dul Rangkaian Listrik 2017 MODUL I HUKUM OHM

Modul Rangkaian Listrik

2017

MODUL I HUKUM OHM Hukum dasar elektronika yang wajib dipelajari dan dimengerti oleh setiap Engineer Elektronika ataupun Penghobi Elektronika adalah Hukum Ohm, yaitu hukum dasar yang menyatakan hubungan antara Arus Listrik ( ), Tegangan Listrik ( ) dan Hambatan Listrik ( ). Hukum Ohm dalam bahasa Inggris disebut dengan Ohm’s Laws. Hukum Ohm pertama kali diperkenalkan oleh seorang Fisikawan Jerman yang bernama George Simon Ohm (17891854) pada tahun 1825. George Simon Ohm mempublikasikan Hukum Ohm tersebut pada paper yang berjudul The Galvanic Circuit Investigated Mathematically pada tahun 1827. “Besar arus listrik (I) yang mengalir melalui sebuah bahan penghantar listrik atau konduktor listrik akan berbanding lurus dengan beda potensial/tegangan listrik (V) dan berbanding terbalik dengan besarnya hambatan listrik (R)”. Secara matematis, hukum Ohm dapat dirumuskan menjadi persamaan seperti dibawah ini :

Gambar 1.1. Hukum Ohm

Sutono, M.Kom.

Page 1


2017

No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Sutono, M.Kom.

50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1.000

240,000 120,000 80,000 60,000 47,999 40,000 34,285 29,999 26,667 23,999 21,819 20,000 18,463 17,144 16,000 15,000 14,118 13,335 12,632 12,001

0,240 0,120 0,080 0,060 0,048 0,040 0,034 0,030 0,027 0,024 0,022 0,020 0,018 0,017 0,016 0,015 0,014 0,013 0,013 0,012

Page 2


2017

MODUL II HUKUM KIRCHOFF Hukum Kircchoff merupakan salah satu hukum dalam ilmu elektronika yang berfungsi untuk menganalisis arus dan tegangan dalam suatu rangkaian. Hukum Kircchoff pertama kali diperkenalkan oleh seorang ahli fisika Jerma yang bernama Gustav Robert Kircchoff (1824 – 1887) pada tahun 1845. Dalam hukum Kirchhoff dikenal 2 teori yang dapat digunakan untuk analisis rangkaian elektronika yaitu Hukum Kirchhoff Arus (KCL, Kirchhoff Current Law) dan Hukum Kirchhoff Tegangan (KVL, Kirchooff Voltage Law).

I1

I2

Gambar 2.1. Hukum Kirchooff 1.

HUKUM KIRCHHOFF ARUS (KCL, KIRCHHOFF CURRNET LAW)

Hukum Kirchhoff Arus merupakan Hukum Kirchhoff pertama yang menyatakan bahwa “Arus total yang masuk pada suatu titik percabangan adalah nol”. Hukum Kirchhoff Arus ini dapat dinyatakan dalam persamaan matematika sebagai berikut: ∑ Arah setiap arus ditunjukan dengan anak panah, jika arus berharga positif maka arus mengalir searah dengan anak panah, demikian sebaliknya. Dengan demikian untuk rangkaian seperti pada gambar dibawah ini dituliskan persamaan matematika berdasarkan Hukum Kirchhoff Arus sebagai berikut:

Sutono, M.Kom.

Page 3

Modul Rangkaian Listrik 2.

2017

HUKUM KIRCHHOFF TEGANGAN (KVL, KIRCHHOFF VOLTAGE LAW)

Pada Hukum Kirchhoff Tegangan ini menyatakan “Pada setiap rangkaian tertutup (loop), jumlah tegangannya adalah nol”. Hukum Kirchhoff Tegangan ini dapat juga dinyatakan dengan persamaan matematika sebagai berikut: ∑ Dari contoh rangkaian seperti pada gambar diatas dengan menggunakan Hukum Kirchhoff Tegangan dapat dituliskan beberapa persamaan matematis untuk menyatakan Hukum Kirchhoff Tegangan sesuai dengan loop sebagai berikut: Loop 1 :

Loop 2 :

Sehingga didapat: Loop 1 : Loop 2 : Loop 1 : Loop 2 :

Loop 1 : Loop 2 :

Sutono, M.Kom.

