"Kembali Ke Dasar Elektronika Digital ... "

  • IC Timer 555 yang Multifungsi

    IC timer 555 adalah sirkuit terpadu (chip) yang digunakan dalam berbagai pembangkit timer, pulsa dan aplikasi osilator. Komponen ini digunakan secara luas, berkat kemudahan dalam penggunaan, harga rendah dan stabilitas yang baik

  • Animasi LED Dengan IC 4017

    IC 4017 adalah IC 16-pin CMOS dekade counter dari seri IC CMOS 4000. Sangat berguna jika ingin membuat animasi lampu atau LED secara sederhana seperti led berjalan, tulisan berjalan , counter/timer dan masih banyak kegunaan lainnya

  • Bermain DOT Matrix - LOVEHURT

    Project Sederhana dengan Dot Matrix dan Attiny2313. Bisa menjadi hadiah buat teman atau pacarmu yang ulang tahun dengan tulisan dan animasi yang dapat dibuat sendiri.

  • JAM DIGITAL 6 DIGIT TANPA MICRO FULL CMOS

    Jika anda pencinta IC TTL datau CMOS maka project jam digital ini akan menunjukkan bahwa tidak ada salahnya balik kembali ke dasar elektronika digital , sebab semuanya BISA dibuat dengan teknologi jadul

  • BIKIN PCB SEDERHANA TAPI GA MURAHAN

    Bikin PCB itu ga susah kok..dengan software EAGLE CAD dan teknik sterika kamu dapat membuat PCB untuk berbagai project elektronika mu ...

Tampilkan postingan dengan label komponen. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label komponen. Tampilkan semua postingan

Selasa, 08 Juni 2021

[ Komponen ] LED - Dasar dan Cara Penggunaan Yang Benar

Pada akhir tahun 1800an, Thomas Edison menemukan bola lampu pertama yang layak dan kemudian dapat dikomersilkan. Bola lampu seperti ini bekerja dengan mengalirkan arus dengan jumlah besar melalui sebuah filamen tipis yang pada dasarnya adalah hanya sebuah kabel. Filamen menjadi begitu panas sehingga mulai berpijar dan memancarkan cahaya. Proses ini sangat tidak efisien - kurang dari 5% energi yang dihasilkan bola lampu berubah  menjadi cahaya - sisanya berubah menjadi panas.




Sumber cahaya yang jauh lebih efisien dari bohlam adalah dioda pemancar cahaya (Light Emiting Diode) atau LED.  LED pada dasarnya mengandung dua semikonduktor khusus yang ditempel bersama, dan ketika Anda mengalirkan  tegangan yang cukup besar, cahaya akan terpancar dalam proses yang disebut elektroluminesensi.



Memang ada sedikit panas yang dihasilkan, tapi keseluruhannya proses ini jauh lebih efisien dan Anda dapat  mendapatkan banyak sekali cahaya dari alat yang kecil sekali. Rata-rata, ini bertahan selama lebih dari 10 tahun digunakan terus-menerus, sehingga Anda dapat melihat  mengapa mereka begitu populer. Kini kita punya senter LED, lampu jalan LED, papan iklan LED bahkan bola lampu LED.  Tapi Anda tidak perlu menjadi sebesar Sony untuk membuat sirkuit LED.

Tulisan saya akan menunjukkan Anda dasar bagaimana menggunakan LED dalam praktek keseharian  Pertama, dapatkan sejumlah LED yang Anda dapat membelinya di penjual elektronik mana saja, tapi kini online shop menjual dengan amat murah dan Anda  dapat mendapat beragam jenis hanya dengan beberapa rupiah, paling sebiji cuman 150 rupiah untuk ukuran 1.5 mm.




Saya sarankan untuk membeli resistor 330 ohm sejumlah yg sama  LED sebagai pengaman arus berlebih. Jadi setiap LED mempunyai 3 hal penting yang perlu Anda ketahui :  Polaritas, tegangan maju dan tingkat arus maksimal.  

