muatan listrik dan teori atom

Thales

Muatan listrik pertama kali ditemukan oleh Thales, seorang ilmuwan Yunani sekitar lebih dari 2500 tahun yang lalu. Dia memperhatikan bulu ayam yang ditarik oleh batu amber yang telah digosok kain wol. Ia menciptakan kata electricity yang artinya listrik.
Muatan listrik ada dua macam yaitu muatan listrik positif (+) atau proton, dan muatan listrik negatif (-) atau elektron. Satuan ukurannya adalah coulomb (C). Muatan listrik sejenis akan tolak menolak dan muatan listrik tidak sejenis akan tarik-menarik. Perhatikan gambar:
Teori atom juga terkait dengan bahasan muatan listrik. Teori atom sendiri ditemukan oleh John Dalton. Secara umum teori atom menerangkan:

1. Atom merupakan bagian terkecil dari benda
2. Atom terdiri dari inti atom dan kulit atom
3. Inti atom terdiri dari proton (+) dan neutron (tidak bermuatan)
4. Inti atom dikelilingi oleh elektron yang bergerak
5. Besar muatan proton = elektron yaitu 1,6x10^-19 (1,6 kali 10 pangkat minus 19)

alat alat ukur elektronik beserta fungsinya

alat alat ukur elektronik

Alat Ukur Elektronika dan Fungsinya | Alat ukur elektronik (listrik) merupakan perkakas/alat yang digunakan untuk mengukur besaran-besaran listrik seperti hambatan listrik (R), kuat arus listrik (I), beda potensial listrik (V), daya listrik (P), dan lainnya. Terdapat dua jenis alat ukur yaitu alat ukur analog dan alat ukur digital.

Berikut adalah macam-macam alat ukur listrik :

• Amper-meter
• Voltmeter
• Ohm-meter
• Multimeter Analog/Digital
• Oscilloscope
• Generator fungsi
• Digital Signal Analyzer
• Spectrum meter 
• dll

1 Ampermeter
Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik baik untuk listrik DC maupun AC yang ada dalam rangkaian tertutup. Amperemeter biasanya dipasang berderet dengan elemen listrik. Cara menggunakannya adalah dengan menyisipkan amperemeter secara langsung ke rangkaian.

Ampermeter

Ampermeter posisi nol di tengah

2. Voltmeter
Voltmeter adalah alat/perkakas untuk mengukur besar tegangan listrik dalam suatu rangkaian listrik. Voltmeter disusun secara paralel terhadap letak komponen yang diukur dalam rangkaian. Alat ini terdiri dari tiga buah lempengan tembaga yang terpasang pada sebuah bakelite yang dirangkai dalam sebuah tabung kaca atau plastik. Lempengan luar berperan sebagai anode sedangkan yang di tengah sebagai katode. Umumnya tabung tersebut berukuran 15 x 10cm (tinggi x diameter).

Voltmeter

3. Ohm-meter
Ohm-meter adalah alat untuk mengukur hambatan listrik, yaitu daya untuk menahan mengalirnya arus listrik dalam suatu konduktor. Besarnya satuan hambatan yang diukur oleh alat ini dinyatakan dalam ohm. Alat ohm-meter ini menggunakan galvanometer untuk mengukur besarnya arus listrik yang lewat pada suatu hambatan listrik (R), yang kemudian dikalibrasikan ke satuan ohm.

Ohm-meter

4. Multitester Analog/Digital 
Multimeter adalah alat untuk mngukur listrik yang sering dikenal sebagai VOAM (VolT, Ohm, Ampere meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter), hambatan (ohm-meter), maupun arus (amper-meter). Ada dua kategori multimeter: multimeter digital atau DMM (digital multi-meter)(untuk yang baru dan lebih akurat hasil pengukurannya), dan multimeter analog. Masing-masing kategori dapat mengukur listrik AC, maupun listrik DC.

Multitester Digital

Multitester Analog

5. Oscilloscope 
Oscilloscope/osiloskop adalah alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dan dipelajari. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode. Sorotan elektron membekas pada layar. Suatu rangkaian khusus dalam osiloskop menyebabkan sorotan bergerak berulang-ulang dari kiri ke kanan. Pengulangan ini menyebabkan bentuk sinyal kontinyu sehingga dapat dipelajari.

osiloskop

6. Generator fungsi
Generator fungsi adalah alat ukur yang digunakan sebagai sumber pemicu yang diperlukan, merupakan bagian dari peralatan (software) uji coba elektronik yang digunakan untuk menciptakan gelombang listrik. Gelombang ini bisa berulang-ulang atau satu kali.