Page 4


2017

Subsitusi : ⁄

⁄

Kesimpulan:

“Arus yang melewati adalah jadi besarnya arus yang melewati

Sutono, M.Kom.

yang arahnya kebawah dan adalah atau sebesar

yang arahnya keatas, ”.

Page 5


2017

MODUL III RESISTOR/HAMBATAN Resistor merupakan komponen pasif elektronika yang dikenal dengan istilah tahanan/hambatan, hal ini karena sifat dari resistor yang menahan/menghambat arus listrik yang melewatinya. Selain berfungsi sebagai penghambat/penahan jalannya arus listrik resistor juga dapat berfungsi sebagai pembagi tegangan seperti yang digunakan dalam rangkaian saklar dan penguat transistor. Dari sifat inilah kemudian dikembangkanlah berbagai jenis resistor, diantaranya:

Gambar 3.1. Konstruksi Resistor 1.

RESISTOR TETAP

Resistor tetap (fixed resistor) merupakan jenis resistor yang nilainya tidak berubah, nilai resistor tersebut tertera dibadannya berupa kode warna ataupun kode angka. Resistor jenis ini terbuat dari bahan karbon, kawat dan oksida logam.

Gambar 3.2. Fixed Resistor 2.

RESISTOR VARIABEL

Resistor variabel merupakan resistor yang nilainya dapat berubah sesuai dengan kondisi tertentu, diantaranya:  Potensiometer Merupakan jenis resistor variabel yang memiliki tiga terminal dimana terminal yang ditengah nilai resistansinya dapat dirubah dengan cara memutar atau menggeser porosnya. Sutono, M.Kom.

Page 6


2017

Gambar 3.3. Potensiometer 

(Light Dependent Resistor) Merupakan jenis resistor variabel yang memiliki dua terminal. Pada resistor ini terdapat suatu lempeng/bahan kimia yang nilai resistansinya dapat berubah sesuai dengan perubahan dari intensitas cahaya yang mengenai lempeng tersebut. Semakin terang intensitas cahaya yang mengenai lempeng tersebut maka nilai resistansi dari akan semakin kecil, sebaliknya bila intensitas cahaya tersebut semakin gelap maka nilai semakin membesar.

Gambar 3.4. Light Dependent Resistor 

(Negative Temperatur Coeficient) Merupakan jenis resistor variabel yang memiliki dua terminal. Pada resistor ini terdapat bahan kimia yang nilai resistansinya dapat berubah sesuai dengan perubahan suhu/temperatur disekitarnya. Makin tinggi temperaturnya maka akan semakin kecil nilai resistansi dari tersebut, sebaliknya semakin rendah temperatur disekitarnya maka nilai resistansi akan semakin tinggi.

Gambar 3.5. Negative Temperatur Coeficient

Sutono, M.Kom.

Page 7




2017

(Positive Temperatur Coeficient) Merupakan jenis resistor variabel yang memiliki dua terminal. Pada resistor ini terdapat bahan kimia yang nilai resistansinya dapat berubah sesuai dengan perubahan suhu/temperatur disekitarnya. Makin tinggi temperaturnya maka akan semakin besar pula nilai resistansi dari tersebut, sebaliknya semakin rendah temperatur disekitarnya maka nilai resistansi juga semakin kecil.

Gambar 3.6. Positive Temperature Coeficient 3.

NILAI RESISTOR

Berdasarkan bentuknya dan proses pemasangan pada , resistor terdiri dari 2 bentuk yaitu bentuk komponen Axial/Radial dan komponen Chip. Untuk bentuk komponen Axial/Radial, nilai resistor diwakili oleh kode warna sehingga kita harus mengetahui cara membaca dan mengetahui nilai-nilai yang terkandung dalam warna tersebut sedangkan untuk komponen Chip, nilainya diwakili oleh kode tertentu sehingga lebih mudah dalam membacanya.  Sistem Kode Warna Sistem kode warna berupa pita/gelang warna yang mengelilingi badan resistor. Kode waerna resistor ini pertama kali dikembangkan oleh perkumpulan pabrik-pabrik radio di Eropa dan Amerika (Radio Manufactures Association) yang didirikan pada awal tahun 1020-an.

Sutono, M.Kom.

