Rabu, 19 Februari 2014

CAPACITOR ATAU KONDENSOR

Capacitor adalah salah satu komponen pasif elektronika yang mempunyai peran penting dalam suatu sistem rangkaian elektronika. Istilah lain dari capacitor adalah condensator, dalam bahasa Indonesia sering ditulis dengan kapasitor atau kondensator. Satuan capacitor adalah Farad (F) dimana 1 Farad = 1.000 mF (mili Farad), 1 mF = 1.000 μF (micro Farad), 1 μF = 1.000 nF (nano Farad), dan 1 nF = 1.000 pF (pico Farad). Capacitor dapat menyimpan arus listrik untuk sementara waktu dengan karakteristik dapat melalukan arus AC dan menahan arus DC.

FUNGSI CAPACITOR

Di dalam dunia elektronika (Electronics Technology), capasitor/ condensator mempunyai banyak fungsi jika dikombinasikan dengan komponen elektronika lain di antaranya:
  1. Sebagai penyaring (filter) pada rangkaian regulator DC atau power supply untuk meminimalisir tegangan ripple AC yang masih tersisa
  2. Sebagai pembangkit pulsa (frekuensi) dalam rangkaian oscilator
  3. Sebagai penggeser phasa
  4. Sebagai coupling yakni penghubung antara dua buah rangkaian elektronika seperti pada rangkaian penguat (amplifier) yang menghubungkan rangkaian Pre Amp dengan Amplipier

SIMBOL CAPACITOR

Ada beberapa simbol/ lambang capacitor/ condensator yang sering dipakai di dalam skema diagram. Simbol-simbol tersebut menggambarkan jenis dari capacitor/condensator tersebut, sedangkan nilai dari capacitor umumnya di tulis di samping simbol tersebut. Notasi capacitor adalah “C” dengan satuan Farad (F).
Simbol Condensator Nonpolar
Simbol Capacitor Nonpolar
Simbol Capacitor Nonpolar
Capacitor ini tidak mempunyai polaritas sehingga dalam pemasangannya dapat bolak-balik dan umumnya berkapasitas kecil (pico Farad atau nano Farad). Capacitor ini sering dipakai dalam rangkaian yang berhubungan dengan frekuensi seperti dalam rangkaian penguat audio (amplifier).



Simbol Capacitor Bipolar
Simbol Capacitor Bipolar
Capacitor Bipolar
Capacitor jenis ini mempunyai dua polaritas yaitu positif dan negatif sehingga dalam pemasangannya tidak boleh terbalik. Capacitor ini umumnya berkapasitas cukup besar yakni dalam satuan micro farad (μF) sampai dengan mili Farad (mF). Capacitor ini biasa dipakai sebagai filter dalam rangkaian penyearah (rectifier).

Simbol Variable Condensator
Simbol Variable Capacitor
Variable Capacitor
Capacitor jenis ini tidak memiliki polaritas tetapi nilai kapasitansinya dapat diatur secara manual. Variable capacitor biasanya berkapasitas antara 100 pF sampai dengan 500 pF (pico Farad) dan sering digunakan dalam rangkaian radio untuk mengatur frekuensi. Istilah lain dari variable capacitor adalah varco (variable condensator).



KODE WARNA DAN ANGKA PADA CAPACITOR

Untuk mengetahui besarnya kapasitas dari sebuah capacitor/ condensator dapat dilihat dari label yang tertera pada fisik komponen tersebut atau dengan cara diukur menggunakan Capacitance Meter. Namun demikian tidak semua jenis capacitor berlabelkan nilai kapasitas tetapi diwakili dengan kode angka atau dengan kode warna seperti halnya resitor. Berikut adalah tabel konversi warna capacitor.
WARNAKe-1Ke-2Ke-3Ke-4Ke-5
JKLMN
Hitam0010020%4100
1010
Coklat111011%62001001.6
Merah221022%10300250435
Orange331033%15400
40
Kuning441044%205004006.36
Hijau551055%25600
1615
Biru66106-35700630
20
Ungu77--50800


