Robotika I

Nama : LUTHFIYATUL HUSNA
Kelas : X.1
No.ID : 365

1.  Sebutkan jenis-jenis kondensator dan fungsinya !
   
     Jenis kondensator
Berdasarkan kegunaannya kondensator dibagi dalam:

1. Kondensator tetap (nilai kapasitasnya tetap tidak dapat diubah)
2. Kondensator elektrolit (Electrolite Condenser = Elco)
3. Kondensator variabel (nilai kapasitasnya dapat diubah-ubah)

 1 . Kondensator tetap ialah suatu kondensator yang nilainya konstan dan tidak berubah-ubah.
       Kondensator tetap ada tiga macam bentuk:
 
Kondensator keramik (Ceramic Capacitor)
Bentuknya ada yang bulat tipis, ada yang persegi empat berwarna merah, hijau, coklat dan lain-lain. Dalam pemasangan di papan rangkaian (PCB), boleh dibolak-balik karena tidak mempunyai kaki positif dan negatif. Mempunyai kapasitas mulai dari beberapa piko Farad sampai dengan ratusan Nano Farad (nF). Dengan tegangan kerja maksimal 25 volt sampai 100 volt, tetapi ada juga yang sampai ribuan volt.
Contoh misal pada badannya tertulis = 203, nilai kapasitasnya = 20.000 pF = 20 nF = 0,02 µF.
Jika pada badannya tertulis = 502, nilai kapasitasnya = 5.000 pF = 5 nF = 0,005 µF
 
Kondensator polyester
Pada dasarnya sama saja dengan kondensator keramik begitu juga cara menghitung nilainya. Bentuknya persegi empat seperti permen. Biasanya mempunyai warna merah, hijau, coklat dan sebagainya.
 
Kondensator kertas
Kondensator kertas ini sering disebut juga kondensator padder. Misal pada radio dipasang seri dari spul osilator ke variabel condensator. Nilai kapasitas yang dipakai pada sirkuit oscilator antara lain:

• Kapasitas 200 pF - 500 pF untuk daerah gelombang menengah (Medium Wave / MW) = 190 meter - 500 meter.
• Kapasitas 1.000 pF - 2.200 pF untuk daerah gelombang pendek (Short Wave / SW) SW 1 = 40 meter - 130 meter.
• Kapasitas 2.700 pF - 6.800 pF untuk daerah gelombang SW 1, 2, 3 dan 4, = 13 meter - 49 meter.

2.  Kondensator elektrolit atau Electrolytic Condenser (sering disingkat Elco) adalah kondensator yang biasanya berbentuk tabung, mempunyai dua kutub kaki berpolaritas positif dan negatif, ditandai oleh kaki yang panjang positif sedangkan yang pendek negatif atau yang dekat tanda minus ( - ) adalah kaki negatif. Nilai kapasitasnya dari 0,47 µF (mikroFarad) sampai ribuan mikroFarad dengan voltase kerja dari beberapa volt hingga ribuan volt.

Berbagai macam lambang gambar untuk Kapasitor Elektrolit pada skema elektronika :

Tampak pada gambar di atas polaritas negatif pada kaki Kondensator Elektrolit.

Selain kondensator elektrolit yang mempunyai polaritas pada kakinya, ada juga kondensator yang berpolaritas yaitu kondensator solid tantalum.

Kerusakan umum pada kondensator elektrolit di antaranya adalah:

• Kering (kapasitasnya berubah)
• Konsleting
• Meledak, yang dikarenakan salah dalam pemberian tegangan positif dan negatifnya, jika batas maksimum voltase dilampaui juga bisa meledak.

    3. Kondensator variabel dan trimmer adalah jenis kondensator yang kapasitasnya bisa diubah-ubah. Kondensator ini dapat berubah kapasitasnya karena secara fisik mempunyai poros yang dapat diputar dengan menggunakan obeng.

Kondensator variable
Kondensator variabel terbuat dari logam, mempunyai kapasitas maksimum sekitar 100 pF (pikoFarad) sampai 500 pF (100pF = 0.0001µF).
Kondensator variabel dengan spul antena dan spul osilator berfungsi sebagai pemilih gelombang frekuensi tertentu yang akan ditangkap.

Lambang gambar untuk Kondensator Variable pada skema elektronika

Kondensator trimer
Sedangkan kondensator trimer dipasang paralel dengan variabel kondensator berfungsi untuk mengatur pemilihan gelombang frekuensi tersebut.

