Hukum OHm
Pada dasarnya sebuah rangkaian listrik terjadi ketika sebuah penghantar
mampu dialiri electron bebas secara terus menerus. Aliran yang
terus-menerus ini yang disebut dengan arus, dan sering juga disebut
dengan aliran, sama halnya dengan air yang mengalir pada sebuah pipa.
Tenaga (the force) yang mendorong electron agar bisa mengalir dalam
sebauh rangkaian dinamakan tegangan. Tegangan adalah sebenarnya nilai
dari potensial energi antara dua titik. Ketika kita berbicara mengenai
jumlah tegangan pada sebuah rangkaian, maka kita akan ditujukan pada
berapa besar energi potensial yang ada untuk menggerakkan electron pada
titik satu dengan titik yang lainnya. Tanpa kedua titik tersebut istilah
dari tegangan tersebut tidak ada artinya.
Elektron bebas cenderung bergerak melewati konduktor dengan beberapa
derajat pergesekan, atau bergerak berlawanan. Gerak berlawanan ini yang
biasanya disebut dengan hambatan. Besarnya arus didalam rangkaian adalah
jumlah dari energi yang ada untuk mendorong electron, dan juga jumlah
dari hambatan dalam sebuah rangkaian untuk menghambat lajunya arus. Sama
halnya dengan tegangan hambatan ada jumlah relative antara dua titik.
Dalam hal ini, banyaknya tegangan dan hambatan sering digunakan untuk
menyatakan antara atau melewati titik pada suatu titik.
Untuk menemukan arti dari ketetapan dari persamaan dalam rangkaian
ini, kita perlu menentukan sebuah nilai layaknya kita menentukan nilai
masa, isi, panjang dan bentuk lain dari persamaan fisika. Standard yang
digunakan pada persamaan tersebut adalah arus listrik, tegangan ,dan
hambatan.
Symbol yang digunakan adalah standar alphabet yang digunakan pada
persamaan aljabar. Standar ini digunakan pada disiplin ilmu fisika dan
teknik, dan dikenali secara internasional. Setiap unit ukuran ini
dinamakan berdasarkan nama penemu listrik. Amp dari orang perancis Andre
M. Ampere, volt dari seorang Italia Alessandro Volta, dan ohm dari
orang german Georg Simon ohm.
Simbol matematika dari setiap satuan sebagai berikut “R” untuk
resistance (Hambatan), V untuk voltage (tegangan), dan I untuk intensity
(arus), standard symbol yang lain dari tegangan adalah E atau
Electromotive force. Simbol V dan E dapat dipertukarkan untuk beberapa
hal, walaupun beberapa tulisan menggunakan E untuk menandakan sebuah
tegangan yang mengalir pada sebuah sumber ( seperti baterai dan
generator) dan V bersifat lebih umum.
Salah satu dasar dalam perhitungan elektro, yang sering dibahas
mengenai satuan couloumb, dimana ini adalah besarnya energi yang setara
dengan electron pada keadaan tidak stabil. Satu couloumb setara dengan
6.250.000.000.000.000.000. electron. Symbolnya ditandai dengan Q dengan
satuan couloumb. Ini yang menyebabkan electron mengalir, satu ampere
sama dengan 1 couloumb dari electron melewati satu titik pada satu
detik. Pada kasus ini, besarnya energi listrik yang bergerak melewati
conductor (penghantar).
Sebelum kita mendefinisikan apa itu volt, kita harus mengetahui
bagaimana mengukur sebuah satuan yang kita ketahui sebagai energi
potensial. Satuan energi secara umum adalah joule dimana sama dengan
besarnya work (usaha) yang ditimbulkan dari gaya sebesar 1 newton yang
digunakan untuk bergerak sejauh 1 meter (dalam satu arah). Dalam british
unit, ini sama halnya dengan kurang dari ¾ pound dari gaya yang
dikeluarkan sejauh 1 foot. Masukkan ini dalam suatu persamaan, sama
halnya dengan I joule energi yang digunakan untuk mengangkat berat ¾
pound setinggi 1 kaki dari tanah, atau menjatuhkan sesuatu dengan jarak 1
kaki menggunakan parallel pulling dengan ¾ pound. Maka kesimplannya, 1
volt sama dengan 1 joule energi potensial per 1 couloumb. Maka 9 volt
baterai akan melepaskan energi sebesar 9 joule dalam setiap couloum dari
electron yang bergerak pada sebuah rangkian.