Generator fungsi

Generator fungsi analog umumnya menghasilkan gelombang segitiga sebagai dasar dari semua outputnya. Segitiga ini dihasilkan oleh kapasitor yang dimuat dan dilepas secara berulang-ulang dari sumber arus konstan.

Tipe lain dari generator fungsi adalah sub-sistem yang menyediakan output sebanding terhadap beberapa input. Contohnya, output berbentuk kesebandingan dengan akar kuadrat dari input. Alat seperti itu digunakan dalam sistem pengendali umpan dan komputer analog.

PCB

PCB

PCB (Printed Circuit Board) adalah suatu board tipis tempat letak komponen elektronika, yang di pasang dan di rangkai, di mana bagian sisi nya terbuat dari lapisan tembaga untuk menyolder kaki kaki komponen. PCB bisa lebih dari 1 layer, yang saya tahu maximum sampai 12 layer.PCB ada yang terbuat dari bahan fiber atau sejenisnya pada bagian yang non conductive. Ketebalan tembaga pada PCB bermacam macam, ada yang 35 micrometer ada juga yang 17-18 micrometer.

Bahan PCB yang lain adalah paper phenolic atau pertinax, biasanya berwarna coklat, bahan jenis ini lebih populer karena harganya yang lebih murah.Untuk PCB yang di pakai untuk Through hole plating, biasanya memakai yang berbahan fiberglass, karena jamur tidak suka akan bahan ini, dan materialnya lebih kuat dan tidak mudah bengkok di bandingkan yang berbahan pertinax.PCB dapat di jumpai di hampir semua peralatan elektronika, seperti radio, handphone, televisi, dan lain lain.
Ada beberapa macam jenis PCB menurut kegunaannya yaitu PCB 1 side (biasa digunakan pada rangkaian elektronika seperti radio, TV, dll) PCB double side (maksudnya kedua sisi PCB digunakan untuk menghubungkan komponen) dan PCB multi side ( bagian PCB luar maupun dalam digunakan sebagai media penghantar, misalnya pada rangkaian-rangkaian PC).

 
contoh fisik dari PCB

 

gambar 1

  

gambar 2

CARA-CARA PEMBUATAN LAYOUT PCB

Ada banyak cara yang dapat digunakan dalam pembuatan layout PCB, diantaranya adalah:

1. Menggambarkan layout PCB secara langsung pada PCB dengan menggunakan spidol dengan tinta tahan air (Waterproof).

2. Menggambarkan layout PCB secara langsung pada PCB dengan menggunakan rugos elektronika (Electro Set).

3. Menggambarkan layout PCB dengan menggunakan software desain PCB. Bila ditinjau dari sisi ekonomis, menggunakan spidol untuk menggambar layout PCB memang lebih murah dan mudah. Hanya dengan sebuah spidol dengan tinta tahan air (waterproof), Anda dapat membuat layout PCB hingga tintanya habis atau mengering. Namun cara ini hanya bisa digunakan pada rangkaian elektronika sederhana saja, dan tidak efektif untuk membuat jalur rangkaian elektronika yang kompleks, rumit dan membutuhkan pola gambar dengan titik dan garis yang berukuran kecil dan tipis. Cara pembuatan PCB yang kedua adalah dengan menggunakan rugos elektronika atau biasa dijual dengan nama Electro Set. Dengan electro set, Anda bisa memperoleh variasi bentuk garis dan pola gambar layout PCB dengan berbagai macam ukuran dan bentuk komponen. Harganya pun cukup terjangkau, berkisar Rp. 4.000,- untuk tiap lembarnya. Seperti rugos pada umumnya, pemakaian electro set cukup mudah digunakan. Caranya, cukup dengan menggosokkan lembaran electro set tersebut langsung di atas PCB. Akan tetapi, kelemahan cara ini akan Anda jumpai saat proses perancangan layout PCB dengan menggunakan banyak garis dan bentuk komponen pada rangkaian elektronika yang kompleks. Sebab akan menghabiskan banyak waktu dan tenaga, hanya untuk menyelesaikan sebuah layout PCB. Oleh karena itu, apabila ditinjau dari segi efisiensi waktu dan proses pengerjaan cara ini kurang baik digunakan. Belum lagi resiko yang harus dihadapi apabila saat penggosokan, electro set tidak merekat sempurna pada PCB.