Kondensator trimer mempunyai kapasitas di bawah 100 pF (pikoFarad).
Lambang gambar untuk Kondensator Trimer pada skema elektronika:

Kerusakan umumnya terjadi jika:
1. Korsleting
2. Setengah korsleting (penangkapan gelombang pemancar menjadi tidak normal)


2. Jelaskan  diode dalam keadaan forward dan reverse ! sertai gambarnya J


Dioda merupakan komponen elektronika yang dibuat menggunakan bahan semikonduktor jenis N dan P yang dibentuk dalam satu keping semikonduktor kristal tunggal. Semikonduktor jenis N dibentuk dengan cara mendifusikan atom donor (atom bervalensi 5) ke semikonduktor intrinsik. Sedangkan untuk semikonduktor jenis P, dibentuk dari semikonduktor intrinsik yang didoping menggunakan atom bervalensi 3. Dioda disimbolkan seperti gambar berikut:

Simbol Dioda
Secara grafis, kondisi dioda dalam keadaan tidak diberi bias tegangan adalah seperti terlihat pada gambar berikut

Dioda dalam keadaan tanpa bias tegangan
Dalam gambar di atas dapat dilihat bahwa di daerah pengosongan terbentuk pasangan elektron dan hole, karena elektron bebas dari Tipe N tertarik ke daerah Tipe P. Elektron yang pindah ini, meninggalkan hole pada tipe N. Pasangan elektron-hole inilah yang kemudian akan menghalangi perpindahan elektron lebih lanjut dan dikenal sebagai potensial Barrier.
Karena terbentuk oleh dua jenis semikonduktor (N dan P), maka dioda hanya dapat melewatkan arus listrik dalam satu arah saja (ketika bias maju).

Forward Bias  
Ketika kaki katoda disambungkan dengan kutub negatif batere dan anoda disambungkan dengan kutub positif, maka dikatakan bahwa dioda sedang dibias dengan tegangan maju. Bias maju ini diperlihatkan pada gambar berikut.

 
Dioda dengan bias tegangan maju
Dalam bias maju, kutub negatif batere akan menolak elekton-elektron bebas yang ada dalam semikonduktor tipe N, jika energi listrik yang digunakan adalah melebihi tegangan barir, maka elektron yang tertolak tersebut akan melintasi daerah deplesi dan bergabung dengan hole yang ada pada tipe P, hal ini terjadi terus menerus selama rangkaian di gambar tersebut adalah tertutup. Kondisi inilah yang menyebabkan adanya arus listrik yang mengalir dalam rangkaian.

 Reverse Bias
Sebaliknya jika kaki katoda disambungkan dengan kutub positif batere dan anoda disambungkan dengan kutub negatif batere, maka kondisi ini disebut sebagai bias tegangan balik, seperti terlihat dalam gambar berikut.

 

 
Dioda dengan bias tegangan mundur

Ketika dioda dibias mundur, maka tidak ada aliran arus listrik yang melewati dioda. Hal ini dikarenakan elekton bebas yang ada pada tipe N tertarik oleh kutub positif batere dan demikian juga hole pada tipe P berekombinasi dengan elektron dari batere, sehingga lapisan pengosongan menjadi semakin lebar. Dengan semakin lebarnya lapisan pengosongan ini, maka dioda tidak akan mengalirkan arus listrik. Ketika tegangan bias mundur terus diperbesar, maka pada suatu harga tegangan tertentu dioda akan rusak, karena adanya proses avalan yang menyebabkan dioda rusak secara fisik.

 3 . Jelaskan fungsi transistor !

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

Transistor through-hole (dibandingkan dengan pita ukursentimeter)

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaiandigital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagailogic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya.


 4. Sebutkan kelas2 transistor .!

1. Penguat Kelas A

Penguat kelas A adalah penguat yang titik kerja efektifnya setengah dari tagangan VCC penguat. Untuk bekerja penguat kelas A memerlukan bias awal yang menyebabkan penguat dalam kondisi siap untuk menerima sinyal. Karena hal ini maka penguat kelas A menjadi penguat dengan efisiensi terendah namun dengan tingkat distorsi (cacat sinyal) terkecil.

Penguat Kelas A

sistem bias penguat kelas A yang populer adalah sistem bias pembagi tegangan dan sistem bias umpan balik kolektor. Melalui perhitungan tegangan bias yang tepat maka kita akan mendapatkan titik kerja transistor tepat pada setengah dari tegangan VCC penguat. Penguat kelas A cocok dipakai pada penguat awal (pre amplifier) karena mempunyai distorsi yang kecil.