Satuan dan symbol dari satuan elektro ini menjadi sangat penting
diketahui ketika kita mengeksplorasi hubungan antara mereka dalam sebuah
rangkaian. Yang pertama dan mungkin yang sangat penting hubungan antara
tegangan, arus dan hambatan ini disebut hokum ohm. Ditemukan oleh Georg
Simon Ohm dan dipublikasikannya pada sebuah paper pada tahun 1827, The
Galvanic Circuit Investigated Mathematically. Prinsip ohm ini adalah
besarnya arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar metal pada
rangkaian, ohm menemukan sebuah persamaan yang simple, menjelaskan
bagaimana hubungan antara tegangan, arus, dan hambatan yang saling
berhubungan.
HUKUM OHM
E = I R
I = E / R
R = I / E
Kesimpulan :
• Tegangan dinyatakan dengan nilai volts disimbolkan dengan E atau V.
• Arus dinyatakan dengan amps, dan diberi symbol I
• Hambatan dinyatakan dengan ohms diberi symbol R
• Hukum Ohm: E = IR ; I = E/R ; R = E/I
Besarnya daya pada suatu rangkaian dapat di hitung dengan :
P = V . I atau P = I2 . R atau P = V2/ R
Dimana :
P : daya, dalam satuan watt
V : tegangan dalam satuan volt
I : arus dalam satuan ampere
ARUS
Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap
satuan waktu. Muatan listrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar
listrik lainnya.
I = Q/T
Pada zaman dulu, Arus konvensional didefinisikan sebagai aliran
muatan positif, sekalipun kita sekarang tahu bahwa arus listrik itu
dihasilkan dari aliran elektron yang bermuatan negatif ke arah yang
sebaliknya.
Satuan SI untuk arus listrik adalah ampere (A).
RESISTOR
Sebuah
resistor adalah terminal dua komponen elektronik yang menghasilkan
tegangan pada terminal yang sebanding dengan arus listrik melewatinya
sesuai dengan hukum Ohm:
V = IR
Resistor
adalah elemen dari jaringan listrik dan sirkuit elektronik dan di
mana-mana di sebagian besar peralatan elektronik. Praktis resistor dapat
dibuat dari berbagai senyawa dan film, serta resistensi kawat (kawat
terbuat dari paduan Resistivitas tinggi, seperti nikel / krom).
Karakteristik utama dari sebuah resistor adalah resistensi, toleransi,
tegangan kerja maksimum dan power rating. Karakteristik lainnya meliputi
koefisien temperatur, kebisingan, dan induktansi. Kurang terkenal
adalah perlawanan kritis, nilai yang disipasi daya di bawah batas
maksimum yang diijinkan arus, dan di atas batas yang diterapkan
tegangan. Perlawanan kritis tergantung pada bahan yang merupakan
resistor dan juga dimensi fisik, melainkan ditentukan oleh desain.
Resistor dapat diintegrasikan ke dalam sirkuit hibrida dan dicetak,
serta sirkuit terpadu. Ukuran, dan posisi lead (atau terminal) yang
relevan dengan peralatan desainer; resistor harus secara fisik cukup
besar untuk tidak terlalu panas ketika menghilangkan kekuasaan mereka.
Konstruksi
Macam-Macam Resistor:
Lead pengaturan
Melalui
komponen-lubang biasanya memiliki mengarah meninggalkan tubuh axially.
Lainnya telah mengarah datang dari tubuh mereka radial bukan sejajar
dengan sumbu resistor. Komponen lain mungkin SMT (surface mount
technology) sedangkan resistor daya tinggi mungkin memiliki salah satu
dari mereka dirancang mengarah ke dalam heat sink.
Komposisi karbon
Resistor
komposisi karbon terdiri dari silinder padat resistif kawat elemen
dengan embedded mengarah atau logam tutup akhir yang memimpin terikat
kawat. Tubuh resistor dilindungi dengan cat atau plastik. Awal abad
ke-20 resistor komposisi karbon telah uninsulated tubuh; memimpin kabel
terbungkus di sekitar ujung batang dan elemen perlawanan disolder.