Metode lain yang dapat digunakan dalam pembuatan layout PCB ialah menggunakan software desain layout PCB. Software desain layout PCB yang dimaksud, seperti Protel 99 SE, Target 3001, dan lain-lain. Dibandingkan dengan cara sebelumnya cara ini memiliki banyak keunggulan, diantaranya sebagai berikut:

 

1. Selain untuk membuat layout PCB biasanya pada program software desain layout PCB, Anda juga dapat merancang gambar skema rangkaian dari rangkaian elektronika yang akan dibuat sehingga akan lebih mudah untuk diedit dan diperbaiki bila ada kesalahan dalam proses perancangannya.

2. Tidak membuang banyak waktu dalam proses perancangan layout PCB, karena umumnya pada software layout PCB terdapat fasilitas perancangan dan peletakkan komponen secara otomatis (autoroute dan autoplace) untuk perancangan layout PCB sesulit apapun yang setara dengan pengerjaan seorang desainer PCB professional.

3. Dapat membuat, menambahkan, mengurangi, hingga mengedit standar ukuran dan bentuk komponen yang diinginkan ke dalam sebuah pustaka komponen tersendiri.

4. Dapat menampilkan hasil desain PCB yang telah dibuat dengan model gambar 3 dimensi yang disertai jalur konduktor dan tata letak komponennya.

5. Lebih ekonomis, efisien dan efektif baik dalam segi biaya, waktu maupun proses pembuatan layout PCB untuk rangkaian elektronika sekompleks dan serumit apapun.

PROSES PENCETAKAN PCB

Walaupun Anda telah dapat mencetak pola gambar dan jalur konduktor dari layout PCB yang telah selesai di desain, bukan berarti proses pembuatan PCB telah selesai sepenuhnya. Sebab pada dasarnya yang telah Anda buat itu hanya layout PCB yang dicetak diatas kertas, belum ke lapisan tembaga dari PCB yang sebenarnya. Oleh karena itu, pola gambar dan jalur konduktor dari layout PCB yang telah dicetak harus dipindahkan ke lapisan tembaga PCB dalam bentuk aslinya.

Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk mentransformasikan pola gambar dan jalur konduktor dari hasil pencetakan layout PCB ke dalam bentuk PCB yang aslinya. Metode-metode tersebut adalah sebagai berikut:

1. Memindahkan pola gambar dan jalur konduktor dari layout PCB dengan teknik kimiawi.

Dalam proses pembuatan PCB dengan teknik kimiawi digunakan bahan kimia Positif 20 untuk melapisi permukaan tembaga PCB. Bahan kimia Positif 20 dapat diperoleh di toko-toko komponen elektronika ataupun di toko bahan kimia. Dengan menggunakan bahan kimia Positif 20 memungkinkan Anda untuk membuat layout PCB yang berukuran kecil, tipis dan saling berdekatan satu sama lain.

2. Memindahkan pola gambar dan jalur konduktor dari layout PCB dengan teknik sablon.

Salah satu hal yang menjadi alasan kenapa Anda harus memilih teknik sablon ini ialah dengan menggunakan teknik sablon Anda dapat mengurangi biaya pembuatan PCB, bila lembaran PCB yang digunakan sangat banyak. Sebab, hanya dengan sekali proses pemindahan pola gambar dari kertas ke sekrin, Anda dapat mencetak pola jalur konduktor langsung di atas lembaran PCB secara berulang-ulang. Akan tetapi dalam proses pembuatan PCB dengan menggunakan teknik sablon, hal yang perlu di perhatikan ialah bahan tinta atau cat sablonnya harus tahan air. Sebab bila bahan pembuatan sablonnya tidak tahan air, saat proses pelarutan dengan Ferri Chlorite (FeCl4) jalur konduktor PCB akan ikut terlarut. Oleh karena itu jenis tinta atau cat yang digunakan sebaiknya terbuat dari minyak atau bahan kimia lain yang tidak akan larut dalam air

