MATERI KELAS 9 KOMPONEN AKTIF ELEKTRONIKA

 

B.   Komponen Aktif Elektronika

1.       Dioda

Dioda ialah komponen elektronika yang hanya dapat melewatkan arus dalam satu arah saja. Dioda terbuat dari bahan semikonduktor tipe P dan tipe N yang dipertemukan atau disambungkan. Dinamakan dioda karena mempunyai dua elektroda (kaki), dimana bahan jenis P nya disebut anoda (+ ), sedang bahan jenis N nya disebut katoda ( - ). Sifat dioda yaitu dapat menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada tegangan balik.

Fungsi dioda kebanyakan untuk penyearah (rectifier), misalnya digunakan pada perakitan PSU (power supply unit), adaptor dan alat untuk pengisian ulang arus listrik (charge).

Kegunaan dioda dalam rangkaian listrik sebagai:

a.       Penyearah, contoh dioda bridge

b.       Penstabil tegangan (voltage regulator), yaitu dioda zener

c.       Pengaman/sekering

d.       Sebagai rangkaian clipper, yaitu untuk memangkas/membuang level sinyal yang ada di atas atau dibawah level tegangan tertentu.

e.       Sebagai rangkaian clamper, yaitu untuk menambahkan komponen DC kepada suatu sinyal AC

f.        Pengganda tegangan

g.       Sebagai indikator, yaitu LED (light Emiting diode)

h.       Sebagai sensor panas, contoh aplikasi pada rangkaian power amplifier

i.         Sebagai sensor cahaya, yaitu dioda photo

j.         Sebagai rangkaian VCO ( voltage controlled oscilator)

Macam-macam dioda antara lain:

a.       Dioda biasa/dioda penyearah

Dioda jenis ini ada dua macam yaitu dioda germanium dan dioda silicon. Dioda ini adalah dioda yang paling sering kita jumpai di berbagai perangkat elektronik. Dioda ini biasanya digunakan sebagai saklar dan penyearah pada rangkaian adaptor.

Gambar Macam-macam Dioda

b.    Dioda Zener

Dioda zener adalah salah satu jenis dioda yang dibuat dengan cara tertentu sehingga bisa bekerja pada rangkaian reverse bias. Dioda zener mampu mengalirkan arus listrik yang arahnya berlawanan dengan syarat tegangan yang harus diberikan harus melampaui batas tegangan rusak dioda.

Dioda zener pada umumnya dipasang secara terbalik sesuai prinsip reverse bias dan berfungsi sebagai pengatur tegangan/penstabil tegangan.

c.  Light Emiting Diode (LED)

LED (Light Emiting Dioda) adalah dioda yang didalam Junction dilapisi dengan Fosfor, maka bila dialiri arus listrik akan menghasilkan cahaya. Jenis LED ditentukan oleh cahaya yang dipancarkan. Seperti LED merah, hijau, biru, kuning, oranye, infra merah dan laser diode. Selain sebagai indikator beberapa LED mempunyai fungsi khusus seperti LED infra merah yang dipakai pada transmisi pada sistem remot kontrol dan opto sensor juga laser diode yang dipakai untuk optical pick-up pada sistem CD.

 d.    Photo Dioda

Photo dioda merupakan dioda sambungan P – N yang dikenai cahaya maka tahanan baliknya akan berubah menjadi lebih kecil sehingga arus listrik bisa melewatinya. Dalam keadaan gelap atau tidak ada cahaya nilai tahanan baliknya sangat besar sehingga tidak menghantarkan arus listrik.

2.   Transistor

Transistor adalah Komponen aktif yang dibuat dari bahan semi konduktor pada tahun 1951 ditemukan oleh seseorang yang bernama Shockley, bahan semi konduktor ini mengubah industri elektronik begitu cepat. Transistor adalah komponen elektronik hasil proses pengembangan dioda. Berdasarkan materi semikonduktornya, kita kenal transistor germanium, silikon dan transistor gallium arsenide. Namun yang biasa kita pakai adalah transistor germanium.