Page 8


2017

Gambar 3.7. Resistor dengan 4 atau 5 gelang warna  Sistem Kode Angka Sistem kode angka digunakan pada resistor (Surface Mount Device), yaitu resistor yang ukurannya sangat kecil. Angka pertama dan ke-n adalah angka, sedangkan angka terakhir merupakan faktor pengali.

Gambar 3.8. Resistor SMD/Chip  Sistem Kode Alphanumeric Kode tertulis pada badan resistor tersebut selain menunjukan kode juga menunjukan nilai kemampuan daya dan toleransi. Kemampuan daya tertulis langsung dalam satuan watt ( ). Nilai resistansi biasanya diimbuhi dengan beberapa kode huruf yang menunjukan faktor pengali dan toleransi juga diberi kode huruf dengan nilai tertentu.

Sutono, M.Kom.

Page 9


2017

Gambar 3.9. Resistor Daya 4.

RANGKAIAN RESISTOR

Nilai resistor yang diproduksi oleh Produsen Resistor (Perusahaan Produksi Resistor) sangat terbatas dan mengikuti Standard Value Resistor (Nilai Standar Resistor). Jadi di pasaran kita hanya menemui sekitar 168 jenis nilai resistor.

 Rangkaian Seri Rangkaian seri resistor adalah sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih resistor yang disusun secara sejajar atau berbentuk seri. Dengan rangkaian seri ini kita bisa mendapatkan nilai resistor pengganti yang kita inginkan.

Sutono, M.Kom.

Page 10


2017

Gambar 3.10. Rangkaian Seri Resistor  Rangkaian Paralel Rangkaian paralel resistor adalah sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih resistor yang disusun secara berderet atau berbentuk paralel. Sama seperti dengan rangkaian seri, rangkaian paralel juga dapat digunakan untuk mendapatkan nilai hambatan pengganti.

Gambar 3.11. Rangkaian Paralel Resistor

Sutono, M.Kom.

Page 11


2017

MODUL IV KAPASITOR Kapasitor merupakan salah satu komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik dalam waktu tertentu atau sementara. Dalam dunia elektronika, komponen kapasitor disebut juga kondensator. Pada dasarnya sebuah kondensator terdiri dari 2 buah pelat metal yang dipisahkan dengan sebuah bahan dielektrik. Bahan tersebut bisa bermacam-macam seperti keramik, kertas, udara, vacum, gelas dan lain sebagainya. Semua bahan tersebut tentunya akan mempengaruhi besar nilai kapasitas dan karakteristik dari kapasitor tersebut.

Gambar 4.1. Konstruksi Kapasitor Yang perlu diingat disini adalah maksud pengertian dari kapasitor adalah “hanya dapat menghantarkan arus bolak-balik atau arus dan akan memblok arus searah arus DC (tidak mengalir)”. Nilai kapasitor ditentukan dalam satuan Farad. Penamaan Farad ini diambil dari penemunya yaitu Michael Faraday yang menemukan sebuah kapasitor pada tahun 1791 – 1867. Satuan Farad pada kapasitor dianggap terlalu besar untuk sebuah rangkaian elektronika, oleh karena itu kapasitor yang banyak dijual dipasaran nilai satuannya diperkecil menjadi (mikro farad), (nano farad) dan (piko farad). = = = Kapasitor yang banyak dijual dipasaran biasanya dengan satuan paling kecil , kemudian nF dan biasanya paling besar adalah . Untuk ukuran fisik dari kapasitor berbanding lurus dengan nilai kapasitasnya, semakin besar nilai kapasitasnya maka ukuran fisik dari kapasitor juga akan semakin besar. 1.

KAPASITOR NONPOLAR

Kapasitor nonpolar atau kapasitor yang tidak memiliki polaritas (tidak memiliki kutub positif dan kutub negatif), jadi pemasangannya boleh terbalik. Yang termasuk kedalam kapsitor nonpolar adalah:

Sutono, M.Kom.

Page 12


2017

 Kapasitor Keramik Merupakan jenis kapasitor yang bahan dielektriknya terbuat dari keramik, umumnya berbentuk pipih dengan warna coklat atau hijau. Kapasitor keramik memiliki nilai kapasitansi yang sangat kecil, yaitu dalam satuan (piko farad) atau (nano farad). Namun kemampuannya pada tegangan tinggi dapat diandalkan. Kapasitor keramik juga baik digunakan pada frekuensi tinggi karena kestabilannya, biasanya kapasitor jenis ini digunakan sebagai salah satu elemen penentu frekuensi pada rangkaian osilator atau filter rangkaian .

