ELEKTRONIKA MARIO GIBOL: April 2020

Senin, 27 April 2020

RANGKAIAN LAMPU FLIP-FLOP

*Daftar Komponen Rangkaian Flip Flop

Berikut spesifikasi komponen yang digunakan dalam rangkaian lampu kelap kelip :

-Baterai : 9 Volt

-Switch : (opsional)

-R1 dan R4: 470 ohm

-R2 dan R3: 10K ohm

-Q1 dan Q2: BC 547

-C1 dan C2 : 100µf

*Prinsip kerja rangkaian lampu flip-flop

Konsep dasar yang digunakan dalam rangkaian lampu flip-flop ini adalah fungsi transistor sebagai saklar dan charging kapasitor. Secara awam, transistor akan mengalirkan arus dari kolektor ke emitter ketika tegangan basis lebih besar dari 0,7 volt (kondisi saturasi). Jika kurang dari 0,7 volt maka transistor akan memutuskan arus listrik (kondisi cut off).

Saat pertama rangkaian ini dinyalakan, arus listrik mulai mengisi kapasitor C1 (charging). Tegangan kapasitor ini akan naik perlahan berbanding lurus dengan nilai kapasitansi dan hambatan resistor R3.

ketika tegangan kapasitor C1 sudah melampui tegangan ambang yaitu 0,7 volt. Maka transistor Q1 akan mengaliran arus listrik dari kolektor ke emitter yang melalui LED warna merah.

Proses selanjutnya adalah pengosongan muatan kapasitor C1 karena mengalirnya arus pada transistor Q1. Sementara itu, pada saat bersamaan kapasitor C2 sedang melakukan proses charging.

Sesaat setelah muatan kapasitor C1 kurang dari tegangan ambang, tegangan kapasitor C2 tepat melampui tegangan ambang. Sehingga yang tampak adalah LED merah padam sementara LED hijau menyala. Proses kembali terulang dari awal.

Adapun resistor R1 dan R4 pada rangkaian flip-flop ini berfungsi sebagai pembatas arus yang mengalir melalui LED. Sehingga LED bisa terhindar dari arus listrik berlebih yang bisa menyebabkan kerusakan.

Sedangkan baterai yang dianjurkan sebesar 9 volt DC. Anda bisa menggunakan tegangan yang lebih rendah namun dengan nyala LED yang kurang maksimal. Sedangkan jika tegangan lebih dari itu dikhawatirkan akan terjadi kerusakan pada LED karena arus berlebih.

*RUMUS KECEPATAN FLIP-FLOP

Adapun kecepatan led pada flip-flop tergantung pada C-1 & R-1 atau C-2 & R-4.semakin kecil C(kapasistor) maka semakin cepat kelap-kelip pada flip-flop.begitu juga dengan R(resistor),semakin kecil nilai R maka semakin cepat pula pergerakan flip-flop.dengan rumus sebagai berikut:

T=RxC

T=waktu per detik

R=resistor satuannya ohm

C=kapasistor satuannya farad.

SAKLAR RELAY YANG DI KENDALIKAN OLEH TRANSISTOR

Gambar di atas merupakan sebuah rangkaian saklar relay yang di kendalikan oleh transistor.
cara kerja nya;setiap kaki pada basis transistor (yang ada tulisannya port micro pada gambar di atas) di beri arus sedikit saja,maka kumparan pada rangkaian relay akan bekerja karena mendapatkan arus & tegangan yang cukup dari kolektor.sehingga saklar common-nc & common-no akan berubah.

Kamis, 23 April 2020

TERMO ELEMEN (pembangkit listrik dengan suhu)

TERMO ELEMEN adalah sumber listrik arus searah di sebabkan oleh perbeda'an suhu.

Termo elemen mengubah energi panas(kalor) menjadi energi listrik.peristiwa ini di kemukakan oleh Thomad Jhon Seebach pada tahun 1826M.

Menurut Thomas Jhon,bila 2 jenis logam disambung menjadi satu rangkaian tertutup dan salahsatu ujungnya dipanasi maka akan terjadi perpindahan elektron dari ujung logam satu ke ujung logam lainnya seperti pada gambar di bawah.arus yang timbul dinamakan termo elemen(termo kopel).pada gambar di bawah,semakin besar perbeda'an suhu antara A dan B maka semakin besar arus yang mengalir.