Abu88--
900
2525
Putih99--31000
2.53
Mas--10-15%
2000


Perak--10-210%




Penjelasan
  1. Warna pada band ke-1 dan band ke-2 menunjukkan angka atau nilai dalam pF (pico Farad)
  2. Warna pada band ke-3 adalah multiplier (faktor pengali)
  3. Warna pada band ke-4 adalah toleransi untuk kapasitas di atas 10 pF
  4. Warna pada band ke-5 adalah maksimal tegangan dalam Volt (V) untuk setiap tipe condensator yang berbeda. J= Capacitor Tantalum, K = Capacitor Mica, L = Capacitor Polyester, M = Capacitor Electronite 4 Warna, dan N = Capacitor Electrolite 3 Warna
Contoh
Condensator dengan warna Kuning, Ungu, Merah, Hitam mempunyai kapasitas sebagai berikut:
  1. Kuning = 4 (nilai ke-1)
  2. Ungu = 7 (nilai ke-2)
  3. Merah = 10(faktor pengali yaitu 100)
  4. Hitam = 20% (toleransi)
Jadi kapasitanya adalah
= 47 x 102
= 47 x 100
= 4.700 pF (pico Farad)
= 4.7 nF (nano farad)
Capacitor yang tidak mempunyai kode warna biasanya diganti dengan angka yang nilainya sama denagn urutan warna di atas. Contoh:
  1. 100 = 10 x 100 => 10 x 1 => 10 pF => 0.01 nF
  2.  472 = 47 x 102 => 47 x 100 => 4.700 pF => 4.7 nF
  3. 220 =  22 x 100  => 22 x 1 => 22 pF => 0.022 nF
  4. 683 = 68 x 10=> 68 x 1.000 => 68.000 pF => 68 nF
  5. 103 = 10 x 10=> 10 x 1.000 => 10.000 pF => 10 nF
  6. dan seterusnya

ELEKTRO ELEKTRIK ?

APA ITU ELEKTRONIKA?

Dalam aktifitas sehari-hari, sering kita dengar istilah elektronika bahkan sering menggunakan peralatan yang bekerja atas dasar elektronika. Lantas apa itu elektronika? Elektronika adalah salah satu ilmu pengetahuan yang mempelajari arus lemah untuk menjalankan peralatan listrik dengan cara melakukan pengontrolan aliran elektron (partikel yang bermuatan listrik) seperti dalam rangkaian komputer, rangkaian pendeteksi sidik jari, kalkulator, lampu berjalan, dan perangkat elektronik lainnya. Pengenalan elektronika ini sebaiknya diketahui sebelumbelajar elektronika lebih lanjut seperti beberapa istilah lain yang akan saya bahas.
Elektronika berbeda dengan listrik meskipun satuan dan besaran-besarannya banyak yang sama. Listrik identik dengan tegangan tinggi dan arus kuat sedangkan elektronika mempelajari arus lemah. Elektronika adalah cabang dari ilmu fisika, sedangkan perancangan dan pembuatan rangkaian elektronika adalah bagian dari teknik elektro, teknik komputer, dan teknik elektronika dan instrumentasi.
Berdasarkan sistem kerja dan karakteristiknya elektronika dibagi dua bagian besar yaitu elektronika analog dan elektronika digital, adapun yang lainnya merupakan sub dari kedua bagian tersebut misalnya elektronika industri, elektronika instrumentasi, teknik transmisi, elektronika telekomunikasi, dan sebagainya.
Pada elektronika analog besaran-besaran listrik lebih bersifat linier misalnya besar arus listrik 0,1 A, 7,8 A, 150mA, tegangan 3,55 Volt, 110,35 Volt, dan sebagainya. Nilai besaran listrik tersebut bisa terjadi antara negatif, positif, dan nol yang mencakup bilangan desimal di antaranya. Sedangkan pada elektronika digital tidak dikenal dengan arus dan tegangan negatif tetapi nol (0) dan positif (+), itu pun tidak termasuk bilangan di antaranya karena tidak mengenal istilah bilangan desimal atau pecahan. Elektronika digital hanya mengenal kondisi nol (0) dan satu (1) yang menandakan bahwa kondisi “nol” artinya tegangan nol Volt dan kondisi “satu” adalah 5 Volt (pada IC TTL) dan 12 Volt (pada IC CMOS).
Meskipun hanya mengenal dua kondisi tetapi kondisi “nol” tersebut tidak murni 0 Volt karena ada toleransi demikian juga kondisi “satu”. Istilah lain dari “kondisi” dalam elektronika digital adalah “logic” , jadi kondisi 0 bisa juga dikatakan dengan logic 0 demikian juga dengan kondisi 1 dikatakan sebagai logic 1. Istilah lain dari logic 0 adalah “Low (L)” atau False (F)” dan untuk logic 1 adalah “High (H)” atau “True (T)”. Pembahasan ini erat hubungannya dengan logika Boolean yang menjelaskan tentang gerbang-gergang digital dasar. Pada pembahasan mendatang akan dikenal dengan istilah floating dan high impedance yakni kondisi di antara “nol” dan “satu”.
Dengan demikian perbedaan antara elektronika analog dan elektroika digital yang paling mendasar terletak pada input yang diolah dan output yang dihasilkan, linearitas nilai input dan output, bentuk gelombang, dan flexibilitas tegangan sumber sehingga komponen elektronika yang digunakan pun berbeda.