Gambar 4.2. Kapasitor Keramik  Kapasitor Kertas Merupakan jenis kapasitor yang bahan dielektriknya terbuat dari kertas, umumnya digunakan pada rangkaian radio dan pembangkit frekuensi karena kestabilannya sangat baik pada frekuensi tinggi. Seperti halnya kapasitor keramik, kapasitor jenis ini juga memiliki nilai yang sangat kecil antara hingga .

Gambar 4.3. Kapasitor Kertas  Kapasitor Mika Merupakan jenis kapasitor yang bahan dielektriknya terbuat dari mika, umumnya digunakan pada rangkaian frekuensi rendah maupun tinggi, karena fleksibilitas dan stabilitas cukup baik. Namun biasanya tegangan pada kapasitor mika relatif lebih

Sutono, M.Kom.

Page 13


2017

rendah dibandingkan dengan kapasitor keramik. Harganya pun relatif lebih mahal dari kapasitor keramik terutama untuk keperluan audiophile.

Gambar 4.4. Kapasitor Mika  Kapasitor Polyster Merupakan jenis kapasitor yang bahan dielektriknya terbuat dari polyster. Bentuk fisik dari kapasitor jenis ini (polyster/mylar) umumnya berwarna coklat atau hijau dan berbentuk segi empat. Sedangkan untuk nilai kapasitansinya berkisar antara 1nF hingga 470 . Kapasitor jenis ini umumnya digunakan pada rangkaian frekuensi rendah seperti pada rangkaian audio amplifier dan sejenisnya. Kapasitor jenis ini cukup stabil bila digunakan pada frekuensi rendah tetapi kurang stabil jika digunakan pada frekuensi tinggi. Namun beberapa rangkaian elektronika yang bekerja pada frekluensi tinggi masih dapat kita temukan penggunaan kapasitor jenis ini.

Gambar 4.5. Kapasitor Polyster 2.

KAPASITOR POLAR

Berbeda dengan kapasitor jenis nonpolar, kapasitor jenis ini memiliki polaritas (kutub positif dan kutub negatif). Jenis kapasitair yang memiliki polaritas adalah kapasitor elektrolit atau biasa dikenal dengan nama Elco (Electrolit Condensator) dan kapasitor tantalum. Seperti halnya kapasitor nonpolar, untuk penamaan kapasitor jenis elko dan tantalum diambil dari jenis bahan yang digunakan pada kapasitor tersebut.

Sutono, M.Kom.

Page 14


2017

 Kapasitor Elektrolit (Elko) Merupakan jenis kapasitor yang bahan dielektriknya terbuat dari minyak kimia dengan beberapa zat padat lainnya. Elko termasuk jenis kapasitor yang memiliki nilai kapasitansi yang besar, yaitu sekitar antara hingga mencapai lebih dari . Polaritas dari elko sendiri sudah terpasang sejajar dengan masing-masing kakinya dan mempunyai kegunaan yang multipurpose. Karena sifatnya itu, kapasitor jenis elko hampir digunakan pada semua rangkaian elektronika seperti filter, catu daya (power supply), amplifier dan lain-lain.

Gambar 4.6. Kapasitor Elektrolit  Kapasitor Tantalum Merupakan jenis kapasitor yang bahan dilektriknya terbuat dari tatntalum. Seperti halnya elko, kapasitor jenis ini juga memiliki polaritas dengan dimensi yang lebih kecil bila dibandingkan dengan elko. Kapasitor jenis ini dikenal memiliki kualitas yang sangat baik bila digunakan pada rangkaian frekuensi rendan maupun frekuensi tinggi dan harganya pun lebih mahal bila dibandingkan dengan jenis kapasitor keramik, kertas maupun polyster.

Gambar 4.7. Kapasitor Tantalum

Sutono, M.Kom.

Page 15

Modul Rangkaian Listrik 3.

2017

KAPASITOR VARIABEL

Kapasitor variabel atau lebih dikenal dengan nama Varco (Variable Condensator) merupakan jenis kapasitor yang nilainya dapat diubah-ubah dengan cara memutar tuas yang ada pada poros tersebut. Biasanya nilai kapasitansinya berkisar antara hingga .