Karena arus yang di timbulkan termo kopel/termo elemen ini relatif kecil maka termo kopel belum dapat di manfa'atkan dalam kehidupan sehari-hari.

Rabu, 22 April 2020

THYRISTOR

gambar: thyristor

gambar: rangkaian thyristor dari 2 buah transistor

Pengertian Thyristor dan Jenis-jenisnya – Thyristor adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai saklar (switch) atau pengendali yang terbuat dari bahan semikonduktor. Thyristor yang secara ekslusif bertindak sebagai saklar ini pada umumnya memiliki dua hingga empat kaki terminal. Meskipun terbuat dari semikonduktor, Thyristor tidak digunakan sebagai Penguat sinyal seperti Transistor. Istilah “Thyristor” berasal dari bahasa Yunani yang artinya adalah “Pintu”.

Pada prinsipnya, Thyristor yang berterminal tiga akan menggunakan arus/tegangan rendah yang diberikan pada salah satu kaki terminalnya untuk mengendalikan aliran arus/tegangan tinggi yang melewati dua terminal lainnya. Sedangkan untuk Thyristor yang berterminal dua yang tidak memiliki terminal kendali (GATE), fungsi saklarnya akan diaktifkan apabila tegangan pada kedua terminalnya mencapai level tertentu. Level tegangan yang dimaksud tersebut biasanya disebut dengan Breakdown Voltage atau Breakover Voltage. Pada saat dibawah tegangan breakdownnya, kedua kaki terminal tidak akan mengaliri arus listrik atau berada di posisi OFF.

Membahas mengenai Saklar (Switch) elektronik, pada dasarnya kita juga dapat menggunakan Transistor. Namun jika dibandingkan dengan Transistor, Thyristor yang didedikasi sebagai Komponen Saklar ini akan dapat berfungsi lebih baik. Hal ini dikarenakan Transistor memerlukan tegangan/arus yang tepat untuk mengoperasikan fungsi saklarnya, jika tegangan/arus yang diberikannya tidak sesuai dengan spesifikasi yang ditentukan maka Transistor tersebut akan berada diantara keadaan ON dan OFF. Saklar yang berada diantara keadaan ON dan OFF bukanlah suatu saklar yang baik. Berbeda dengan Transistor, Thyristor dirancang untuk hanya berada di dua keadaan yaitu keadaan ON atau keadaan OFF saja.

Dalam aplikasinya, Thyristor banyak digunakan di perangkat atau rangkaian-rangkaian elektronika seperti Pengendali Daya, Timer, Osilator, peredam cahaya, pengendali kecepatan motor listrik dan lain sebagainya.

Jenis-jenis Thyristor

Beberapa komponen elektronika yang tergolong dalam kelompok Thyristor diantaranya seperti dibawah ini :

SCR (Silicon Controlled Rectifier)

SCR adalah jenis Thyristor yang memiliki tiga kaki terminal yang masing-masing terminal dinamai dengan GATE, ANODA dan KATODA. Secara struktur, SCR terdiri dari 4 lapis semikonduktor yaitu PNPN yang terminal pengendalinya terdapat pada lapisan P (Positif).

Cara Kerja SCR – Saat tidak dialiri arus listrik, SCR akan berada di keadaan OFF. Saat terminal GATE-nya dialiri arus rendah, SCR akan menjadi ON dan menghantarkan arus listrik dari ANODA ke KATODA. Meskipun arus listrik GATE-nya dihilangkan, SCR akan tetap dalam keadaan ON hingga arus yang mengalir dari ANODA ke KATODA tersebut juga dihilangkan atau 0V.

SCS (Silicon Controlled Switch)

SCS merupakan jenis Thyristor yang memiliki 4 kaki terminal yaitu terminal GATE, ANODE GATE, ANODE dan CATHODE. Sama seperti SCR, SCS atau Silicon Controlled Switch juga berfungsi sebagai Saklar.