3. Memindahkan pola gambar dan jalur konduktor dari layout PCB dengan kertas transfer PCB. Selain menggunakan teknik kimiawi dan teknik sablon, Anda juga dapat memanfaatkan media lain untuk memindahkan pola gambar layout PCB, yaitu dengan menggunakan kertas transfer PCB. Dibandingkan dengan teknik kimiawi dan teknik sablon cara ini dapat dikatakan jauh lebih mudah, murah dan praktis sehingga cocok digunakan bagi para pelajar dan mahasiswa yang mempunyai biaya terbatas. Kertas transfer PCB dapat dibeli di toko-toko yang menjual komponen-komponen elektronika.Bentuk kertas transfer PCB sama seperti kertas pada umumnya yang berwarna putih polos dan tak bergaris. Akan tetapi yang menjadi perbedaan antara kertas biasa dan kertas transfer PCB ialah pada material pembentuk kertasnya. Kertas transfer PCB di desain khusus agar dapat memindahkan pola jalur rangkaian PCB dari toner (bubuk tinta yang biasa digunakan pada printer laser atau mesin fotokopi) ke lapisan tembaga PCB.

MACAM-MACAM BENTUK PCB

PCB Matrix Strip Board atau biasa dikenal PCB ‘berlubang’ merupakan salah satu jenis PCB yang bentuknya terdiri atas susunan lubang-lubang. Namun, kekurangan dalam penggunaan PCB ini ialah sulitnya mengatur sistem pengkabelan yang menghubungkan antara komponen satu dengan komponen lain sehingga menyebabkan kabel-kabel yang dihubungkan saling menyilang. Kesulitan lain juga akan dijumpai saat penyolderan kaki-kaki komponen dengan 2 kabel penghubung atau lebih, pada titik solder (pad) yang sama.

Jenis PCB lainnya adalah PCB Cooper Clad. PCB jenis Cooper Clad merupakan PCB yang terbuat dari bahan ebonite atau fiber glass yang salah satu atau kedua sisinya dilapisi oleh lapisan tembaga. Untuk PCB yang mempunyai lapisan tembaga hanya pada salah satu sisi permukaannya saja disebut PCB satu sisi (Single Side). Sedangkan PCB yang mempunyai lapisan tembaga di kedua sisi permukaannya disebut PCB dua sisi (Double Side).Dan PCB yang mempunyai banyak sisi (Multi Layer)

Pengertian dari macam-macam PCB

1.PCB satu sisi (single side) adalah papan PCB tersebut hanya mempunyai satu sisi yang dilapisi oleh lempeng tembaga. 

 

2.PCB dua sisi (double side) adalah papan PCB tersebut mempunyai dua sisi yang dilapisi oleh lempeng tembaga dan lapisan fibernya ada diantara dua lapisan tembaga tersebut.

  

3.PCB banyak sisi (multi layer) adalah Layer yang biasanya hanya dibuat oleh pabrik pembuat peralatan tersebut. Type multi layer ini terdiri dari beberapa lapis tembaga dan fiber yang disusun secara berselingan

AVO METER

CARA MEMBACA MULTIMETER / AVOMETER ANALOG

 

Yang dimaksud Multimeter atau Avometer adalah Alat ukur Listrik yang memungkinkan kita untuk mengukur besarnya Besaran listrik yang ada pada suatu rangkaian baik itu Tegangan, Arus, maupun Nilai Hambatan/Tahanan. AVOmeter adalah singkatan dari Ampere Volt Ohm Meter, jadi hanya terdapat 3 komponen yang bisa diukur dengan AVOmeter sedangkan Multimeter , dikatakan multi sebab memiliki banyak besaran yang bisa di ukur, misalnya Ampere, Volt, Ohm, Frekuensi, Konektivitas Rangkaian (putus ato tidak), Nilai Kapasitif, dan lain sebagainya. Terdapat 2 (dua) jenis Multimeter yaitu Analog dan Digital, yang Digital sangat mudah pembacaannya disebabkan karena Multimeter digital telah menggunakan angka digital sehingga begitu melakukan pengukuran Listrik, Nilai yang diinginkan dapat langsung terbaca asalkan sesuai atau Benar cara pemasangan alat ukurnya.
Mari mengenal bagian-bagian Multimeter atau Avometer agar lebih memudahkan dalam memahami tulisan selanjutnya:

Bagian-Bagian Multimeter

Saya akan berikan sedikit penjelasan mengenai gambar di atas. Yang perlu untuk di perhatikan adalah :