Gambar 4.8. Kapasitor Variabel Selain bentuk dari kapasitor diatas, ada satu lagi jenis varco dengan ukuran yang jauh lebih kecil yang biasa diebut dengan nama kapasitor trimmer. Untuk mengubah nilai kapasitansinya dilakukan dengan cara memutar tuasnya dengan menggunakan obeng trim oleh karena itu maka kapasitor ini dinamakan kapasitor trimmer. Kapasitor jenis ini banyak digunakan pada rangkaian osilator yang berhubungan dengan frekuensi tinggi.

Gambar 4.9. Kapasitor Trimmer 4.

NILAI KAPASITOR

Gambar 4.10. Macam Kapasitor Sutono, M.Kom.

Page 16


2017

Untuk mengetahui nilai kapasitansi kapasitor, beberapa kapasitor memiliki nilai kapasitansi dalam farad yang langsung tercetak pada komponennya. Kapasitor yang langsung tercetak nilai kapasitansinya biasanya memiliki ukuran yang besar sehingga terdapat tempat yang cukup untuk mencetak nilai kapasitor dan juga lengkap dengan nilai tegangan kerja maksimum dan polaritasnya. Contoh: = Nilai kapasitansi dari kapasitor tersebut sebesar kerja maksimum sebesar

dengan tegangan

Sedangkan untuk kapasitor yang ukuran fisiknya lebih kecil biasanya dituliskan dengan menggunakan kode angka dengan satuan pF. Apabila ditulis dengan 1 atau 2 kode angka maka angka tersebut menyatakan besarnya nilai kapasitansi kapasitor tersebut dalam satuan pF, sedangkan bila ditulis dengan menggunakan 3 kode angka maka angka pertama dan kedua menyatakan nilai nominal dan angka ketiga menyatakan faktor pengali. Contoh: = =

=

toleransi (

Kode Kapasitor 101 102 103 104 221 222 223 224 331 332 333 334 471 472 473 474

5.

s/d pF 100 1.000 10.000 100.000 220 2.200 22.000 220.000 330 3.300 33.000 330.000 470 4.700 47.000 470.000

dan )

Nilai nF µF 0,1 0,0001 1 0,001 10 0,01 100 0,1 0,22 0,00022 2,2 0,0022 22 0,022 220 0,22 0,33 0,00033 3,3 0,0033 33 0,033 330 0,33 0,47 0,00047 4,7 0,0047 47 0,047 470 0,47

Kode

Toleransi

B C D F G H J K M Z

±0,1pF ±0,25pF ±0,5pF ±1% ±2% ±3% ±5% ±10% ±20% -20% , +80%

Operating Voltage Code Voltage 1H 50V 2A 100V 2T 150V 2D 200V 2E 250V 2G 400V 2J 630V

RANGKAIAN KAPASITOR

Setiap perancang rangkaian elektronika dalam menentukan nilai komponen pasti menggunakan ketetapan standar dalam menentukan nilai kapasitansi yang digunakan. Meskipun begitu, terkadang ada nilai tertentu yang sulit untuk didapatkan dipasaran.

Sutono, M.Kom.

Page 17


2017

Cara mengakali nilai kapasitor yang sulit didapatkan dipasaran yaitu dengan menggunakan kombinasi kapasitor yang disusun secara seri ataupun secara paralel untuk mendapatkan nilai dari kapasitor tersebut. pF 1,00 1,10 1,20 1,30 1,40 1,50 1,60 1,80 2,00 2,20 2,40 2,70 3,00 3,30 3,60 3,90 4,30 4,70 5,10 5,60 6,20 6,80 7,50 8,20 9,10

pF 10 11 12 13 14 15 16 18 20 22 24 27 30 33 36 39 43 47 51 56 62 68 75 82 91

pF 100 110 120 130 140 150 160 180 200 220 240 270 300 330 360 390 430 470 510 560 620 680 750 820 910

pF 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1800 2000 2200 2400 2700 3000 3300 3600 3900 4300 4700 5100 5600 6200 6800 7500 8200 9100

µF 0,010

µF 0,10

µF 1,0

µF 10

µF 100

µF 1.000

µF 10.000

Keramik Elektrolit Tantalum 16V

0,015

0,15

1,5

15

150

10V 16V

1.500

25V 0,022

0,22

2,2

22

220

2.200

0,033

0,33

3,3

33

330

3.300

0,047

0,47

4,7

47

470

4.700

50V 100V

25V 35V 50V 63V 100V 160V 250V 350V

10V 16V 20V 25V 35V 50V

Mylar Mylar (Polyster) (Metal Film)