2. Penguat Kelas B

2. Penguat kelas B adalah penguat yang bekerja berdasarkan tegangan bias dari sinyal input yang masuk. Titik kerja penguat kelas B berada dititik cut-off transistor. Dalam kondisi tidak ada sinyal input maka penguat kelas B berada dalam kondisi OFF dan baru bekerja jika ada sinyal input dengan level diatas 0.6Volt (batas tegangan bias transistor).

Penguat Kelas B

Penguat kelas B mempunyai efisiensi yang tinggi karena baru bekerja jika ada sinyal input. Namun karena ada batasan tegangan 0.6 Volt maka penguat kelas B tidak bekerja jika level sinyal input dibawah 0.6Volt. Hal ini menyebabkan distorsi (cacat sinyal) yang disebut distorsi cross over, yaitu cacat pada persimpangan sinyal sinus bagian atas dan bagian bawah.

Penguat Kelas B push-pull

Penguat kelas B cocok dipakai pada penguat akhir sinyal audio karena bekerja pada level tegangan yang relatif tinggi (diatas 1 Volt). Dalam aplikasinya, penguat kelas B menggunakan sistem konfigusi push-pull yang dibangun oleh dua transistor.

 3. Penguat kelas AB

Penguat kelas AB merupakan penggabungan dari penguat kelas A dan penguat kelas B. Penguat kelas AB diperoleh dengan sedikit menggeser titik kerja transistor sehingga distorsi cross over dapat diminimalkan.  Titik kerja transistor tidak lagi di garis cut-off namun berada sedikit diatasnya.

Penguat Kelas AB

Penguat kelas AB merupakan kompromi antar efisiensi dan fidelitas penguat. Dalam aplikasinya penguat kelas AB banyak menjadi pilihan sebagai penguat audio.

4. Penguat kelas C

Penguat kelas C mirip dengan penguat kelas B, yaitu titik kerjanya berada di daerah cut-off transistor. Bedanya adalah penguat kelas C hanya perlu satu transistor untuk bekerja normal tidak seperti kelas B yang harus menggunakan dua transistor (sistem push-pull). Hal ini karena penguat kelas C khusus dipakai untuk menguatkan sinyal pada satu sisi atau bahkan hanya puncak-puncak sinyal saja.

Penguat Kelas C

Penguat kelas C tidak memerlukan fidelitas, yang dibutuhkan adalah frekuensi kerja sinyal sehingga tidak memperhatikan bentuk sinyal. Penguat kelas C dipakai pada penguat frekuensi tinggi. Pada penguat kelas C sering ditambahkan sebuah rangkaian resonator LC untuk membantu kerja penguat. Penguat kelas C mempunyai efisiensi yang tinggi sampai 100 % namun dengan fidelitas yang rendah.

    5. Gambarkan rangkaian sistim transistor !

Rangkaian yang ditunjukkan dibawah ini merupakanrangkaian transistor testersederhana. Pada beberapa avometer digital maupun analog sekarang ini kebanyakan sudah terdapat fitur ini, namun tidak ada salahnya kita bisa sedikit berkreasi.

Pada dasarnya rangkaian transistor tester ini merupakan sebuah penguat sederhana yang dilengkapi dengan feedback / umpan balik yang bisa menyebabkan lampu LED yang ditunjukkan pada gambar berkedip. Seberapa sering LED ini berkedip tergantung pada nilai osilatornya, dalam hal ini merupakan gabungan antara resistor 330Kohm dan kondensator / elco 10uF.

Rangkaian ini menggunakan supply 3volt yang terdiri dari 2 battery dan tentu saja bisa kita ganti dengan power supply kecil.
Cara kerjanya sendiri sangat sederhana, logikanya rangkaian ini hanya bekerja bila kedua transistor yang digunakan berjalan dengan baik. Oleh karenanya kita bisa memanfaatkan itu dengan cara menggunakan soket kecil buatan sendiri sebagai pengganti transistor sehingga bisa dibongkar pasang dengan mudah.

Tidak hanya berfungsi untuk mengetahui baik buruknya transistor, rangkaian ini juga bisa mendeteksi sebuah transistor apakh itu jenis NPN / PNP. Tinggal dilepas saja salah satu transistor dan pasang transistor yang hendak kita uji, bila lampu LED menyala maka kedua transistor berjalan dengan baik. Bagi rekan rekan teknisi yang tertarik untuk membuatnya saya juga menyertakan gambar sudah jadinya. Semoga artikel Transistor tester sederhana ini bermanfaat.