Selamat Datang Ke Alam Elektronika Dasar 1

Elektronika Dasar
Oleh
Drs. M. Rahmad, M.Si
Ernidawati, S.Pd. M.Sc
Materi
PERANTI ELEKTRONIKA
(Resistor)
Peranti/mrd/11
1
PERTANYAAN
 Mengapa perlu mempelajari
Komponen Elektronika?
 Apakah yang dimaksud resistor
dan apa gunanya dalam
kehidupan manusia?
 Bagaimanakah pengelompokan
resistor?
 Bagaimanakah karakteristik
resistor?
Peranti/mrd/11
2
103
50
0
peranti ELEKTRONIKA
m
A
Tujuan
•
•
•
•
Setelah mempelajari bab ini,
mahasiswa diharapkan mampu:
Mengenal beberapa peranti pasif
dalam elektronika.
Menentukan nilai setiap peranti
berdasarkan kodenya.
Mengetahui karakteristik setiap
peranti tersebut.
Mengetahui susunan dan persamaan
yang berlaku pada peranti tersebut.
Peranti/mrd/11
3
Piranti Elektronika
Piranti pasif
Piranti aktif
- Tanpa catu daya
- umumnya non sk
- perlu catu daya
- dari semikonduktor
resistor
dioda
kapasitor
transistor
Induktor& transformator
IC
Skema peranti Elektronika
Peranti/mrd/11
4
1.1 Resistor
Resistor = tahanan atau hambatan
(weerstand) adalah peranti
elektronika yang dibuat untuk
memberikan hambatan tertentu.
Fungsi resistor:
1. mengatur dan menghambat arus
listrik dalam suatu rangkaian.
2. Membagi tegangan listrik
Peranti/mrd/11
5
Simbol resistor R , satuan Ohm atau Ω.
satuan lain diantaranya:
1 Kiloohm (KΩ)
= 1000 Ω dan
1 Megaohm (MΩ) = 1.000.000 Ω
Karakteristik resistor dilihat dari
bahan pembuatannya antara lain:
Resistor film logam dari suasa nikel
untuk resistor presisi dan derau
rendah.
Peranti/mrd/11
6
 Resistor Karbon - dilapiskan pada
keramik disebut resistor film
karbon. Sifat resistansinya:
•
•
•
tergantung tebal dan panjang lapisan.
lebih besar jika karbon berbentuk
spiral.
berubah oleh frekuensi.
Resistor lilitan kawat (wire wound
resistor), untuk resistor presisi dan
derau sangat rendah.
Peranti/mrd/11
7
.
J1
0
0
,5W
a) Resistor tetap
trimpot
potensiometer resistor geser
lambang
helipot
lambang
b) Resistor Variabel
Gambar 1.1 Tipe Resistor dan Lambangnya
Peranti/mrd/11
8
A. Resistor tetap.
Resistor tetap mempunyai nilai
tahanan yang tetap
Daya resistor
1. Bahan Karbon:1/8, ¼, ½, 1, dan
2 Watt.
2. Resistor oksida logam dayanya
sampai 10 Watt.
3. Resistor lilit kawat mencapai
hingga 50 Watt.
Peranti/mrd/11
9
Resistor yang dialiri arus listrik I akan
memberikan disipasi daya P = I2R.
Jika diketahui 200Ω, 1 Watt artinya
P = I 2R 
1 = I2 (200 Ω), sehingga
I = 0,071A atau 71mA.
•
Toleransi resistor menyatakan berapa %
tebaran nilai hambatan sebenarnya (dari
yang tertulis).
• Resistor dengan toleransi 10 % deret 12
(deret E12) : 1,0; 1,2; 1,5; 1,8; 2,2; 2,7; 3,3;
3,9; 4,7; 5,6; 6,8; 8,2
• toleransi 5 % dibuat dengan 24 nilai (deret
E24) ;
•
1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.5, 1.6, 1.8, 2.0, 2.2,
2.4, 2.7, 3.0, 3.3, 3.6, 3.9, 4.3, 4.7, 5.1,
5.6, 6.2, 6.8, 7.5, 8.2, 9.1.