Resistor selesai dicat untuk kode warna dari nilainya. Elemen resistif
terbuat dari campuran tanah halus (bubuk) karbon dan bahan isolasi
(biasanya keramik). Sebuah resin memegang campuran bersama-sama.
Resistensi ditentukan oleh rasio mengisi bahan (bubuk keramik) ke
karbon. Konsentrasi yang lebih tinggi dari karbon, konduktor yang lemah,
menghasilkan resistensi yang lebih rendah. Resistor komposisi karbon
yang umum digunakan pada 1960-an dan sebelumnya, tetapi tidak begitu
populer untuk penggunaan umum sekarang sebagai jenis lain memiliki
spesifikasi yang lebih baik, seperti toleransi, tegangan ketergantungan,
dan stres (resistor komposisi karbon akan berubah nilai ketika stres
dengan lebih-tegangan ). Selain itu, jika kadar air internal (dari
eksposur untuk beberapa jangka waktu ke lingkungan lembab) adalah
signifikan, solder panas akan menciptakan reversibel non-perubahan dalam
nilai resistansi. Resistor ini Namun, jika tidak pernah mengalami
Overvoltage juga tidak terlalu panas itu sangat bisa diandalkan. Mereka
masih tersedia, namun relatif cukup mahal. Nilai berkisar dari pecahan
dari suatu ohm hingga 22 megohms.
Karbon film
Sebuah
film karbon diendapkan pada substrat isolasi, dan sebuah heliks
dipotong untuk menciptakan panjang, jalan sempit resistif. Berbagai
bentuk, ditambah dengan tahanan karbon, (berkisar 90-400 nΩm) dapat
memberikan berbagai resistensi. [1] Karbon film resistor power rating
menampilkan berbagai 0,125 W sampai 5 W pada 70 ° C. Resistensi yang
tersedia berkisar antara 1 ohm sampai 10 megom. Resistor film karbon
dapat beroperasi antara suhu -55 ° C sampai 155 ° C. Ini memiliki
200-600 volt tegangan kerja maksimum jangkauan.
Tebal dan tipis
Resistor
film tebal menjadi populer selama tahun 1970-an, dan paling SMD
(permukaan perangkat mount) resistor hari ini adalah dari jenis ini.
Perbedaan utama antara film tipis dan resistor film tebal tidak aktual
ketebalan film, melainkan bagaimana film ini diterapkan pada silinder
(aksial resistor) atau permukaan (SMD resistor). Resistor film tipis
dibuat oleh sputtering (metode deposisi vakum) yang bahan resistif ke
substrat isolator. Film ini kemudian terukir dalam cara yang sama ke
yang lama (subtraktif) proses untuk membuat sirkuit tercetak, yaitu
permukaan dilapisi dengan foto-materi sensitif, kemudian ditutup dengan
sebuah pola film, disinari dengan sinar ultraviolet, dan kemudian yang
terbuka lapisan foto-sensitif dikembangkan, dan yang mendasari film
tipis terukir pergi. Karena waktu selama yang dilakukan memercik dapat
dikontrol, ketebalan lapisan tipis dapat dikontrol secara akurat. Jenis
bahan ini juga biasanya berbeda yang terdiri dari satu atau lebih
keramik (keramik logam) konduktor seperti tantalum nitrida (TAN),
ruthenium dioksida (RuO2), timbal oksida (PbO), bismut ruthenate
(Bi2Ru2O7), nikel kromium (NiCr), dan / atau bismut iridate (Bi2Ir2O7).
Hambatan
dari kedua tipis dan tebal resistor setelah pembuatan film sangat tidak
akurat; mereka biasanya dipotong ke nilai yang akurat oleh pemangkasan
kasar atau laser. Resistor film tipis biasanya ditentukan dengan
toleransi sebesar 0,1, 0,2, 0,5, atau 1%, dan dengan koefisien suhu 5
hingga 25 ppm / K. Resistor film tebal dapat menggunakan keramik
konduktif yang sama, tetapi mereka dicampur dengan disinter (bubuk)
gelas dan beberapa jenis cairan sehingga dapat komposit layar-dicetak.