Mari mulai dengan polaritas, pada dasarnya ini berarti bagaimana cara Anda memasang LED di  sirkuit. Semua LED mempunyai dua kaki, sebuah "anoda" dan sebuah "katoda", Anoda dan katoda kadang-kadang disingkat A dan K. Anoda adalah sisi arus konvensional  akan mengalir ke dalam LED. Dengan kata lain, Anda menyambung sisi positif sumber tenaga / baterai  ke anoda.  Katoda adalah di mana arus konvensional keluar dari dalam LED. Jadi Anda akan menyambung sisi negatif sumber tegangan dengan katoda.


Untuk LED 5mm standar seperti ini, ada dua cara mudah untuk mengetahui polaritas  Anoda memiliki kaki yang lebih panjang dan katoda memiliki kaki yang lebih pendek. Kalau Anda juga perhatikan dengan hati-hati, Anda akan melihat satu sisi plastik diasah rata / mendatar.  Sisi yang rata adalah katoda dan sisi yang bundar adalah anoda.  Jadi pada contoh ini saya sambung sisi positif catu daya ke anoda dan  sisi negatif catu daya ke katoda dan LED menyala sesuai harapan.



Jika Anda mendapati polaritas LED di sirkuit keliru, jangan khawatir, untuk proyek tegangan rendah  LED yang terbalik menghalangi aliran arus dan tidak menyala. 

Mari lanjut kita bahas tentang tegangan maju / forward sebuah LED. Semua LED perlu tegangan tertentu untuk dapat melewatinya, dengan arah yang benar. Sebelum setiap arus listrik dapat mengalir dan mulai memancarkan cahaya,  LED putih superbright yang saya gunakan di gambar diatas mempunyai tegangan maju 3 volt, jadi kita perlu sekitar  3 volt sebelum LED dapat melakukan hal yang menarik yaitu menyala. 

Dengan suplai diatur ke 0 volt, LED tetap padam  Dengan suplai diatur ke 1,5 volt, masih tidak cukup untuk menyalakan LED  Tapi seiring kita mendekati 3 volt, LED mencapai kecerahan penuh.


Setiap LED punya tegangan maju yang sedikit berbeda dan di sini ada beberapa  panduan kasar besar tegangan yang dapat digunakan dari LED yang berbeda. Ketika LED menyala, akan ada penurunan tegangan konstan relatif di dalamnya.

Berikutnya, mari bicara soal batas arus maksimal LED. Misalnya percobaan saya diatas, saya menggunakan fitur spesial catu daya saya untuk membatasi arus yang mengalir  melalui LED hingga maksimal 30mA, yang kira-kira sebesar arus yang dapat ditanggung LED ini. Tapi apa yang terjadi jika saya melewati batas?  




Saya akan mengatur catu daya hingga 7,5 volt dan saya akan hilangkan semua batas arus. Mari kita lihat apa yang terjadi!  Jadi jika Anda melewati angka tengangan maju secara signifikan, arus dalam jumlah sangat besar  akan mengaliri LED dan tidak ada yang dapat menghentikannya dari meledakkan dirinya sendiri.  

Jelas jangan lakukan ini di rumah, sebenarnya mungkin bagi LED untuk meledak, melontarkan serpihan  plastik dan logam kecil ke wajah Anda. Anda tidak ingin berakhir tampak seperti ini! Jadi sebuah baterai kotak 9 volt cukup untuk  membunuh LED secara instan - ada sesuatu yang diperlukan untuk membatasi arus hingga batas aman. 




Angka arus setiap LED dapat berbeda-beda  Misalnya, modul LED berdaya tinggi ini dapat menanggung 100 miliampere, tapi umumnya  LED 5mm standar yang biasanya anda gunakan di rumah memiliki nilai 20 miliampere.  Jadi apa yang Anda lakukan jika Anda ingin membatasi arus dan tak punya catu daya bagus yang dapat diatur? Anda dapat gunakan benda yang disebut resistor! Untuk LED sebagai lampu indikator perangkat tegangan digital TTL, yang biasanya ada pada level 5 volt maka resistro 330 ohm lazim digunakan. Untuk baterai 9V dan catuan aki motor anda 12 volt maka resistor yg dipilih adalah 1 Kilo Ohm. Jangan salah pilih ya, karena sangat berpengaruh pada tingkat kecerahan dan keawetan LED. 