Cara Kerja SCS – Cara Kerja SCS hampir sama dengan SCR, namun SCS dapat di-OFF-kan dengan cara memberikan tegangan tertentu pada kaki terminal Anode Gate (Gerbang Anoda). Perangkat ini juga dapat dipicu dengan memberikan tegangan negatif ke Anode Gate, arus listrik akan mengalir satu arah yaitu dari Anoda (A) ke Katoda (K).

TRIAC (Triode from Alternating Current)

TRIAC adalah Thyristor yang berkaki terminal tiga yang masing-masing terminalnya dinamai dengan GATE, MI1 dan MI2. Setelah dipicu (trigger) menjadi ON, TRIAC mampu menghantarkan arus listrik dari kedua arah. Oleh karena itu, TRIAC sering disebut juga dengan Bidirectional Triode Thyristor.

Cara Kerja TRIAC – Cara Kerja TRIAC juga hampir sama dengan SCR, namun TRIAC dapat mengendalikan arus listrik dari dua arah baik dari arah MT1 ke MT2 ataupun dari MT2 ke MT1. Dengan demikian TRIAC dapat digunakan sebagai saklar yang mengendalikan arus DC maupun arus AC. TRIAC akan berubah menjadi kondisi ON dan menghantarkan arus listrik apabila terminal GATE-nya diberikan arus listrik, jika arus listriknya dihilangkan makan TRIAC akan berubah menjadi OFF.

DIAC (Diode Alternating Current)

DIAC adalah Thyristor yang hanya memiliki dua kaki terminal dan dapat menghantar arus listrik dari kedua arah apabila tegangan melampaui batas tegangan breakovernya (tegangan breakdown). DIAC sering disebut juga dengan Bidirectional Thyristor.

Cara Kerja DIAC – DIAC akan berada di kondisi OFF apabila tegangan yang diberikannya masih dibawah tegangan breakover-nya. Ketika tegangan mencapai atau melampaui batas breakover-nya, DIAC akan berubah menjadi kondisi ON dan menghantarkan arus listrik. Setelah DIAC dipicu menjadi ON, DIAC akan terus menghantarkan arus listrik (dalam kondisi ON) meskipun tegangan yang diberikan tersebut turun dibawah tegangan breakover. DIAC hanya akan berhenti menhantarkan arus listrik atau berubah menjadi kondisi OFF apabila tegangan yang diberikannya menjadi “0” atau dengan kata lain arus listriknya diputuskan.

SKEMA RANGKAIAN CHARGER AKI/BATRAI OTOMATIS

DAFTAR KOMPONEN

SCR 1 = thyristor (SCR) BT151 atau persamaan

SCR 2 = thyristor (SCR) 2N5060 atau persamaannya

R1, R2, R3 = 47Ω 2 watt.

P = potensio 750 Ω 2 watt.

R4 = 1 K

C = Elco 50uF 25 volt.

D1, D2, D3 = diode penyearah

Z1 = diode zener 11 volt, 1 watt.

T = trafo skunder 24 Volt CT 3 – 5A.

Cara Kerja Charger Aki Otomatis 12V

Rangkaian pengisi baterai otomatis ini terdiri dari penyearah gelombang penuh dioda D1 dan D2. Tegangan yang dihasilkan akan mengalir ke baterai yang akan dibebankan melalui thyristor (SCR1).

Ketika tegangan tegangan baterai atau aki masih under load/rendah, thyristor (SCR2) masih dalam keadaan terputus, artinya bahwa level tegangan sudah cukup untuk mencapai gate (G) thyristor (SCR1) dan arus saat ini dikendalikan oleh resistor R1.

Ketika muatan awal (baterai sedang rendah), tegangan pada( kode panah) potensiometer juga rendah. Tegangan ini masih terlalu kecil untuk menggerakkan dioda zener 11 volt. Dengan demikian, dioda zener seperti sirkuit terbuka dan SCR2 tetap dalam keadaan terputus.

Ketika pengisian baterai mulai meningkat (tegangan baterai meningkat), tegangan pada kode panah potensiometer juga meningkat dan mencapai tegangan yang cukup untuk mendorong dioda zener. Ketika zener diode bekerja itu akan memicu thyristor (SCR2) yang sekarang sudah terhubung.