1. SEKRUP PENGATUR JARUM, Sekrup ini dapat di putar dengan Obeng atau plat kecil, Sekrup ini berfungsi mengatur Jarum agar kembali atau tepat pada posisi 0 (NOL), terkadang jarum tidak pada posisi NOL yang dapat membuat kesalahan pada pengukuran, Posisikan menjadi NOL sebelum digunakan.
2. TOMBOL PENGATUR NOL OHM. Tombol ini hampir sama dengan Sekrup pengatur jarum, hanya saja bedanya yaitu Tombol ini digunakan untuk membuat jarum menunjukkan angka NOL pada saat Saklar pemilih di posisikan menunjuk SKALA OHM. Saat saklar pemilih pada posisi Ohm biasanya pilih x1 pada skala Ohm kemudian Hubungkan kedua ujung TERMINAL (Ujung terminal Merah bertemu dengan Ujung terminal Hitam) dan Lihat pada Layar penunjuk, Jarum akan bergerak ke KANAN (Disitu terdapat angka NOL (0), Putar tombol pengatur Nol Ohm sampai jarum menunjukkan angka NOL). Proses ini dinamakan KALIBRASI OhmMeter. Hal ini Muthlak dilakukan sebelum melakukan pengukuran tahanan (OHM) suatu komponen atau suatu rangkaian.
3. SAKLAR PEMILIH. Saklar ini harus di posisikan sesuai dengan apa yang ingin di UKUR, misalnya bila ingin mengukur tegangan AC maka atur/putar saklar hingga menyentuh skala AC yang pada alat ukur tertulis ACV, Begitu pula saat mengukur tegangan DC, cari yang tertulis DCV, begitu seterusnya. Jangan Salah memilih Skala Pengukuran.
   Pada setiap bagian SKALA PENGUKURAN yang dipilih dengan Saklar Pemilih, terdapat Nilai-nilai yang tertera pada alat ukur, Misalnya Pada Skala Tegangan AC (tertulis ACV pada alat ukur) tertera skala 10, 50, 250, dan 750 begitu pula pada Skala Tegangan DC (tertulis DCV pada alat ukur) tertera skala 0.1 , 0.25 , 2.5 , 10 , dst. Apa maksud Skala ini?? Dan Bagaimana Memilihnya??
   Pedoman Memilih SKALA Pengukuran:
   Skala tersebut adalah skala yang akan digunakan untuk membaca hasil pengukuran, Semua skala dapat digunakan untuk membaca, Hanya saja tidak semua skala dapat memberikan atau memperlihatkan nilai yang diinginkan, misalnya kita mempunyai Baterai 9 Volt DC, kemudian kita mengatur SAKLAR PEMILIH untuk Memilih SKALA TEGANGAN DC pada posisi 2,5 dan menghubungkan TERMINAL Merah dengan positif (+) baterai dan Hitam dengan Negatif (-) baterai. Apa yang akan terjadi?? Jarum akan bergerak ke Ujung Kanan dan tidak menunjukkan angka 9Volt, Mengapa Demikian?? Sebab NILAI MAKSIMAL yang dapat diukur bila kita memposisikan Saklar Pemilih pada skala 2.5 adalah hanya 2.5 Volt saja, sehingga untuk mengukur Nilai 9Volt maka saklar harus di putar menuju Skala yang LEBIH BESAR sari NILAI Tegangan yang di Ukur, jadi Putar pada Posisi 10 dan Alat ukur akan menunjukkan nilai yang diinginkan.Penjelasan Lebih Lengkap Mengenai MEMBACA ALAT UKUR akan di Bahas selanjutnya pada tutorial ini.

ALAT UKUR LISTRIK HARUS DIPASANG DENGAN BENAR, Mengapa saya katakan Demikian??
Untuk melakukan suatu pengukuran listrik, Posisi alat ukur pada rangkaian juga Mesti dan Hal wajib yang harus di perhatikan agar pembacaan alat ukur tidak salah. Pemasangan Alat ukur yang salah /Tidak  benar memberikan hasil pengukuran yang TIDAK BENAR dan bukan kurang tepat, jadi ini sangat perlu di perhatikan. Mari kita melihat posisi alat ukur yang benar:
Posisi alat ukur saat mengukur TEGANGAN (Voltage)
Pada saat mengukur tegangan baik itu teggangan AC maupun DC, maka Alat ukur mesti di pasang Paralel terhadap rangkaian. Maksud paralel adalah kedua terminal pengukur ( Umumnya berwarna Merah untuk positif (+) dan Hitam untuk Negatif (-) harus membentuk suatu titik percabangan dan bukan berjejer (seri) terhadap beban. Pemasangan yang benar dapat dilihat pada gambar berikut:

Memasang Multimeter Paralel

Posisi alat ukur saat mengukur ARUS (Ampere)
Untuk melakukan pengukuran ARUS yang mesti diperhatikan yaitu Posisi terminal harus dalam kondisi berderetan dengan Beban, Sehingga untuk melakukan pengukuran arus maka rangkaian mesti di Buka / diputus / Open circuit dan kemudian menghubungkan terminal alat ukur pada titik yang telah terputus tersebut. Pemasanngan yang benar dapat dilihat pada gambar:

Memasang Multimeter SERI

Posisi alat ukur saat mengukur Hambatan (Ohm)
Yang mesti diketahui saat pngukuran tahanan ialah JANGAN PERNAH MENGUKUR NILAI TAHANAN SUATU KOMPONEN SAAT TERHUBUNG DENGAN SUMBER. Ini akan merusak  alat ukur. Pengukurannya sangat mudah yaitu tinggal mengatur saklar pemilih ke posisi Skala OHM dan kemudian menghubungkan terminal ke kedua sisi komponen (Resistor) yang akan di ukur.



Memasang Multimeter untuk mengukur tahanan

 Kali ini saya tidak akan membahas mengenai mengapa alat ukur di pasang paralel saat mngukur tegangan dan Seri pada saat mengukur Arus, sebab itu lebih kompleks kecuali ada yang membutuhkannya. Hal ini erat kaitannya dengan Rangkaian dalam suatu alat ukur.
Setelah mengetahui Cara mengatur Saklat Pemilih yang Benar, Mengetahui Jenis Skala yang akan digunakan, dan Cara pemasangan alat ukur yang benar, maka tiba saatnya kita melakukan Pengukuran Besaran Listrik.
MENGUKUR TEGANGAN LISTRIK (VOLT / VOLTAGE) DC
Yang perlu di Siapkan dan Perhatikan:

1. Pastikan alat ukur tidak rusak secara Fisik (tidak peccah).
2. Atur Sekrup pengatur Jarum agar jarum menunjukkan Angka NOL (0), bila menurut anda angka yang ditunjuk sudah NOL maka tidak perlu dilakukan Pengaturan Sekrup.
3. Lakukan Kalibrasi alat ukur (Telah saya bahas diatas pada point 2 mengenai Tombol Pengatur Nol OHM). Posisikan Saklar Pemilih pada SKALA OHM pada x1 Ω, x10, x100, x1k, atau x10k selanjutnya tempelkan ujung kabel Terminal negatif (hitam) dan positif (merah). Nolkan jarum AVO tepat pada angka nol sebelah kanan dengan menggunakan Tombol pengatur Nol Ohm.
4. Setelah Kalibrasi Atur SAKLAR PEMILIH pada posisi Skala Tegangan yang anda ingin ukur, ACV untuk tegangan AC (bolak balik) dan DCV untuk tegangan DC (Searah).
5. Posisikan SKALA PENGUKURAN pada nilai yang paling besar terlebih dahulu seperti 1000 atau 750 jika anda TIDAK TAHU berapa nilai tegangan maksimal yang mengalir pada rangkaian.
6. Pasangkan alat ukur PARALEL terhadap beban/ sumber/komponen yang akan di ukur.
7. Baca Alat ukur.  

 Cara Membaca Nilai Tegangan yang terukur: 
       