KOMPONEN ELEKTRONIKA

Pengenalan elektronika selanjutnya adalah tentang komponen elektronika karena dalam praktek dan aplikasinya, elektronika selalu berhubungan dengan komponen elektronika yang merupakan sebuah alat atau benda pendukung suatu rangkaian elektronika yang dapat bekerja sesuai fungsi dan kegunaannya.
Komponen elektronika terbuat dari bahan elektronika yang bersipat konduktor, semikonduktor, dan isolator yang dibangun dari beberapa unsur materi. Jika komponen elektronika disatukan sesuai dengan fungsinya dalam suatu rangkaian elektronika, maka dapat menghasilkan suatu alat yang bekerja sesuai dengan rancangan awal. Sifat dan karakteristik dari komponen elektronika ini beraneka ragam. Ada yang berfungsi untuk mengatur arus, menahan arus, menguatkan sinyal, menyaring noise, merataakan ripple tegangan, dan sebagainya.

PERBEDAAN ELEKTRONIKA, ELEKTRONIK, ELEKTRO, DAN ELEKTRIK

Pengenalan Elektronika selanjutnya mengenai perbedaan istilah-istilah yang berkaitan dengan listrik dan elektronika yang sering kita jumpai sehari-hari.
Elektronika adalah suatu ilmu yang membahas arus listrik lemah sedangkan elektronik adalah peralatan atau perangkat yang menggunakan prinsip kerja elektronika melalui komponen-komponen elektronika yang membangun sistem paada peralatan tersebut seperti Tabung Sinar Katode (Layar Monitor, Layar Televisi, Cathode Ray Tube, CRT), kamera digital, komputer, laptop, tablet, handphone, PDA, dan lain-lain.
Elektro adalah nama jurusan di fakultas teknik yakni teknik elektro yang mempelajari beberapa bidang, di antaranya elektronika, energi listrik, telekomunikasi, komputer dan informatika, dan sistem kontrol. Elektro dapat diartikan sebagai suatu ilmu pengetahuan yang mempelajari sesuatu yang berkaitan dengan elektronika.
Elektrik adalah islitah yang berkaitan dengan listrik arus kuat atau nama lain dari listrik. Dari sini dapat disimpulkan bahwa elektrik atau listrik berhubungan dengan tegangan tinggi dan arus kuat sedangkan elektronik dan elektronika berkaitan dengan tegangan rendah dan arus lemah.
Penjelasan mengenai pengenalan elektronika di atas adalah opini saya berdasarkan beberapa penelitan dari istilah-istilah yang sering saya jumpai sehari-hari dan dengan merujuk bebarapa nara sumber offline dan online.