Ini gabungan dari kaca dan konduktif keramik (keramik logam) materi
tersebut kemudian menyatu (dipanggang) dalam oven sekitar 850 ° C.
Resistor film tebal, ketika pertama kali dibuat, mempunyai toleransi 5%,
tapi toleransi standar telah meningkat hingga 2% atau 1% dalam beberapa
dekade terakhir. Koefisien temperatur resistor film tebal yang tinggi,
biasanya ± 200 atau ± 250 ppm / K; 40 Kelvin (70 ° F) perubahan suhu
dapat mengubah resistansi sebesar 1%. Resistor film tipis biasanya jauh
lebih mahal dibandingkan resistor film tebal. Sebagai contoh, resistor
SMD film tipis, dengan 0,5% toleransi, dan dengan 25 ppm / K suhu
koefisien, ketika membeli dalam jumlah reel ukuran penuh, sekitar dua
kali biaya 1%, 250 ppm / K resistor film tebal.
Film logam
Jenis
umum aksial resistor hari ini disebut sebagai resistor film logam.
Leadless elektrode logam wajah (MELF) resistor sering menggunakan
teknologi yang sama, tetapi adalah resistor berbentuk cylindrically
dirancang untuk permukaan meningkat. Perhatikan bahwa resistor jenis
lain (misalnya, komposisi karbon) juga tersedia dalam paket MELF.
Resistor film logam biasanya dilapisi dengan nikel kromium (NiCr),
tetapi mungkin akan dilapisi dengan salah satu bahan keramik logam yang
tercantum di atas untuk resistor film tipis. Tidak seperti resistor film
tipis, bahan dapat diterapkan menggunakan teknik yang berbeda dari
sputtering (meskipun itu adalah salah satu teknik seperti itu). Juga,
tidak seperti film tipis resistor, nilai resistansi ditentukan dengan
cara memotong heliks melalui lapisan bukan oleh etsa. (Hal ini mirip
dengan cara resistor karbon dibuat.) Hasilnya adalah toleransi yang
masuk akal (0,5, 1, atau 2%) dan koefisien suhu (biasanya) 25 atau 50
ppm / K.
Wirewound
Wirewound resistor
biasanya dibuat oleh gulungan kawat logam, biasanya nichrome, sekitar
keramik, plastik, atau fiberglass inti. Ujung-ujung kawat yang disolder
atau dilas ke dua topi atau cincin, menempel pada ujung inti. Perakitan
dilindungi dengan lapisan cat, plastik, atau lapisan enamel dipanggang
pada suhu tinggi. Kawat memimpin kekuasaan rendah biasanya wirewound
resistor antara 0,6 dan 0,8 mm dalam diameter dan kalengan untuk
memudahkan penyolderan. Untuk resistor wirewound kekuatan yang lebih
tinggi, baik luar keramik kasus atau luar aluminium kasus di atas
lapisan isolator digunakan. Aluminium-cased jenis dirancang harus
terpasang ke wastafel panas menghilangkan panas; yang diberi kekuasaan
digunakan tergantung pada cocok dengan heat sink, misalnya, kekuatan 50 W
akan diberi nilai resistor panas di sebagian kecil dari daya disipasi
jika tidak digunakan dengan heat sink. Wirewound besar resistor dapat
diberi nilai selama 1.000 watt atau lebih. Karena Resistor wirewound
kumparan mereka mempunyai induktansi lebih diinginkan daripada jenis
lain resistor, meskipun berliku kawat di bagian dengan arah terbalik
bergantian dapat memperkecil induktansi. Teknik lain mempekerjakan
bifilar berkelok-kelok, atau flat mantan tipis (untuk mengurangi luas
penampang kumparan). Bagi sebagian besar menuntut rangkaian resistor
dengan Ayrton-Perry berliku digunakan.