50V 100V 200V 250V 400V

400V

450V 0,068

0,68

6,8

68

680

6.800

600V 630V 1000V

Dari tabel diatas terlihat dengan jelas bahwa tidak semua nilai kapasitor tersedia, seperti nilai , pada tabel standar diatas tidak ada. Ini berarti kemungkinan besar nilai tidak akan tersedia dipasaran elektronika. Untuk mengatasinya maka dibutuhkan kombinasi rangkaian seri ataupun rangkaian paralel untuk menghasilkan nilai kapasitansi yang diinginkan.  Rangkaian Seri Merupakan kombinasi dari beberapa kapasitor yang disusun secara deret (seri). Berikut rumus dari rangkaian kapasitor yang disusun secara seri:

Dimana: = = = =

Nilai total dari kapasitansi kapasitor Nilai kapasitor pertama Nilai kapasitor kedua Nilai kapasitor ke-

Contoh: Misalkan sebuah kapasitor bernilai , karena dipasaran eletronik tidak ada maka untuk mendapatkan nilai kapasitor sebesar dibutuhkan sekitar 2 buah kapasitor yang dirangkai secara seri dengan nilai kapasitansi sekitar .

Sutono, M.Kom.

Page 18


2017

 Rangkaian Paralel Merupakan kombinasi dari beberapa kapasitor yang disusun secara sejajar (paralel). Berikut rumus dari rangkaian kapasitor yang disusun secara paralel:

Dimana: = = = =

Nilai total dari kapasitansi kapasitor Nilai kapasitor pertama Nilai kapasitor kedua Nilai kapasitor ke-

Contoh: Misalkan dibutuhkan sebuah kapasitor bernilai , karena dipasaran elektronik tidak ada maka untuk mendapatkan nilai tersebut dibutuhkan 2 buah kapasitor yang bernilai masing-masing yang disusun secara paralel.

Sutono, M.Kom.

Page 19


2017

MODUL V INDUKTOR/KUMPARAN Induktor atau disebut juga dengan kumparan atau coil adalah komponen elektronika pasif yang berguna untuk mengatur frekuensi, memfilter dan juga sebagai alat kopel (penyambung). Induktor banyak ditemukan pada peralatan atau rangkaian elektronika yang berkaitan dengan frekuensi seperti tuner untuk pesawat radio. Secara umum induktor dibagi atas induktor tetap dan induktor variabel (coil variable).

Gambar 5.1. Macam Induktor Pada rangkaian , induktor digunakan untuk memperoleh tegangan yang konstan terhadap fluktuasi arus, sedangkan pada rangkaian induktor dapat meredam fluktuasi arus yang tidak diinginkan. Satuan induktansi untuk induktor adalah Henry ( ). Ada 4 faktor yang mempengaruhi nilai induktansi sebuah konduktor (coil) diantaranya adalah:      

Jumlah lilitan, semakin banyak jumlah lilitan semakin besar pula nilai induktansinya. Panjang lilitan, semakin pendek lilitan semakin besar nilai induktansinya. Kerapatan lilitan, semakin rapat lilitan semakin besar nilai induktansinya. Diameter inti lilitan, semakin besar diameter inti semakin besar nilai induktansinya. Panjang inti lilitan, samakin panjang inti lilitan semakin besat nilai induktansinya. Permeabilitas bahan inti lilitan, samakin tinggi nilai permeabilitas bahan inti lilitan semakin besar pula nilai induktansinya.

Sutono, M.Kom.

Page 20


2017

Gambar 5.2. Induktor

Keterangan : : : : : : :

Tegangan induksi Permeabilitas material inti Jumlah lilitan Luas penampang inti Panjang induktor Laju perubahan arus listrik

Contoh: Sebuah kumparan mempunyai induktansi diri 2,5H. Kumparan tersebut dialiri arus listrik searah yang besarnya 50mA. Berapakah besar ggl induksi diri kumparan apabila selang waktu 0,4s kuat arus menjadi nol? : 2,5H : : 0 : ? [

]

Berdasarkan fungsi dari induktor, maka terdapat bermacam-macam induktor:  Induktor dengan inti udara, adalah induktor dengan inti udara dan terlihat seperti tanpa bahan inti. Induktor jenis ini memiliki nilai induktansi yang kecil dan banyak digunakan pada aplikasi frekuensi tinggi seperti pemancar dan penerima radio FM.