1. Misalkan Nilai tegangan yang akan diukur adalah 15 VOLT DC (Belum kita ketahui sebelumnya, itulah saya katakan Misalnya).
2. Kemudian Kita memposisikan saklar pemilih pada posisi DCV dan memilih skala paling besar yang tertera yaitu 1000.  Nilai 1000 artinya Nilai tegangan yang akan diukur bisa mencapai 1000Volt.
3. Saat memperhatikan Alat ukur maka Dalam Layar penunjuk jarum tidak terdapat skala terbesar 1000 yang ada hanya 0-10, 0-50, dan 0-250.  Maka Untuk memudahkan membaca perhatikan skala 0-10 saja.
4. Skala penunjukan 0-10 berarti saat jarum penunjuk tepat berada pada angka 10 artinya nilai tegangan yang terukur adalah 1000 Volt, jika yang di tunjuk jarum adalah angka 5 maka nilai tegangan sebenarnya yang terukur adalah 500 Volt, begitu seterusnya.
5. Kembali Pada Kasus no. 1 dimana nilai tegangan yang akan diukur adalah hanya 15 Volt sementara kita menempatkan saklar pemilih pada Posisi 1000, maka jarum pada alat ukur hanya akan bergerak sedikit sekali sehingga sulit bagi kita untuk memperkirakan berapa nilai tegangan sebenarnya yang terukur. Untuk itu Pindahkan Saklar Pemilih ke Nilai Skala yang dapat membuat Jarum bergerak lebih banyak agar nilai pengukuran lebih akurat.
6. Misalkan kita menggeser saklar pemilih ke Posisi 10 pada skala DCV. Yang terjadi adalah, jarum akan bergerak dengan cepat ke paling ujung kanan. Hal ini disebabkan nilai tegangan yang akan di ukur LEBIH BESAR dari nilai Skala maksimal yang dipilih. Jika Hal ini di biarkan terus menerus maka alat ukur DAPAT RUSAK, Jika jarum alat ukur bergerak sangat cepat ke kanan, segera pisahkan alat ukur dari rangkaian dan ganti Skala SAKLAR PEMILIH ke posisi yang lebih Besar. Saat saklar Pemilih diletakkan pada angka 10 maka yang di perhatikan dalam layar penunjukan jarum adalah range skala 0-10, dan BUKAN 0-50 atau 0-250.
   
   

   Multimeter Over, Awas Rusak
7. Telah saya jelaskan bahwa saat memilih skala 10 untuk mengukur nilai tegangan yang lebih besar dari 10 maka nilai tegangan sebenarnya tidak akan terukur / diketahui. Solusinya adalah Saklar Pemilih di posisikan pada skala yang lebih besar dari 10 yaitu 50. Saat memilih Skala 50 pada skala tegangan DC (tertera DCV), maka dalam Layar Penunjukan Jarum yang mesti di perhatikan adalah range skala 0-50 dan BUKAN lagi 0-10 ataupun 0-250.
8. Saat Saklar pemilih berada pada posisi 50 maka Jarum Penunjuk akan bergerak Tepat di tengah antara Nilai 10 dan 20 pada range skala 0-50 yang artinya Nilai yang ditunjukkan oleh alat ukur bernilai 15 Volt.
   Perhatikan gambar berikut:
   
   

   Nilai tegangan Terlihat Benar
9. Untuk mengetahui berapa nilai tegangan yang terukur dapat pula menggunakan RUMUS: 

Jadi misalnya, tegangan yang akan di ukur 15 Volt maka:

Tegangan Terukur             = (50 / 50) x 15

Nilai Tegangan Terukur  = 15

Berikut saya akan berikan Contoh agar kita lebih mudah dalam memahaminya:
Contoh I.
Saat melakukan pengukuran ternyata Jarum Alat Ukur berada pada posisi seperti yang terlihat pada gambar:

Berapakah Nilai tegangan DCV yang terukur saat Saklar Pemilih berada pada Posisi:

1. 2.5
2. 10
3. 50
4. 1000

Jawab:

1. Skala saklar pemilih = 2.5
   Skala terbesar yang dipilih = 250
   Nilai yang ditunjuk jarum = 110 (perhatikan skala 0-250)
   Maka nilai Tegangan yang terukur adalah:
   Teg VDC = (2.5/250)x 110 = 1.1 Volt
2. Skala saklar pemilih = 10
   Skala terbesar yang dipilih = 10
   Nilai yang ditunjuk jarum = 4.4 (perhatikan skala 0-10)
   Maka nilai Tegangan yang terukur adalah:
   Teg VDC = (10/10)x 4.4 = 4.4 Volt
3. Skala saklar pemilih = 50
   Skala terbesar yang dipilih = 50
   Nilai yang ditunjuk jarum = 22 (perhatikan skala 0-50)
   Maka nilai Tegangan yang terukur adalah:
   Teg VDC = (50/50)x 22 = 22 Volt
4. Skala saklar pemilih = 1000
   Skala terbesar yang dipilih = 10
   Nilai yang ditunjuk jarum = 4.4 (perhatikan skala 0-10)
   Maka nilai Tegangan yang terukur adalah:
   Teg VDC = (1000/10)x 4.4 = 440 Volt

 MENGUKUR TEGANGAN LISTRIK (VOLT / VOLTAGE) AC

1. Untuk mengukur Nilai tegangan AC anda hanya perlu memperhatikan Posisi Sakelar Pemilih berada pada SKALA TEGANGAN AC (Tertera ACV) dan kemudian memperhatikan Baris skala yang berwarna Merah pada Layar Penunjuk Jarum.
2. Selebihnya sama dengan melakukan pengukuran Tegangan DC di atas.
   