Share:

Selasa, 16 Maret 2021

Bagaimana Transistor Bekerja ? Begini Teorinya - part 2



Sebelum lanjut membaca ada baiknya simak dulu penjelasan sebelumnya di sini. Untuk memahami cara kerja transistor kamu dapat membayangkan air mengalir melalui pipa dan mengalir dengan bebas sampai kita memblokirnya sebuah cakram. 


Sekarang hubungkan pipa yang lebih kecil ke pipa  utama dan menempatkan gerbang ayun di dalam pipa yang kecil ini. Kita bisa memindahkan cakram menggunakan katrol yang terhubung ke pintu ayun, dan ketika lebih jauh pintu ayun terbuka semakin banyak air yang dibiarkan mengalir di pipa utama. Gerbang ayun ternyata agak berat, jadi jika di pipa kecil mengalir sedikit air, tidak akan cukup untuk membukanya.



Jumlah air yang diperlukan untuk memaksa gerbang terbuka semakin banyak dan air yang mengalir di pipa kecil membuat katup terbuka lebih jauh dan memungkinkan semakin banyak air mengalir di pipa utama. Ini pada dasarnya dapat di analogikan bagaimana transistor npn bekerja. Jadi di rangkaian transistor npn ini kita berasumsi bahwa arus sedang mengalir dari baterai positif ke kolektor dan pin basis dan kemudian keluar dari pin emitor. Kita bisa saja selalu menggunakan petunjuk ini untuk mendesain sirkuit, namun sebenarnya bukan itu yang terjadi terjadi jika dilihat dari sisi aliran elektron. 




Kenyataannya elektron mengalir dari negatif ke positif dari baterai, ini dibuktikan oleh joseph thompson yang melakukan beberapa percobaan saat melakukan penemuannya mengenai elektron dan juga membuktikan bahwa elektron mengalir di arah sebaliknya. Jadi pada kenyataannya elektron mengalir dari negatif ke dalam emitor dan kemudian keluar dari kolektor dan pin basis. Kita menyebutnya aliran elektron yang akan saya tempatkan ini berdampingan sehingga anda dapat melihat perbedaan kedua teori tersebut.

Ingat kita selalu mendesain sirkuit elektronik menggunakan metode arus konvensional. Akan tetapi para ilmuwan dan insinyur tahu bahwa aliran elektron adalah cara kerja sesungguhnya. Jadi kini kita tahu bahwa listrik adalah aliran elektron melalui kawat penghantar. Kawat tembaga adalah konduktor dan karet adalah isolator. Elektron dapat mengalir dengan mudah melalui tembaga tetapi mereka tidak dapat mengalir melalui isolator karet.




Jika kita melihat model dasar file atom dari konduktor logam, ini memiliki inti di tengah dan ini dikelilingi oleh sejumlah cangkang orbital yang menahan elektron. Di setiap cangkang memiliki jumlah elektron maksimum dan elektron harus memiliki  jumlah energi tertentu untuk dapat diterima di setiap shell / cangkang. Elektron yang terletak paling jauh dari inti mengandung energi terbesar. Tangkapan energi paling banyak pada kulit terluar dikenal sebagai kulit valensi. 

Sebuah konduktor memiliki antara satu sampai tiga elektron dalam valensinya. Kulit elektron ditahan oleh inti tetapi ada cangkang lain yang dikenal sebagai pita konduksi. Jika sebuah elektron bisa mencapai ini maka itu bisa membebaskan diri dari atom dan pindah ke atom lain. Dengan atom logam seperti tembaga, kulit valensi dan pita konduksi saling tumpang tindih dan sangat mudah elektron bergerak. 

Dengan sebuah isolator kulit terluar jadi dikemas dan di sana sangat sedikit atau tidak ada ruang untuk elektron bergabung. Nukleus mengikat dengan erat si elektron dan pita konduksi terlalu jauh, jadi elektron tidak bisa mencapai ini atau melarikan diri. Karena itu listrik tidak dapat mengalir melalui bahan isolator ini.  

Namun ada material lain yang disebut sebagai semikonduktor, dan silikon adalah contoh semikonduktor dengan sifat materi ini. Ada terlalu banyak elektron di kulit valensi agar menjadi sebuah konduktor. Jadi ini bertindak sebagai isolator tetapi karena pita konduksi cukup dekat dan jika kita memberikan beberapa energi eksternal elektron akan mendapatkan energi yang cukup untuk melakukan lompatan ke konduksi band dan menjadi bebas.



