DASAR ELEKTRONIKA

  

Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya. Ilmu yang mempelajari alat-alat seperti ini merupakan cabang dari ilmu fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan sirkuit elektroniknya adalah bagian dari teknik elektro, teknik komputer, dan

ilmu/ teknik elektronika dan instrumentasi.

Alat-alat yang menggunakan dasar kerja elektronika ini biasanya disebut

sebagai peralatan elektronik (electronic devices). Contoh peralatan/ piranti elektronik ini: Tabung Sinar Katoda (Cathode Ray Tube, CRT), radio, TV, perekam kaset, perekam kaset video (VCR), perekam VCD, perekam DVD, kamera video, kamera digital, komputer pribadi desk-top, komputer Laptop, PDA (komputer saku), robot, smart card, dll.

Seperti disebutkan di atas elektronika didasarkan pada pengetahuan

tentang kelistrikan. Listrik, dapat diartikan sebagai berikut:

·          Listrik adalah kondisi dari partikel subatomik tertentu, seperti elektron dan

proton, yang menyebabkan penarikan dan penolakan gaya di antaranya.

·         Listrik adalah sumber energi yang disalurkan melalui kabel. Arus listrik

timbul karena muatan listrik mengalir dari saluran positif ke saluran

negatif.

Ada 2 jenis muatan listrik: positif dan negatif. Melalui eksperimen, muatan-sejenis saling menolak dan muatan-lawan jenis saling menarik satu sama lain. Besarnya gaya menarik dan menolak ini ditetapkan oleh hokum Coulomb. Hukum Coulomb adalah hukum yang menjelaskan hubungan antara gaya yang timbul antara dua titik muatan, yang terpisahkan jarak tertentu, dengan nilai muatan dan jarak pisah keduanya

Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang melewatinya.

Hambatan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut:

atau

di mana V adalah tegangan dan I adalah arus.

Tegangan listrik (kadang disebut sebagai Voltase) adalah perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dan dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi potensial dari sebuah medan listrik yang mengakibatkan adanya aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik.

Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satuan

waktu.

Komponen-Komponen Elektronika

Resistor

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk

membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon.

Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol W (Omega). Tipe resistor yang umum adalah berbentuk tabung dengan dua kaki

tembaga di kiri dan kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk gelang kode warna untuk memudahkan pemakai mengenali besar resistansi tanpa mengukur besarnya dengan Ohmmeter.

Kapasitor

Kapasitor adalah komponenelektronika yang dapat menyimpan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum

dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat

metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi.

 Induktor

Induktor adalah komponen yang dapat menyimpan energi magnetic. Fungsi utama dari induktor di dalam suatu rangkaian adalah

untuk melawan fluktuasi arus yang melewatinya. Aplikasinya pada rangkaian dc salah satunya adalah untuk menghasilkan tegangan dc yang konstan terhadap fluktuasi beban arus. Pada aplikasi rangkaian ac, salah satu gunanya adalah bisa untuk meredam perubahan fluktuasi arus yang tidak dinginkan. Akan lebih banyak lagi fungsi dari induktor yang bisa diaplikasikan pada rangkaian filter, tuner dan sebagainya.

Gerbang Logika

Gerbang logika melakukan operasi logika pada satu atau lebih input dan menghasilkan ouput yang tunggal. Output yang dihasilkan merupakan hasil dari serangkaian operasi logika berdasarkan prinsipprinsip aljabar boolean. Dalam pengertian elektronik, input dan output ini diwujudkan dan voltase atau arus (tergantung dari tipe elektronik yang

digunakan).

 Ada tiga bentuk dasar dari tabel kebenaran yaitu AND, OR, dan

NOT. Berikut adalah tabel-tabel dan bentuk gerbang logikanya.

Tabel kebenaran dan representasinya dalam gerbang logika.

penjelasan

Pada AND, bila ada dua buah input A dan B maka output atau signal

hanya dihasilkan jika A = 1 dan B = 1.

- Pada OR, bila ada dua buah input A dan B maka output atau signal akan

dihasilkan jika salah satu atau kedua input bernilai 1

- Pada NOT, bila ada satu input mempunyai nilai tertentu maka operasi

NOT akan menghasilkan output / signal yang merupakan kebalikan dari

nilai inputnya.

menampilkan bentuk

tabel kebenaran dan gerbang logika NAND, NOR, dan XOR. NAND adalah hasil

operasi NOT + AND, NOR adalah operasi NOT + OR sedangkan XOR adalah

ekslusif OR. NAND dan NOR merupakan bentuk gerbang logika yang banyak

sekali digunakan untuk membangun perangkat elektronik digital.

Bentuk turunan tabel kebenaran dan representasinya dalam gerbang logika.