Peranti/mrd/11
10
Nilai-nilai resistor yang menggunakan
kode menurut tabel 1.1 sesuai standar
EIA (Electronic Industries Association)
• Persamaan
R = (I) (II)  III  ±IV
I
II
III
IV
Gambar 1.2 Kode Warna Resistor
Peranti/mrd/11
11
Tabel 1.1 Kode Warna Resistor Tetap
No
Color
1st Band 2nd Band
Multiplier
Band
Tolerance
Band
-
1
Black
0
0
100
2
Brown
1
1
101
1% (F)
3
Red
2
2
102
2% (G)
4
Orange
3
3
103
-
5
Yellow
4
4
104
-
6
Green
5
5
105
-
7
Blue
6
6
106
-
8
Violet
7
7
107
-
9
Grey
8
8
108
-
10
White
9
9
109
-
11
Gold
-
-
10-1
5% (J)
12
Silver
-
-
10-2
10% (K)
13
No Colour
-
-
-
Peranti/mrd/11
20%
12
Contoh:
Sebuah resistor mempunyai urutan
kode warna biru, kelabu, jingga,
dan emas. Tentukan besar
tahanannya!
Jawab:
R = (6) (8)  103  ±5% = 68000  ±5%
= 68 K ±5%
Dengan toleransi 5 % artinya harga
sebenarnya tahanan tersebut berada
antara 64600Ω dan 71400Ω atau
antara 64,6KΩ dan 71,4KΩ.
Peranti/mrd/11
13
Tabel 1.2 Kode Resistor
Berdasarkan Huruf
Kode Huruf
F
G
H
J
R
K
M
Perkalian
x1
x 1.000
x 1.000.000
Peranti/mrd/11
Toleransi
±1%
±2%
± 2,5 %
±5%
± 10 %
± 20 %
14
Contoh :
Jika pada resistor tertera nilai seperti
berikut ini:
• 4K7 J artinya 4,7KΩ dengan
toleransi 5%,
• 1ROJ artinya 1Ω ±5%,
• 56RJ artinya 56 Ω ±5%,
• M10G artinya 100K±2%.
• Berapakah harga sebenarnya
resistor tersebut?
Peranti/mrd/11
15
Resistor SMD
Resistor SMD (Surface Mount Device) bentuk kotak, cara membaca
kodenya. Diantaranya:
Teknik 3 digit, dimana digit 1 dan 2 mewakili nilai resistansi sedang
digit ketiga mewakili nilai pangkat 10. Sebagai contoh gambar paling
atas tertulis 213; terbaca 21kΩ didapat dari 21x103 = 21x1000=
21000Ω atau 21kΩ, ada juga yang memakai kode ini: 2R2; terbaca
2,2Ω. Ada juga kode 068; artinya 0,068Ω. Resistor jenis ini memiliki
toleransi 5%.
Teknik 4 digit, dimana digit 1, 2 dan 3 mewakili nilai resistansi
sedang digit terakhir/digit 4 mewakili nilai pangkat 10. Sebagaimana
teknik 3 digit kalau tercetak 1001; berarti 100x101 = 100x10=1000Ω
atau 1kΩ. Ada juga yang tercetak R156; berarti bernilai 0,156Ω.
Resistor ini memiliki toleransi 1%.
Teknik EIA-96, terdiri 3 digit hanya saja cara membacanya
memerlukan tabel kode. Dimana digit 1 dan 2 merupakan kode nilai
resistansi sedang digit 3 merupakan kode faktor pengali. Tabel
kodenya sebagai berikut: Peranti/mrd/11
16
B. Resistor Variabel
a). Trimpot
- bentuknya tipis dengan tiga pin,
- nilainya dapat diatur dengan
memutar bagian poros.
- Nilainya sampai 5 MΩ,
- toleransi 10%,
- daya 1 W
Peranti/mrd/11
17
b) Potensiometer
- dapat diubah dengan memutar
gagangnya.
- jenisnya diantaranya: mono dan stereo
(ganda).
- nilainya antara 50Ω sampai 5MΩ
- toleransi 10 – 20 %
- daya 2 sampai 3Watt.
- unsur resistor dari karbon atau lilitan
kawat.