Oleh karena itu materi ini dapat berfungsi sebagai keduanya sebuah isolator dan konduktor. Silikon murni memiliki hampir tidak ada elektron bebas, jadi yang dilakukan para insinyur adalah menyuntikkan silikon dengan sedikit bahan lain yang mengubah sifat listriknya dan kita menyebutnya doping tipe-p dan tipe-n, yang kita gabungkan untuk membentuk sambungan PN. 




Kita bisa menyatukannya untuk membentuk sebuah npn atau transistor pnp di dalam sebuah transistor. Kini kita memiliki pin kolektor dan emitor diantaranya. Dalam transistor npn kita memiliki dua lapis material tipe-n dan satu lapisan tipe-p, dan kabel basis terhubung ke lapisan tipe-p.  Dalam transistor pnp ini cukup dikonfigurasi kebalikan dari semuanya dan tertutup resin untuk melindungi bahan internal.

Mari bayangkan silikonnya belum diolah jadi  dapat disebut silikon murni. Di dalam setiap atom silikon dikelilingi dengan empat atom silikon lain. Yang diinginkan masing-masing atom adalah delapan elektron di kulit valensinya, tetapi atom silikon  hanya memiliki empat elektron di dalamn kulit valensinya. Jadi mereka secara diam-diam berbagi elektron dengan atom tetangga mereka untuk mendapatkan yang mereka inginkan.

Ini diketahui sebagai ikatan kovalen ketika kita menambahkan material tipe-n seperti fosfor itu akan mengambil posisi dari beberapa buah atom silikon yang dimiliki. Atom fosfor memiliki lima elektron dalam cangkang valensinya. Seperti halnya atom silikon  berbagi elektron untuk mendapatkan delapan yang mereka inginkan, mereka tidak butuh yang ekstra ini yang berarti sekarang ada elektron ekstra dalam materi dan ini bebas untuk dibawa-bawa.


Untuk membuat doping tipe-p kita menambahkan bahan seperti aluminium. Atom aluminium ini hanya memiliki tiga elektron di kulit valensinya karena itu tidak dapat menyediakan elektron untuk dibagikan, jadi salah satu dari mereka harus pergi. Ini berarti lubang telah dibuat di mana elektron bisa duduk dan menempati, dan sekarang kita memiliki dua buah silikon yang  satu diolah dengan terlalu banyak elektron  (lubang hijau pada gambar) dan satu dengan tidak cukup elektron (lubang hitam pada gambar).


Kedua bahan tersebut bergabung membentuk sebuah  persimpangan/junction PN. Di persimpangan ini kita mendapatkan apa yang dikenal sebagai daerah penipisan / depletion. Di wilayah ini beberapa kelebihan elektron dari sisi n akan pindah untuk menempati lubang di p. Lokasi migrasi ini akan membentuk penghalang. Dengan penumpukan elektron dan lubang, seberang sisi elektron bermuatan negatif dan lubang dipertimbangkan bermuatan positif. Jadi penumpukan ini menyebabkan ada sedikit wilayah bermuatan negatif dan ada wilayah yang sedikit bermuatan positif. Ini menciptakan medan listrik dan mencegah lebih banyak elektron bergerak menyeberang.



Perbedaan potensial dalam wilayah ini  biasanya sekitar 0,7 volt. Saat kita menghubungkan sebuah sumber tegangan melintasi kedua ujungnya dengan positif terhubung ke material tipe-p, ini akan menciptakan bias maju dan elektron akan mulai mengalir. Sumber tegangan harus lebih besar dari penghalang 0,7 volt. Jika tidak, elektron tidak dapat melakukan lompatan.


Ketika kita membalikkan catu daya sehingga yang positif terhubung ke material tipe-n, elektron ditahan di penghalang dan akan ditarik kembali ke arah positif terminal dan lubang akan ditarik kembali menuju terminal negatif. Ini telah menyebabkan bias terbalik.




Transistor npn memiliki dua lapisan bahan tipe n, jadi kita memiliki dua persimpangan dan karenanya dua penghalang, jadi tidak ada arus yang dapat mengalir melaluinya. Biasanya bahan tipe-n emitor sangat dikotori jadi ada banyak elektron berlebih sini. Tipe-p pada basis dikotori dengan ringan dan ada beberapa lubang di sini. Kolektor tipe-n dikotori sedang, jadi ada beberapa elektron berlebih di sini. 