Jika dua buah kristal germanium jenis P dan N dipertemukan atau disatukan, maka didapatkan komponen yang kita sebut transistor germanium (Ge). Ada dua kemungkinan hasil pertemuannya yaitu :

a.       Jika bahan jenis N sebagai bidang pertemuan, maka diperoleh transistor PNP

b.      Jika bahan jenis P sebagai bidang pertemuan, maka diperoleh transistor NPN

 

 

Gambar Macam-macam Transistor

 

           Pada gambar simbol, transistor dikatakan jenis PNP jika pada kaki emitor arah anak panahnya ke dalam, sedangkan transistor dikatakan NPN jika pada kaki emitor arah anak panahnya keluar. Mudah cara membedakannya jika kita melihat dari gambar simbolnya. Namun kita akan sedikit sulit membedakan jenis PNP dengan jenis NPN jika melihat bendanya. Fungsi masing-masing kaki transistor:

a.       Basis, kaki basis berfungsi untuk mengatur jalannya arus elektron dari emitor ke kolektor sehingga mempengaruhi kerja dan fungsi dari transistor tersebut.

b.       Emitor, kaki emitor berfungsi sebagai gunangnya elektron atau tempat berkumpulnya elektron sebelum dialirkan ke kolektor dan basis.

c.       Kolektor, kaki kolektor berfungsi sebagai tempat pengumpulan elektron yang telah diatur oleh basis sehingga kita kadang merasakan kalau sebuah transistor saat bekerja terasa hangat atau bahkan panas, karena hal tersebut terjadi akibat elektron yang terkumpul di kolektor terlalu besar sehingga sebagian terkonversi keluar sebagai panas.

Fungsi transistor dalam rangkaian elektronika sebagai:

a.       Penguat sinyal (amplifier)

b.       Sirkuit pemutus dan penyambung (switching)

c.       Stabilisasi tegangan (stabiliser)

d.       Perata arus

e.       Menahan sebagian srus

f.        Membangkitkan frekuensi rendah maupun tinggi

g.       Modulasi sinyal

Untuk transistor buatan pabrik-pabrik Jepang, jenis PNP diberi simbol dengan huruf awal 2 SA dan 2 SB, sedangkan untuk jenis NPN diawali dengan huruf 2 SC dan 2 SD.

2 SA transistor PNP untuk frekuensi tinggi.

2 SB transistor PNP untuk frekuensi rendah.

2 SC transistor NPN untuk frekuensi tinggi.

2 SD transistor NPN untuk frekuensi rendah

Soal latihan

1)      Jelaskan kegunaan transistor!

 2)      Sebutkan jenis transistor!

3)      Gambarkan simbol transistor PNP dan NPN!

4)      Jelaskan fungsi ketiga kaki transistor!

5)      Sebutkan kode yang dipakai pada transistor PNP dan NPN untuk frekuensi tinggi maupun frekuensi rendah! 

3.  Integrated Circuit (IC)

Integrated Circuit atau disingkat dengan IC adalah Komponen Elektronika Aktif yang terdiri dari gabungan ratusan, ribuan bahkan jutaan Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang diintegrasikan menjadi suatu Rangkaian Elektronika dalam sebuah kemasan kecil atau menjadi satu keping/chip untuk membentuk fungsi tertentu. 

Bahan utama yang membentuk sebuah Integrated Circuit (IC) adalah Bahan Semikonduktor. Silicon merupakan bahan semikonduktor yang paling sering digunakan dalam Teknologi Fabrikasi Integrated Circuit (IC). Dalam bahasa Indonesia, Integrated Circuit atau IC ini sering diterjemahkan menjadi Sirkuit Terpadu.    

                               

       

Gambar Macam-macam IC

Letak kaki nomor 1 dimulai dari lekukan bulan sabit atau tanda titik yang terdapat pada badan IC tersebut.

Soal latihan

1)      Sebutkan komponen penyusun IC!

2)      Jelaskan fungsi IC pada rangkaian elektronika!

3)      Gambarkan simbol IC!

4)      Bagaimanakah cara menentukan kaki-kaki IC