SAKLAR ELEKRONIK

Di dunia Elektronika, saklar (switch) berfungsi sebagai pemutus dan penghubung arus listrik. Ketika kondisi saklar off (open circuit) maka arus listrik yang tadinya mengalir melalui saklar akan terputus, demikian juga sebaliknya yakni jika kondisi saklar on (close circuit) maka arus listrik akan kembali mengalir melewati saklar tersebut.
Fungsi saklar listrik dan saklar elektronik sebenarnya sama saja, perbedaannya terletak pada spesifikasi saklar. Saklar listrik umumnya mempunyai batas maksimal arus yang lebih besar sedangkan saklar elektronik hanya digunakan untuk arus lemah sehingga batas maksimal arus listrik yang diperblehkan lebih kecil dan bentuk fisiknya pun reltif lebih kecil.
Banyak sekali jenis saklar elektronik yang dapat ditemukan di pasaran dengan berbagai bentuk fisik, ukuran, dan fungsi. Saklar-saklar tersebut sebagian bisa digerakan secara manual oleh manusia dan sebagian lagi dapat bekerjaa secara otomatis. Berdasarkan kondisi awal kontaktor yang ada di dalamnya, saklar dapat dibagi menjadi bebarapa bagian di antaranya:
  1. Saklar On-Off:
    Saklar jenis ini mempunyai dua kondisi yaitu on (terhubung) dan off (terputus). Saklar jenis ini sering digunakan pada lampu penerangan rumah.
  2. Saklar Normaly On atau Normaly Close
    Kondisi awal saklar ini adalah On (terhubung) tetapi jika ditekan, digeser, atau, digerakkan secara manual, maka kontaktor saklar akan berubaha menjadi Off (terputus). Saklar jenis ini adalah bagian dari saklar On-Off
  3. Saklar Normaly Off atau Normaly Open
    Kodisi awal saklar ini adalah Off (terputus) dan akan berubah menjadi On (terhubung) jika diaktifkan dengan cara ditekan, digeser, atau digerakkan secara manual. Saklar ini juga merupakan bagian dari saklar On-Off
  4. Saklar Push-On
    Kondisi awal saklar ini adalah Off dan akan berubah menjadi On hanya ketika ditekan. Jika dilepas, maka saklar akan kembali ke posisi Off. Saklar jenis ini dapat ditemukan pada bel rumah atau bel cerdas cermat.
  5. Saklar Push-Off
    Kondisi awal dari saklar ini adalah On dan hanya akan berubah kondisi (menjadi Off) apabila saklar ditekan. Kontaktor saklar akan kembali On ketika saklar dilepas. Saklar jenis ini dapat ditemukan di industri-industri untuk mengontrol relay atau contactor.
Di bawah ini adalah beberapa contoh saklar elektronik yang sering di jumpai di toko-toko komponen elektronika.
  1. Toggle-Switch
    Toggle Switch
    Saklar Toggle ini mempunyai beberapa kondisi (tergantung dari jenisnya) yakni:
    a. Kontaktor 1 On – Kontaktor yang lain Off, dan sebaliknya
    b. Kontaktor 1 On atau Kontaktor 2 On sejenak (selama tuas digerakkan ke salah satu kontaktor)
    c. Kontaktor 1 On dan Kontaktor 2 Off, Kontaktor 1 Off  dan Kontaktor 2 On, Kontaktor 1 dan Kontaktor 2 Off
  2. Dip-Switch
    Dip Switch
    Saklar ini terdiri dari banyak kontaktor kecil yang dijajarkan. Saklar jenis ini sering dijumpai pada komputer sebagai pengatur logic () dan 1).
  3. Reed-Switch
    Reed Switch
    Saklar ini akan aktif ketika ada induksi magnet yang mendekati kontaktor di dalam kaca.
  4. Push Button-Switch
    Push Button-Switch
    Saklar ini ada dua jenis yakni Push-On dan Push Off yang hanya aktif ketika ditekan saja dan akan kembali ke kondisi semula jika dilepas.
  5. Micro-Switch
    Micro Switch
    Saklar ini umumnya mempunyai tiga terminal dengan dua kondisi yakni NC (Normaly Close) dan NO (Normaly Open). Saklar akan aktif ketika tuas ditekan. Untuk tipe lain, tuas pada micro-switch dipasang roda sehingga tuas dapat ditekan oleh benda bergerak.
  6. Slide-Switch
    Slide Swwitch
    Saklar ini akan menghubungkan terminal tengah dengan salah satu terminal sisi ketika tuas digeser ke salah satu sisi. Pada saat salah satu kontaktor On, maka kontaktor yang lainnya akan Off.