Jika kita menghubungkan baterai di antara basis dan emitor dengan positif terhubung ke lapisan tipe-p. ini akan menciptakan bias maju sehingga menyebabkan penghalang jatuh selama voltase minimal 0,7 volt. Sehingga penghalang berkurang dan elektron menyerbu untuk mengisi ruang di dalam bahan tipe-p.  Beberapa dari elektron ini akan menempati  lubang dan mereka akan ditarik ke arah terminal positif baterai. 

Lapisan tipe-p ini tipis dan sengaja dikotori, sehingga peluang  elektron jatuh ke dalam lubang rendah. Sisanya akan tetap bebas bergerak bahan oleh karena itu hanya arus kecil yang akan mengalir keluar dari pin basis dan meninggalkan kelebihan elektron yang sekarang berbahan tipe-p. 



Jika kita kemudian menghubungkan baterai lain antara emitor dan kolektor dengan positif terhubung ke kolektor, elektron bermuatan negatif di dalam kolektor akan ditarik ke terminal positif yang menyebabkan reverse bias. Jika mengingat reverse bias, elektron dan lubang penghalang ditarik kembali menyeberang sehingga elektron di sisi penghalang tipe-p ditarik ke sisi tipe-n dan lubang di sisi tipe-n adalah ditarik kembali ke sisi tipe-p.

Sudah ada jumlah  elektron berlebih dalam bahan tipe-p jadi mereka akan bergerak untuk menempati lubang tersebut dan beberapa di antaranya akan ditarik karena tegangan baterai ini lebih besar jadi daya tariknya jauh lebih tinggi. Elektron-elektron ini ditarik melintasi mereka mengalir ke baterai jadi arus berkembang melintasi bias terbalik.


Persimpangan jalan tegangan yang lebih tinggi pada pin basis sepenuhnya membuka transistor yang berarti  lebih banyak lagi elektron bergerak ke lapisan tipe-p. Oleh karena itu lebih banyak elektron yang ditarik melintasi bias terbalik. Kita juga melihat lebih banyak elektron mengalir masuk sisi emitor transistor dibandingkan dengan sisi kolektor.

Demikian penjelasan tentang teori transistor kali ini dan terus belajar tentang elektronika dasar.


Courtesy of :  engineeringmindset.com

Share:

Senin, 15 Maret 2021

Bagaimana Transistor Bekerja ? Begini Penjelasannya - part 1

Ini adalah transistor, yang merupakan salah satu perangkat elektronika paling penting yang pernah ada. Kita akan mempelajari cara kerjanya secara detail dalam tulisan kali ini. Transistor datang dalam berbagai bentuk dan ukuran, ada dua tipe utama : bipolar / BJT dan efek medan / FET. Untuk lebih mudahnya sebagian besar tulisan ini fokus pada versi transistor bipolar. 



Transistor adalah komponen elektronik mungil  dengan dua fungsi utama yaitu dapat bertindak sebagai sakelar untuk mengontrol sirkuit dan dapat juga  memperkuat sinyal kecil. Transistor daya rendah tertutup dalam sebuah kotak resin untuk membantu melindungi bagian internal, tetapi transistor dengan daya yang lebih tinggi akan memiliki casing yg sebagian terbuat dari logam yang digunakan untuk membantu menghilangkan panas yang ada dihasilkan, karena panas ini akan merusak komponen seiring waktu. Kita biasanya menemukan lempengan logam pada transistor, disebut sebagai heatsink, yang membantu menghilangkan panas yang tidak diinginkan.




Misalnya di dalam power suply dc, memiliki beberapa transistor MOSFET yang dipasang ke unit pendingin yang sangat besar. Tanpa heatsink komponen dengan cepat mencapai 45 derajat celsius atau 113 derajat fahrenheit dengan arus hanya sebesar 1.2 amp. 



Tapi untuk sirkuit elektronik dengan pemakaian arus kecil, kita bisa menggunakan transistor dengan bungkus resin yang tidak membutuhkan heatsink pada body transistor.


