000, sedangkan Zilog meluncurkan 16-bit mikroprosesor Z8000. Pada juni 1997, mikrokontroler ATMEL 8-bit AVR dikenalkan ke pasar. dan hari ini telah banyak kluarga dari mikrokontroler yang bermunculan dari berbagai macam sumber dan berbagai macam versi.   

3. Prinsip Kerja Mikrokontroler

Prinsip kerja mikrokontroler adalah sebagai berikut:

• Berdasarkan nilai yang berada pada register Program Counter, mikrokontroler mengambil data pada ROM dengan alamat sebagaimana yang tertera pada register Program Counter. Selanjutnya isi dari register Program Counter ditambah dengan satu (Increment) secara otomatis. Data yang diambil pada ROM merupakan urutan instruksi program yang telah dibuat dan diisikan sebelumnya oleh pengguna. 
• Instruksi yang diambil tersebut diolah dan dijalankan oleh mikrokontroler. Proses pengerjaan bergantung pada jenis instruksi, bisa membaca, mengubah nilai-nilai pada register, RAM, isi Port, atau melakukan pembacaan dan dilanjutkan dengan pengubahan data.
• Program Counter telah berubah nilainya (baik karena penambahan otomatis pada langkah 1, atau karena pengubahan-pengubahan pada langkah 2). Selanjutnya yang dilakukan oleh mikrokontroler adalah mengulang kembali siklus ini pada langkah 1. Demikian seterusnya hingga power dimatikan. 

4.  Fungsi Setiap Bagian Mikrokontroler

• Register adalah suatu tempat penyimpanan (Variabel) bilangan bulat 8 bit atau 16 bit. Pada umumnya register berjumlah banyak, dan masing-masing ada yang memiliki fungsi khusus dan ada yang memiliki fungsi umum.
   
• Accumulator (register A), merupakan salah satu register khusus yang berfungsi sebagai operand umum proses aritmatika dan logika.
   
• Program counter, merupakan salah satu register khusus yang berfungsi sebagai pencacah/penghitung eksekusi program mikrokontroler
   
• ALU (Arithmetical and Logical Unit), ALU memiliki kemampuan khusus dalam mengerjakan proses-proses arithmetika (penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian) dan operasi logika (AND, OR, XOR dan NOT)
   
• Clock circuits, mikrokontroler merupakan rangkaian digital sekuensial, dimana kerjanya berjalan melalui sinkronisasi clock. Karenanya diperlukan clock circuits yang menyediakan clock bagi seluruh bagian rangkaian
   
• Internal ROM (On Chip Flash), merupakan memori yang isinya tidak dapat diubah atau dihapus (pada saat mikrokontroler berjalan) isinya hanya dapat dibaca saja. ROM biasanya berisi program (urutan-urutan instruksi) untuk menjalankan mikrokontroler. Data pada ROM dibaca secara berurutan.
   
• Internal RAM, merupakan memori yang isinya dapat diubah atau dihapus. RAM pada mikrokontroler biasanya berisi data-data variable dan register. Data yang tersimpan pada RAM bersifat hilang jika catu daya yang diberikan hilang (mati).
   
• Stack pointer, merupakan bagian dari RAM yang memiliki metode penyimpanan dan pengambilan data yang khusus. Dimana data yang paling terakhir dimasukkan merupakan data yang pertama kali dibaca kembali (LIFO). 

• I/O port (serial dan parallel), merupakan sarana yang digunakan mikrokontroler untuk mengakses peralatan di luar dirinya, memasukan dan mengeluarkan data.
   
• Interrupt circuits, merupakan rangkaian yang mengendalikan sinyal-sinyal interupsi bail internal maupun eksternal, dengan adanya sinyal interupsi akan mengakibatkan program utama yang sedang dikerjakan berhenti sejenak, dan bercabang/.loncat ke program rutin layanan interupsi (RLI) yang diminta, setelah RLI selesai dikerjakan, mikrokontroler kembali melanjutkan program utama yang tertunda tadi. 

Setiap mikrokontroler memiliki blok diagram dan arsitektur yang berbeda satu dengan yang lainnya, tergantung pada banyak device yang terintegrasi di dalamnya, beberapa jenis mikrokontroler telah dilengkapi oleh ADC/DAC, PWM, WDT dan lain-lain.

Penjelasan lengkap tentang Transistor, Fungsi dan Jenis-Jenis Transistor

Penjelasan lengkap tentang Transistor, Fungsi dan Jenis-Jenis Transistor

Kupandu   October 29, 2016   2 comments  

Apa sih itu Transistor? Memangnya untuk apa? Pentingkah? Untuk orang yang biasanya bermain di dunia elektronika misalnya tukang service TV, Pelajar SMK jurusan elektronika (seperti saya), dan yang lainnya, mereka semua pasti mengetahui apa itu transistor, fungsi transistor, dan tentunya kegunaan dari transistor itu untuk apa, dipergunakan dimana. Untuk orang yang tidak mengenal dengan dunia elektronika atau untuk yang baru belajar elektroniaka mungkin belum tahu apa itu transistor. Mungkin kamu sudah pernah melihat transistor tanpa atau dengan sengaja, nah loh ko bisa begitu. Kamu pernah buka atau memperbaaikin remot TV Atau TV-nya? Pernah Melihat isi dari computer, CPU? atau alat elektronik yang pernah kamu pebaiki. Dalam alat-alat elektronika tersebut biasanya terdapat banyak komponen-komponen elektronika salah satunya yaitu transistor. Tanpa disengaja kamu sudah melihat transistor tetapi kamu belum mengetahui kalau yang kamu lihat itu adalah komponen transistor. Supaya kamu tahu apa itu transistor. Daripada kamu penasaran dengan transistor. Berikut ini penjelasan tentang Transistor beserta fungsi dan jenis-jenisnya.