Foil resistor
Hambatan
utama elemen dari resistor foil paduan khusus foil beberapa mikrometer
tebal. Sejak diperkenalkan pada 1960-an, foil resistor memiliki presisi
yang terbaik dan stabilitas dari setiap resistor tersedia. Salah satu
parameter penting yang mempengaruhi stabilitas koefisien suhu resistansi
(TCR). Kertas timah yang TCR resistor sangat rendah, dan telah lebih
ditingkatkan selama bertahun-tahun. Satu rentang ultra-precision
resistor foil menawarkan TCR dari 0,14 ppm / ° C, toleransi ± 0.005%,
stabilitas jangka panjang (1 tahun) 25 ppm, (3 tahun) 50 ppm (lebih
ditingkatkan 5-kali lipat oleh hermetik penyegelan) , stabilitas di
bawah beban (2000 jam) 0,03%, thermal EMF 0,1 μV / ° C, -42 dB
kebisingan, koefisien tegangan 0,1 ppm / V, 0,08 μH induktansi,
kapasitansi 0,5 pF.
Ammeter shunts
Sebuah
ammeter shunt adalah tipe khusus-sensing arus resistor, memiliki empat
terminal dan nilai di milliohms atau bahkan mikro-ohm. Alat pengukur
arus, dengan sendirinya, biasanya dapat menerima arus terbatas. Untuk
mengukur arus tinggi, arus melewati shunt, di mana jatuh tegangan diukur
dan ditafsirkan sebagai arus. Tipikal shunt terdiri dari dua blok logam
padat, kadang-kadang kuningan, terpasang pada dasar isolasi. Antara
blok, dan disolder atau brazed kepada mereka, adalah satu atau lebih
potongan koefisien temperatur rendah resistensi (TCR) manganin paduan.
Ulir baut besar ke dalam blok membuat koneksi saat ini, sementara
banyak-sekrup kecil memberikan sambungan tegangan. Shunts dinilai oleh
arus skala penuh, dan sering memiliki jatuh tegangan sebesar 50 mV pada
nilai arus.
Grid resistor
Dalam industri
tugas berat aplikasi-aplikasi arus tinggi, resistor kotak konveksi
besar-cooled kisi strip paduan logam cap terhubung dalam baris-baris
antara dua elektroda. Industri seperti resistor dapat grade yang sama
besarnya dengan lemari es; beberapa desain bisa menangani lebih dari 500
ampere saat ini, dengan kisaran resistensi memperluas lebih rendah
daripada 0,04 ohm. Mereka digunakan dalam aplikasi seperti pengereman
dinamis dan beban perbankan untuk lokomotif dan trem, netral AC landasan
untuk industri distribusi, pengendalian beban untuk crane dan alat
berat, load generator dan harmonis listrik penyaringan untuk substasiun.
Istilah grid resistor kadang-kadang digunakan untuk menggambarkan
sebuah resistor jenis apa pun yang terhubung ke control grid tabung
vakum. Ini bukan sebuah resistor teknologi; itu adalah topologi sirkuit
elektronik.
Cara menghitung ukuran resistor:
Dan Simbol Resistor dalam dunia electronika arus lemah adalah seperti gambar berikut:
Kita bisa menentukan nilai berapakah resistansi pada
Resistor tersebut dengan mengetahui warna gelang yang ada pada body komponen tersebut.
sebagai acuan kita bisa lihat penjelasan seperti gambar berikut ini
Resistor adalah suatu komponen yang berfungsi sebagai tahanan /
hambatan dalam menahan arus masuk. Pada resistor terdapat gelang warna
yaitu gelang pertama tidak boleh langsung berwarna hitam serta pada
gelang ketiga berwarna emas, perak, tanpa warna ( emas x 1/10 dan perak x
1/100 ). dan resistor memiliki beberapa Ukuran atau jenisnya,..dalam
hal ukuran mulai dari 1/2 , 1/4, 1/8, 2, 3, dan emapat serta jenisnya
berdasarkan jumplah gelang atau pita yang melingkar, ada yang 4 gelang, 5
gelang. Gelang terakhir sebagai toleransi penghitungan,……serta memiliki
satuan seperti, OHM, KILO, MEGA,
perhatikan gambar dibawah ini,….
Satuan Simbol
Resistor.
Jenis Ukuran Resistor
Gambar Ukuran Resitor.
Tabel Warna.
Nilai Warna Pada Resistor
Pengkodean Warna
Penghitungan Warna dan Toleransi
Label, Skema atau gambar di atas smuanya menunjukan Nilai dan Pengkodean setiap Gelang warna yang ada pada resistor.