Kita akan selalu menemukan beberapa teks seperti pada gambar, ini akan memberi tahu jenis dari komponen tersebut, sehingga kita dapat gunakan untuk menemukan file data sheet atau lembar data pabrikan dari setiap transistor. Salah satu karakteristik yang ada dalam datasheet adalah dapat transistor hanya mampu menangani batas tegangan dan arus dengan tingkat tertentu, jadi penting untuk memeriksa lembaran datasheet ini.



Transistor memiliki tiga pin yang berlabel E, B dan C ini singkatan dari Emitor, Basis dan Colector, dengan ciri khas pada transistor tipe berbadan resin ini, memiliki bagian sisi rata yang berisikan tulisan. Kini kita bisa tentukan pin paling kiri adalah emitor, di tengah adalah basisnya dan pin paling kanan adalah kolektor. Namun tidak semua transistor menggunakan  konfigurasi ini,  jadi periksa data pabrikan / datasheet untuk mengetahui pin sebenarya.



Kita tahu bahwa jika kita menghubungkan bola lampu ke baterai, maka nyala lampu akan menerangi kita. Juga dapat dipasang saklar ke sirkuit seperti gambar diatas dan kita dapat mengontrol nyala lampu dengan menghentikan catu daya, akan tetapi ini membutuhkan interaksi manusia untuk mengendalikan sakelar dengan jari. Jadi bagaimana kita bisa meng-otomatiskan sakelar ini ?




Untuk itu kita dapat menggunakan  fungsi transistor sebagai sakelar. Transistor ini menghalangi aliran listrik saat basis tanpa input tegangan,  jadi lampunya mati. Tapi kalau kita sediakan  tegangan kecil ke pin basis yg  di tengah itu, akan menyebabkan transistor untuk mulai membiarkan arus mengalir di sirkuit utama, jadi lampu menyala. Kita bisa tempatkan sebuah saklar pada pin pengontrol untuk mengoperasikannya dari jarak jauh atau kita dapat menempatkan sensor seperti gambar diatas untuk  meng-otomatiskan kontrolnya. Biasanya kita perlu menerapkan setidaknya 0,6 s/d 0,7 volt ke pin basis  transistor untuk menyalakannya.




Contoh berikut kita gunakan transistor sederhana pada sirkuit yg memiliki led merah dan catu daya 9 volt. Pada sirkuit ini pin basis terhubung ke dc power supply dan  diagram sirkuit terlihat seperti gambar diatas.




Saat suplai tegangan ke pin basis adalah 0,5 volt maka transistor mati jadi led juga mati.



Pada tegangan basis 0.6 volt transistor menyala tetapi tidak sepenuhnya dan led redup karena transistor belum membiarkan arus penuh mengalir melalui sirkuit utama.



Kemudian di 0,7 volt led lebih terang karena transistor membiarkan arus hampir penuh melalui dan pada 0,8 volt, led sudah menyala pada kecerahan penuh karena kondisi transistor terhubung penuh.



Jadi yang dibuktikan dari percobaan ini adalah kita  dapat menggunakan  tegangan dan arus kecil untuk mengontrol tegangan dan arus yang lebih besar. Kita melihat bahwa perubahan kecil pada tegangan di pin basis menyebabkan perubahan besar pada sirkuit utama. Oleh karena itu jika kita memasukkan sinyal ke kaki basis transistor berperan sebagai penguat / amplifier.



Kita dapat menghubungkan mikrofon yang dapat memvariasikan sinyal tegangan pada basis dan ini akan memperkuat speaker di sirkuit utama, dan dapat disebut sebagai penguat yang paling sederhana. Biasanya ada arus yang sangat kecil pada pin basis, mungkin hanya satu milliamps atau bahkan kurang. Kolektor memiliki arus yang jauh lebih tinggi sebagai contoh 100 milliampere. Rasio antara kedua ini dua dikenal sebagai GAIN dan standarnya menggunakan simbol beta.




Kita dapat menemukan rasio ini di lembar data pabrikan dan  dalam contoh diatas arus kolektor adalah 100 miliampere dan arus basis adalah 1 miliamp jadi rasio adalah 100 dibagi 1 sehingga menghasilkan nilai beta =100. Kita juga dapat mengatur ulang rumus ini untuk menemukan juga nilai arusnya.