ISTILAH DALAM ELEKTRONIKA

Seperti halnya istilah listrik, pengetahuan tentang istilah-istilah elektronika pun perlu diketahui oleh para praktisi di bidang elektronika termasuk para pelajar SMK khususnya Jurusan Elektronika, Jurusan Elektronika Industri, dan Teknik Transmisi. Jangan sampai terjadi seorang teknisi elektronika yang tidak mengetahui apa itu saklar, apa itu power supply, atau apa itu multimeter sehingga tidak bisa menjelaskan dengan benar suatu proyek atau sistemrangkaian elektronika.
Memang tidak semua istilah-istilah elektronika wajib diketahui, tetapi ada beberapa di antaranya yang sangat direkomendasikan untuk diketahui demi keperluan penganalisaan, perbaikan, ataupun perancangan. Istilah-istilah lainnya diperlukan sesuai kebutuhan subjek yang bersangkutan sesuai dengan bidang pekerjaannya.
Ada beberapa istilah elektronika yang persis sama dengan istilah listrik seperti arus listrik,tegangan listrik, dan sebagainya. Hal-hal mendasar seperti itulah yang sebenarnya wajib diketahui oleh para praktisi elektronika termasuk oleh sahabat yang gemar atuu mempunyai hobi di bidang elektronika. Di bawah ini adalah beberapa istilah elektronika yang perlu diketahui.
  1. Ampere (A): Satuan arus listrik
  2. Volt (V): Satuan tegangan listrik
  3. Watt (W): Satuan daya listrik
  4. Multimeter: Alat ukur satuan elektronika yakni arus, tegangan, dan resistansi
  5. Switch/ Saklar Elektronika: Alat yang berfugsi untuk memutuskan dan menghubungkan arus listrik
  6. Oscilloscope: Alat untuk mengukur dan melihat bentuk gelombang listrik
  7. Hertz (Hz): Satuan frekuensi. 1 KHz (Kilo Hertz) = 1.000 Hz, 1 MHz (Mega Hertz) = 1.000 KHz
  8. Frekuensi: Banyaknya gelombang yang terjadi setiap detik
  9. Delay: Waktu tunda
  10. Logic Gate: Gerbang logika yaitu gerbang-gerbang digital dasar dalam elektronika digital seperti AND Gate, OR Gate, dan NOT Gate
  11. Trafo/Transformator: Alat atau komponen elektronika yang berfungsi untuk menurunkan dan menaikan tegangan listrik bolak-bali (AC)
  12. Coil/Spul: Lilitan induktor yang terbuat dari kawat tembaga
  13. Henry (H): Satuan induktor. 1H = 1.000 mH (mili Henry)
  14. Ohm: Satuan resistansi. 1 KOhm (Kilo Ohm) = 1.000 Ohm, 1 MOhm (Mega Ohm) = 1.000 KOhm
  15. Paralel: Sejajar
  16. Seri/ Serial: Berderet
  17. IC (Integrated Circuit): Komponen elektronika yang merupakan kombinasi dari banyak komponen semikonduktor
  18. PCB (Printed Ciscuit Board): Papan tembaga yang berfungsi untuk menempelkan dan menghubungkan komponen elektronika dengan cara disolder.
  19. Schema: Gambar rangkaian elektronika berupa simbol-simbol elektronika
  20. Power Supply: Sumber tegangan atau sumber arus
  21. DC (Direct Current): Arus searah
  22. AC (Altertative Current): Arus bolak-balik
  23. GND (Ground): tegangan rendah (0)
  24. Logic 1: Tegangan dengan level tinggi/ high yaitu 5 Volt untuk IC jenis TTL
  25. Logic 0: Tegangan dengan level rendah/ low atau nol  Volt
  26. Jumper: Penghubung
  27. Short Circuit: Hubung singkat
  28. Positif (+): Polaritas positif
  29. Negatif (-): Polaritas negatif
  30. Load: Beban dari sebuah rangkaian elektronika
  31. Adaptor: Sama dengan Power Supply
  32. Timer: Pewaktu
  33. Breadboard (Project Board): Alat untuk merancang rangkaian elektronika berupa konektor-konektor yang dirancang sedemikian rupa sehingga berupa garis-garis vertikal dan horizontal. Fungsinya untuk melakukan perancangan dan tes sebuah rangkaian sebelum dipindah ke PCB
  34. Feedback: Umpan Balik
  35. Input/In: Masukan
  36. Output/ Out: Keluaran
  37. Filter: Penyaring/ saringan
  38. Coupling: Penghubung
  39. Amplifier: Penguat
  40. PreAmp: Penguat awal
  41. Forward: Satu arah dengan polaritas
  42. Reverse: Berlawanan dengan polaritas
  43. Emitor, Basis, Collector: Kaki-kaki transistor
  44. Counter: Penghitung/ pencacah
  45. Flip-flop: Rangkaian digital yang mempunyai dua kondisi (0 dan 1)
Istilah-istilah elektronika lainnnya akan dijelaskan secara bertahap pada posting lain khususunya istilah-istilah yang berhubungan dengan komponen elektronika.