Sutono, M.Kom.

Page 21


2017

Gambar 5.3. Induktor Inti Udara  Induktor inti ferit/besi, adalah induktor dengan inti dari bahan ferit atau besi. Induktor jenis ini memiliki nilai induktansi yang lebih besar dan biasanya dipakai pada frekuensi menengah sperti pada frekuensi IF radio.

Gambar 5.4. Induktor Inti Ferit/Besi  Toroid, adalah induktor dengan inti melingkar seperti kue donat. Induktor jenis ini memiliki induktansi yang lebih besar lagi dan biasanya dipakai pada trafo daya atau SMPS.

Sutono, M.Kom.

Page 22


2017

Gambar 5.5. Induktor Toroid  Trafo, adalah induktor dengan banyak lilitan minimal dua yaitu lilitan primer dan sekunder. Induktor jenis ini memanfaatkan transformasi energi antar dua lilitan dalam satu inti. Induktor jenis trafo banyak dipakai pada power supply dan penguat IF pada penerima radio.

Gambar 5.6. Trafo Contoh: Untuk menyalakan lampu 10V dengan tegangan listrik dari PLN 220V digunakan transformator step down. Jika jumlah lilitan primer transformator 1.100 lilitan, berapakah jumlah lilitan pada kumparan sekundernya? = = = =

(tegangan sekunder) (tegangan primer) (jumlah lilitan primer) (jumlah lilitan sekunder)

 Induktor Variabel, adalah induktor dengan nilai induktansi yang dapat diubah dengan cara mengatur panjang inti. Biasanya pengaturan ini dilakukan dengan cara memutar inti yang sudah dibuat ulir sehingga bisa keluar masuk lilitan.

Sutono, M.Kom.

Page 23


2017

Gambar 5.7. Induktor Variabel Seperti halnya komponen pasif lainnya (kapasitor dan resistor), induktor atau coil juga dapat dirangkai secara seri atau paralel untuk mendapatkan nilai induktansi yang diinginkan. Induktor adalah komponen pasif elektronika yang terdiri dari lilitan kawat dan mampu menyimpan energi litsrik pada medan magnet yang yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melewatinya. Kemampuan penyimpanan energi pada medan magnet ini disebut dengan induksi dengan satuan yang dilambangkan dengan huruf . Perlu diketahui bahwa tidak semua nilai induktansi diproduksi secara masal oleh Produsen. Oleh karena itu, untuk mendapatkan nilai induktansi yang diinginkan kita dapat merangkai dua atau lebih induktor secara seri maupun paralel.  Rangkaian Seri Induktor Rangkaian seri induktor adalah sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 atau lebih induktor yang disusun sejajar atau berbentuk seri. Rangkaian seri induktor ini menghasilkan nilai induktansi yang merupakan penjumlahan dari semua induktor yang dirangkai secara seri (berjajar).

: : : :

Total nilai induktor Nilai induktor pertama Nilai induktor kedua Nilai induktor ke

Contoh: A

4

L1 470uH

Sutono, M.Kom.

1

L2 700nH

2

L3

3

B

1.5uH

Page 24


2017

 Rangkaian Paralel Induktor Rangkaian paralel induktor adalah sebuah rangkaian induktor yang terdiri dari 2 atau lebih induktor yang dirangkai secara berderet atau berbentuk paralel.

: : : :

Total nilai induktor Nilai induktor pertama Nilai induktor kedua Nilai induktor ke

Contoh: L1 470uH A

1 L2 700nH

2

B

L3 1.5uH

Sutono, M.Kom.

Page 25


2017

SOAL LATIHAN 1.

Carilah besarnya nilai I1 , I2 dan VAB dari rangkaian di bawah ini:

Sutono, M.Kom.

Page 26


2.

2017

Tentukan besarnya nilai RAB

R3 1 600Ω A

3

2

R1

R4

450Ω

470Ω

4 B

R2 400Ω

Sutono, M.Kom.

Page 27

dul Rangkaian Listrik 2017 MODUL I HUKUM OHM

Recommend Documents