Transistor memiliki dua jenis utama pada bipolar transistor yaitu  NPN dan PNP, keduanya  terlihat hampir identik jadi perlu periksa tulisan pada badan nya untuk membedakan mana yang dengan tipe npn atau pnp. 


Rangkaian transistor diatas memiliki sirkuit utama dan  sirkuit kontrol,  keduanya terhubung ke positif baterai. Sirkuit utama mati sampai kita tekan sakelar di sirkuit kontrol, dan kita bisa melihat arus mengalir melalui kedua kabel ke transistor. Kita sederhanakan saat tombol ditekan ada 5 milliamps mengalir ke dalam basis dan ada 20 miliampere mengalir ke pin kolektor dan 25 milliamps mengalir keluar dari emitor karena itu arus bergabung.




Dalam rangkaian dengan transistor pnp kita memiliki lagi sirkuit utama dan sirkuit kontrol tetapi sekarang emitor terhubung ke positif baterai. Sirkuit utama mati sampai kita tekan sakelar di sirkuit kontrol. Kita bisa melihat dengan tipe ini bahwa beberapa arus mengalir keluar dari pin basis dan mengembalikan ke baterai, sisanya arus mengalir melalui transistor dan melalui led utama dan kemudian kembali ke baterai. 

Jika kita lepaskan sirkuit utama LED sirkuit kontrol akan tetap menyala di dalam contoh ini saat sakelar ditekan ada 25 milliamps mengalir ke dalam emitor 20 milliamps mengalir keluar dari kolektor dan 5 milliamps mengalir keluar basis, karena itu arus dikatakan terbagi.


Saya menempatkan kedua rangkaian ini berdampingan sehingga anda bisa melihat dan dapat membandingkan perbedaan transistor PNP dan NPN.



Transistor ditampilkan pada diagram atau gambar rangkaian listrik dengan simbol seperti diatas, panah ditempatkan pada emitor, dan panah ini menunjuk ke arah mengalirnya arus secara konvensional sehingga kita jadi tahu cara menghubungkannya ke sirkuit. 

Berlanjut ke bagian kedua ..

Courtesy of : engineeringmindset.com

Share:

Senin, 03 Desember 2018

[Dasar] Gerbang Logika - Terjemahan Buku forrest Mims & Subtitusi Rangkaian Transistor nya



Saya sangat bingung saat mendapatkan kuliah digital semester 3, sebagai tukang solder yg sering pamer kekuatan power amplifier ke tetangga atau pamer jangkauan pancaran radio amatir, gerbang digital ini merupakan momok yg memutarbalikkan otak saya. Ke tidak berdayaan nya saya ini (menurut pandangan saya) karena para pengajar merupakan para "programer" dan mengasah logikanya melalui progam simulator digital di komputer. Nah untuk membantu pembaca yg kemungkinan bernasib sama, saya berusaha menambahkan rangkaian ekivalen transistornya dari  gerbang / gate yg saya ambil dari buku forrest mims.


IC digital adalah komponen yg memiliki 2 keadaan ( 2 state device ). Salah satu kondisinya adalah mendekati 0 volt atau Ground ( biasanya disebut Low atau L) dan kondisi yang lainnya adalah output berada disekitar tegangan suplay ( selanjutnya disebut High atau H). Dengan menggantikan 1 untuk H dan 0 untuk L maka IC digital dapat menjadi pengolah angka biner (BITS) atau gabunganya yg disebut words. 4 Bit word dinamakan nibble dan 8 Bit word dinamakan sebagai BYTE.


Contoh diatas merupakan penjelasan angka biner 4 bit atau 16 angka pertama dari sistem biner. Sampai disini tidak membingungkan banget kan ?