1. Sejarah Transistor

Di pertengahan 1940-an sekelompok ilmuwan yang bekerja di Bell Telephone Labs di Murray Hill, New Jersey, merintis penemuan divais untuk menggantikan teknologi tabung hampa (vacuum tube) saat itu. Tabung hampa menjadi satu-satunya teknologi saat itu untuk menguatkan sinyal atau sebagai saklar dalam elektronika. Masalahnya ialah tabung hampa sangat mahal, mengkonsumsi banyak daya listrik, panas, dan tak-relieable, sehingga perlu perawatan ekstra. Para ilmuwan tersebut (yang berhasil menemukan transistor pada 1947) ialah John Bardeen, Walter Brattain, dan William Shockley. Bardeen (Ph.D. dalam matematika dan fisika dari Princeton University) merupakan spesialis dalam sifat menghantarkan elektron dari semikonduktor. Brattain (Ph.D., ahli dalam struktur atom zat padat pada permukaan dan fisika zat padat). Shockley (Ph.D., pemimpin riset transistor di Bell Labs). 

2. Apa itu 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). 

Adapun simbol dari transistor yaitu sebagai berikut :

3. Fungsi dan Kegunaan Transistor

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.

4. Jenis-Jenis Transistor

Terdapat banyak jenis-jenis transistor yang dijual dipasaran. Jenis-jenis transistor ada beberapa kategori, yaitu seperti berdasarkan polaritasnya, Tipenya, Bahannya, Kemasannya, dan sebagainya. Tetapi disini saya hanya akan menjelaskan jenis-jenis transistor yang masuk dalam kategori Berdasarkan Polaritasnya dan Berdasarkan Tipenya.

A. Berdasarkan Polaritasnya.

Ada 2 jenis transistor yang termasuk kedapalam kategori Berdasarkan Polaritasnya yaitu NPN dan juga PNP. Berikut penjelasannya :

1) Transistor NPN (Negatif-Positif-Negatif)

Transistor NPN atau Negatif-Positif-Negatif, Pada transistor jenis NPN terdapat arah arus aliran yang berbeda dengan transistor jenis PNP, dimana NPN mengalir arus dari kolektor ke emitor. Dan pada NPN, untuk mengalirkan arus tersebut dibutuhkan sambungan ke sumber positif (+) pada kaki basis. Cara kerja NPN adalah ketika tegangan yang mengenai kaki basis, hingga dititik saturasi, maka akan menginduksi arus dari kaki kolektor ke emitor. Dan transistor akan berlogika 1 (aktif). Dan apabila arus yang melalui basis berkurang, maka arus yang mengalir pada kolektor ke emitor akan berkurang, hingga titik cutoff. Penurunan ini sangatlah cepat karena perbandingan penguatan yang terjadi antara basis dan kolektor melebihi 200 kali.

2) Transistor PNP (Positif-Negatif-Positif)

Pada PNP, terjadi hal sebaliknya ketika arus mengalir pada kaki basis, maka transistor berlogika 0 (off). Arus akan mengalir apabila kaki basis diberi sambungan ke ground (-) hal ini akan menginduksi arus pada kaki emitor ke kolektor, hal yang berbeda dengan NPN, yaitu arus mengalir pada kolektor ke emitor. Penggunaan transistor jenis ini mulai jarang digunakan. Dibanding dengan NPN, transistor jenis PNP mulai sulit ditemukan dipasara.

B. Berdasarkan Tipenya

1) Uni Junktion Transistor (UJT)

Uni Junktion Transistor atau biasa disingkat 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 atau FET banyak dipergunakan dan dijual dipasaran. Beberapa Kelebihan FET dibandingkan dengan transistor biasa ialah antara lain penguatannya atau yang besar, serta desah yang rendah. Karena harga FET yang lebih tinggi dari transistor, maka hanya digunakan pada bagian-bagian yang memang memerlukan. Bentuk fisik FET ada berbagai macam yang mirip dengan transistor. Jenis FET ada dua yaitu Kanal N dan Kanal P. 

3) MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET)

MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET) adalah suatu jenis FET yang mempunyai satu Drain, satu Source dan satu atau dua Gate. MOSFET mempunyai input impedance yang sangat tinggi. Mengingat harga yang cukup tinggi, maka MOSFET hanya digunakan pada bagian bagian yang benar-benar memerlukannya. Penggunaannya misalnya sebagai RF amplifier pada receiver untuk memperoleh amplifikasi yang tinggi dengan desah yang rendah. 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. 

Nah, itulah sedikit informasi tentang Transistor yang saya berikan. Sekarang kamu tahu kan apa itu Transistor, fungsi dari transistor, jenis transistor, dan tentunya keguunaan transistor itu untuk apa. Mungkin ada beberapa informasi yang kamu tidak mengerti atau sulit dipahami. Kamu bisa mencari referensi lainnya tentang transistor, mungkin saja artikel yang saya buat ini kurang lengkap. Saya harap artikel yang saya buat yaitu tentang transistor ini dapat memberikan anda sedikit gambaran tentang transistor, semoga bermanfaat. Terima kasih sudah bersedia membaca.