- berinduksi dan berkapasitansi pada
frekuensi tinggi.
Peranti/mrd/11
18
c). Helipot
- disebut juga potensiometer sepuluh
putaran
- merupakan resistor variabel yang
presisi.
- nilainya diubah dengan memutar
menggunakan obeng.
d). Rheostat/ Resistor Geser
- terbuat dari lilitan kawat
atau karbon.
- daya 5 W atau lebih.
- aplikasi untuk daya tinggi
seperti peranti las,
tegangan tabung sinar-x,
atau dilaboratorium.
Peranti/mrd/11
19
R1
R1
R2
R2
a
R1
b
a) seri
a
R2
b
b) paralel
a
b
R3
c) kombinasi
Gambar 1.3 Susunan Rangkaian Resistor
• Susunan seri memenuhi
R = R1 + R2 +…. +RN
Sedangkan susunan paralel
1
1
1
1


 ..... 
R R1 R2
RN
Peranti/mrd/11
20
Contoh :
Dua buah resistor mempunyai
nilai masing-masing 10KΩ dan
15KΩ. Tentukanlah nilai
tahanan total untuk
a) susunan seri,
b) susunan paralel
Peranti/mrd/11
21
Jawab:
a) susunan seri
R = R1+R2 = 10 KΩ + 15 KΩ =
25KΩ
b) susunan paralel
R1  R2 10K  15K 150
R


 6K
R1  R2 10K  15K 25
Bagaimanakah jika susunan
kombinasi?
Peranti/mrd/11
22
Sifat resistor pada frekuensi
tinggi
Z
R
Ls
R
v
Cp
v1
a)
v2
b)
Gambar 1.4 Rangkaian Setara Resistor dan
Grafik Tanggapan Frekuensi
Peranti/mrd/11
23
Pada daerah frekuensi tinggi resistor
tidak bersifat resistif murni sebab
terdapat reaktansi yaitu kapasitansi
dan induktansi.
Jika frekuensi lebih kecil dari f1 bersifat
resistor murni, antara f1-f2 bersifat
kapasitif dan jika lebih besar dari f2
bersifat induktif.
Dari gambar 1.4 a) Ls sebagai induktansi
seri setara dan Cp kapasitansi paralel
setara. Rangkaian tersebut menunjukkan
bahwa sifat resistor dipengaruhi oleh
frekuensi. Nilai Cp dan Ls bergantung pada
bahan pembuat resistor dan nilai
resistornya.
Peranti/mrd/11
24
Tabel 1.3 Frekuensi Kerja
Resistor.
Peranti/mrd/11
25
LDR
LDR (Light Dependent Resistor)
adalah
resistor
non
linear
yang
nilai
tahanannya selalu berubah ubah sesuai
dengan kondisi cahaya yang mengenainya.
Ketika cahaya terang, LDR memiliki tahanan
kisaran 500Ω (<<). Sedangkan ketika tidak ada
cahaya yang mengenainya, nilai tahanan LDR
bisa mencapai sekitar 1MΩ (>>)
Peranti/mrd/11
26
Karakteristik LDR
Peranti/mrd/11
27
THERMISTOR (Thermal Resistor)
adalah resistor non linear yang nilainya
berubah ubah sesuai dengan suhu
yang mengenainya terdiri dari :
NTC (Negative Temperature Coefficient) adalha resistor
non linier yang nilai resistansinya akan naik apabila suhu
yang mengenainya kecil (turun), dan jika suhu yang
diberikan lebih tinggi (naik), maka nilai resistansi NTC
menjadi kecil
PTC (Positive Temperature Coefficient) merupakan
resistor non linear yang nilai resistansinya akan semakin
besar jika suhu dinaikkan, dan jika diberikan suhu lebih
kecil, maka resistansi yang dihasilkan akan semakin
kecil.
Peranti/mrd/11
28
Karakterisik Termistor
Peranti/mrd/11
29
Soal
1. Hitunglah nilai tahanan berikut:
a). hitam, merah, kuning, perak,
b). coklat, hijau, hitam, emas
2. Tentukan kode warna resistor berikut
a). 680K±20%, b). 1,2M±2%
Peranti/mrd/11
30