Lanjut kebagian yang sedikit menyulitkan, penulis melayang kembali ke jaman kuliah dan pertanyaan ini muncul kembali kenapa teman-teman yg bukan tukang solder gampang banget memahaminya ? Ya karena mereka menyederhanakan pikiran tanpa berusaha membayangkan bagaimana rangkaian elektronikanya. Dan saya memperbaiki pemahaman yg mbulet ini setelah beberapa semester ketika mempelajari daleman dari sebuah IC digital. Sebenarnya Gate itu seperti halnya transistor yg disusun seperti berikut :



Gambar diatas merupakan AND gate dalam bentuk rangkaian transistor. Jika penulis ingin mencoba rangkaian di breadboard maka gunakan transistor  NPN paling umum BC 107 atau 2N2222 / 3904 , resistor 10K . Untuk supply bisa menggunakan tegangan 6 s/d 12 volt. Sambungkan input A dan B ke Vcc (positif) untuk logika 1 dan Ground (negatif baterai/suplay) untuk logika 0 . Gunakan multimeter untuk mengukur output digital nya dengan asumsi output logika 1 mendekati tegangan suplay dan logika 0 mendekati 0 volt.


Rangkaian diatas merupakan rangkaian Gate NAND (negasi dari gate AND) yg merupakan kebalikan dari rangkaian gerbang sebelumnya.







Semakin mudah kan memahami rangkaian OR dan NOR diatas ? Transistor bertipe NPN disini difungsikan sebagai switch yg akan mengalirkan arus dari kolektor ke Emiter saat Basis mendapat tegangan setara suply, sedangkan ketika mendapatkan Ground atau negatif suply pada basis maka kolektor dan emiter selayaknya relay yg memutus hubungan keduanya.





Untuk memahami fungsi Xor dan Xnor dapat langsung menggunakan praktek dirangkaian dibawah.



Sepertinya penulis jarang mengerti kenapa orang menggunakan gate xor dalam rancangan digital? Tapi beberapa kawan yg ahli dalam rangkaian digital berhasil mengaplikasikannya untuk rangkaian kompleks seperti counter, calculator dsb. Ya walau hanya sebatas di layar komputer tapi saya kagum atas analisa dalam pikiran mereka. Saya sih memanfaatkan mereka untuk merancang di komputer dan biarkan tukang solder untuk merangkainya diatas PCB. Ingat tiap orang memiliki spesialisasi tertentu bukan ?




Rangkaian buffer ini diperlukan jika rangkaian digital yg dirancang sudah sangat panjang dan tegangan output menjadi jauh dari level 1 dan 0 nya. 


Sedangkan rangkaian inverter akan merubah logika yg diberikan.





Ada lagi nih gerbang yg sangat berguna karena akan memberikan kodisi mengambang, bukan 0 bukan 1 ...akan sangat berguna ketika merangkai rangkaian sensor digital.


Khusus untuk rangkaian transistor yg mendukung 3 state harus menggunakan transistor FET karena memiliki karakteristik khusus yaitu High Impedance . 

Semoga tulisan saya kali ini dapat membantu para pelajar memahami lebih mudah melalui praktek gerbang logika , langsung dengan transistor.


Share:

Kontak Penulis



12179018.png (60×60)
+628155737755

HP: 081331339072
Mail : ahocool@gmail.com

Site View

Categories

555 (7) 7 segmen (3) adc (4) amplifier (2) analog (10) android (12) antares (3) arduino (16) artikel (4) attiny (2) attiny2313 (18) blog (1) bluetooth (1) cmos (2) crypto (2) dasar (41) display (3) esp8266 (3) euro2020 (11) gcc (1) iklan (1) infrared (2) Input Output (3) iot (23) jam (6) jualan (12) kereta api (1) keyboard (1) keypad (3) kios pulsa (2) kit (6) komponen (15) komputer (3) komunikasi (1) kontrol (7) lain-lain (8) lcd (2) led (13) led matrix (6) line tracer (1) lm35 (1) memory (1) metal detector (4) microcontroller (56) mikrokontroller (10) mikrotik (5) ninmedia (2) ntp (1) paket belajar (19) palang pintu otomatis (1) parabola (66) pcb (2) praktek (2) project (33) proyek (1) python (1) radio (13) raspberry pi (4) remote (1) revisi (1) rfid (1) robot (1) rpm (2) rs232 (1) script break down (3) sdcard (3) sensor (1) sharing (3) signage (1) sinyal (1) sms (6) software (18) solar (1) solusi (1) tachometer (2) technology (1) telepon (8) televisi (132) television (20) transistor (2) troubleshoot (3) tulisan (81) tutorial (80) tvri (2) vu meter (2) vumeter (2) wav player (3) wayang (1) wifi (3)

Arsip Blog

Diskusi


kaskus
Forum Hobby Elektronika