Ketika thyristor SCR2 membagikan tegangan ke resistor R1 dan R3, maka menyebabkan tegangan pada anode diode D3 menjadi terlalu kecil untuk memicu thyristor (SCR1) dan dengan demikian akan memutuskan aliran arus ke baterai (tidak lagi mengisi daya). Ketika ini terjadi artinya baterai telah terisi penuh.

Jika baterai dikembalikan untuk dicharge, proses akan dimulai secara otomatis. Elco ( C ) digunakan untuk menghindari kemungkinan pemutusan SCR2 yang tidak diinginkan.

Selasa, 21 April 2020

RANGKAIAN POWER SUPLY / ADAPTOR SEDERHANA

Daftar komponen penyusun rangkaian diatas :

D1 – D4 : Dioda 1N4004

C1 : 47 μF/16V

C2 : 1000 μF/16V

T1 : travo 6A

*Prinsip Kerja dari Power Supply

Input yang diterima oleh rangkaian power supply berupa tegangan AC yang sudah diturunkan tegangannya melalui transformator (trafo) contoh kasus tegangan PLN 220VAc menjadi 12VAc.

Setelah itu, terdapat dioda yang bertugas menyearahkan tegangan AC menjadi DC sehingga dari 12VAC menjadi 12VDC.

Dari dioda terhubung ke kapasitor atau ElCo yang berperan sebagai penyaring tegangan ripple yang masih bocor.

Apabila menginginkan output yang bervariasi misalnya power supply dengan output tegangan 5 VDC, 12 VDC, maupun 12 VDC bisa dipilih keluaran dari output dengan sakelar switching pada transformator.

Dikarenakan pada umumnya, transformator yang dijual pada pasaran terdapat beberapa tegangan output sekaligus.

Sabtu, 18 April 2020

RANGKAIAN PEMANAS INDUKSI / INDUCTION HEATING

Induction Heating adalah system pemanas dengan menggunakan induksi medan magnet yang dihasilkan dari frekuensi tinggi/high frequency. Hal ini dapat terjadi dikarenakan pada objek timbul arus Eddy atau arus pusat yang arahnya melingkar melingkupi medan magnet yang menembus objek.

*CARA KERJA INDUCTION HEATER

Tegangan bolak-balik yang memiliki frekuensi tinggi yang dibangkitkan dari power modul. Frekuensi ini akan memicu sebuah komponen elektronika untuk membangkitkan daya AC yang memiliki frekuensi tinggi. Daya AC frekuensi tinggi ini yang dikirimkan ke kumparan untuk menimbulkan fluks, besar kecilnya fluks yang di bangkitkan bergantung pada luas bidang kumparan induksi yang digunakan. Hal ini dikarenakan induction heater memanfaatkan rugi-rugi yang terjadi pada kumparan penginduksi. Arus Eddy berperan dominan dalam proses induction heating, Panas yang dihasilkan pada material sangat bergantung kepada besarnya arus eddy yang diinduksikan oleh lilitan penginduksi. Ketika lilitan dialiri oleh arus bolak-balik, maka akan timbul medan magnet di sekitar kawat penghantar. Medan magnet tersebut besarnya berubah-ubah sesuai dengan arus yang mengalir pada lilitan tersebut.

Menurut Lozinski (1969), hal yang dapat menetukan banyaknya arus Eddy pada logam adalah :

1. Besar medan magnet yang menginduksi Logam

2. Bahan logam yang digunakan untuk menghasilkan panas . Semakin kecil hambatan jenis logam, semakin baik untuk dijadikan obyek panas logam.

3. Luas permukaan logam, makin luas permukaan logam maka makin banyak arus Eddy pada permukaan logam tersebut

4. Besar frekuensi, makin besar frekuensi maka makin banyak medan magnet yang dihasilkan.

Karakteristik Induction Heater

Karakteristik Induction Heater adalah sebagai berikut:

Secara teknis:

1. Mampu melepaskan panas dalam waktu yang relatif singkat. Hal ini dikarenakan kerapatan energinya tinggi

2. Dengan induksi dimungkinkan untuk mencapai suhu yang sangat tinggi.

3. Pemanasan dapat dilakukan pada lokasi tertentu.

4. Sistem dapat dibuat bekerja secara otomatis.