Sebagai Pembelajaran Perhatikan Tabel dibawah ini ;
| No |
Susunan Warna |
Nilai |
Keterangan |
| 1. |
Coklat, Hitam, emas, emas |
1 Ohm |
Bertorleransi 5% |
| 2. |
Coklat, Hitam, Hitam, Emas |
10 Ohm |
Bertorleransi 5% |
| 3. |
Coklat, Hitam , Orange, Emas |
10 K / Kilo |
Bertorleransi 5% |
| 4. |
Coklat, Hitam, Kuning, Emas |
100 K / Kilo |
Bertorleransi 5% |
| 5. |
Coklat, Hitam, Biru, Emas |
10 Mega |
Bertorleransi 5% |
| 6. |
Coklat, Hitam, Emas, Perak |
1,0 Ohm |
Bertorleransi 10% |
| 7. |
Orange, Putih, Emas, Perak |
3,9 Ohm |
Bertorleransi 10% |
| 8. |
Hijau, Hitam, Perak, Emas |
0,5 Ohm |
Bertorleransi 5% |
Tabel Penghitungan diatas sebagai referensi kalian untuk mencoba dan
mengamati cara penghitungan nilai gelang resistor dan cara
pengkodeanya.
Kapasitor
Pengertian Kapasitor
adalah komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan
listrik yang terdiri dari dua konduktor dan di pisahkan oleh bahan
penyekat (bahan dielektrik) tiap konduktor di sebut keping. Kapasitor
atau yang sering disebut kondensator merupakan komponen listrik yang
dibuat sedemikian rupa sehingga mampu menyimpan muatan listrik.
Prinsip sebuah kapasitor pada umumnya sama galnya dengan
resistor yang juga termasuk dalam kelompok
komponen pasifKomponen Elektronika Dasar, yaitu
jenis komponen yang bekerja tanpa memerlukan arus panjar. Kapasitor
terdiri atas dua konduktor (lempeng logam) yang dipisahkan oleh bahan
penyekat (isolator). Isolator penyekat ini sering disebut sebagai bahan
(zat) dielektrik.
Di bawah ini, gambar dan bentuk dari komponen kapasitor dan
pengertian kapasitor.
Zat dielektrik yang digunakan untuk menyekat kedua penghantar komponen tersebut dapat digunakan untuk membedakan
jenis kapasitor.
Beberapa pengertian kapasitor yang menggunakan bahan dielektrik antara
lain berupa kertas, mika, plastik cairan dan lain sebagainya.
Kegunaan kapasitor dalam
rangkaian elektronikaRangkaian Tachometer
sangat di perlukan terutama untuk mencegah loncatan bunga api listrik
pada rangkaian yang mengandung kumparan, menyimpan muatan atau energi
listrik dalam rangkaian, memilih panjang gelombang pada radio penerima
dan sebagai filter dalam catu daya (power supply).
Fungsi Kapasitor adalah sebagai penyimpan arus/
tegangan listrikRangkaian Hambatan Listrik. Untuk
arus DC kapasitor berfungsi sebagai isulator/penahan arus listrik, sedangkan untuk
arus AC Kapasitor berfungsi sebagai konduktor/melewatkan arus listrik.
Dalam penerapannya kapasitor digunakan sebagai filter/penyaring, perata
tegangan DC yang di gunakan untuk mengubah tengangan AC ke DC,pembangkit
gelombang ac atau oscilator dan sebagainya.
Di antara artikel tentang
pengertian kapasitor, anda juga bisa melihat artikel tentang jenis kapasitor.
Jenis kapasitor
sendiri terbagi atas berbagai macam, di antarannya adalah Menurut
Polaritasnya, Bahan Pembuatannya dan Ketetapan Nilainya. Selain memiliki
jenis, bentuk kapasitor juga berbagai macam sepertikapasitor kertas
(besar kapasitas 0,1 F), kapasitor elektrolit (besar kapasitas 105 pF),
kapasitor variabel (besar kapasitas bisa di ubah-ubah hingga maksimum
500 pF.
-SKU00911216_0.jpg)