MENGUKUR ARUS LISTRIK (Ampere) DC
Yang perlu di Siapkan dan Perhatikan:

1. Pastikan alat ukur tidak rusak secara Fisik (tidak peccah).
2. Atur Sekrup pengatur Jarum agar jarum menunjukkan Angka NOL (0)
3. Lakukan Kalibrasi alat ukur
4. Atur SAKLAR PEMILIH pada posisi Skala Arus DCA
5. Pilih SKALA PENGUKURAN yang diinginkan seperti 50 Mikro, 2.5m , 25m , atau 0.25A.
6. Pasangkan alat ukur SERI terhadap beban/ sumber/komponen yang akan di ukur.
7. Baca Alat ukur (Pembacaan Alat ukur sama dengan Pembacaan  Tegangan DC diatas)

 MENGUKUR NILAI TAHANAN / RESISTANSI RESISTOR (OHM)
Yang perlu di Siapkan dan Perhatikan:

1. Pastikan alat ukur tidak rusak secara Fisik (tidak peccah).
2. Atur Sekrup pengatur Jarum agar jarum menunjukkan Angka NOL (0), bila menurut anda angka yang ditunjuk sudah NOL maka tidak perlu dilakukan Pengaturan Sekrup.
3. Lakukan Kalibrasi alat ukur (Telah saya bahas diatas pada point 2 mengenai Tombol Pengatur Nol OHM). Posisikan Saklar Pemilih pada SKALA OHM pada x1 Ω, x10, x100, x1k, atau x10k selanjutnya tempelkan ujung kabel Terminal negatif (hitam) dan positif (merah). Nolkan jarum AVO tepat pada angka nol sebelah kanan dengan menggunakan Tombol pengatur Nol Ohm.
4. Setelah Kalibrasi Atur SAKLAR PEMILIH pada posisi Skala OHM yang diinginkan yaitu pada x1 Ω, x10, x100, x1k, atau x10k, Maksud tanda x (kali /perkalian) disini adalah setiap nilai yang terukur atau yang terbaca pada alat ukur nntinya akan di KALI kan dengan nilai Skala OHM yang dipilih oleh saklar Pemilih.
5. Pasangkan alat ukur pada komponen yang akan di Ukur. (INGAT JANGAN PASANG ALAT UKUR OHM SAAT KOMPONEN MASIH BERTEGANGAN)
6. Baca Alat ukur.

Cara membaca OHM METER

1. Untuk membaca nilai Tahanan yang terukur pada alat ukur Ohmmeter sangatlah mudah.
2. Anda hanya perlu memperhatikan berapa nilai yang di tunjukkan oleh Jarum Penunjuk dan kemudian mengalikan dengan nilai perkalian Skala yang di pilih dengan sakelar pemilih.
3. Misalkan Jarum menunjukkan angka 20 sementara skala pengali yang anda pilih sebelumnya dengan sakelar pemilih adalah x100, maka nilai tahanan tersebut adalah 2000 ohm atau setara dengan 2 Kohm.

Misalkan pada gambar berikut terbaca nilai tahanan suatu Resistor:

Kemudian saklar pemilih menunjukkan perkalian skala yaitu x 10k maka nilai resistansi tahanan / resistor tersebut adalah:
Nilai yang di tunjuk jarum   = 26
Skala pengali                           = 10 k
Maka nilai resitansinya       = 26 x 10 k
= 260 k = 260.000 Ohm.

komponen elektronika dasar

Komponen Dasar 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. Dari hukum Ohms diketahui, resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol  Ω(Omega).

 

 Untuk menyatakan resistansi sebaiknya disertakan batas kemampuan dayanya. Berbagai macam resistor dibuat dari bahan yang berbeda dengan sifat-sifat yang berbeda. Spesifikasi lain yang perlu diperhatikan dalam memilih resitor pada  suatu rancangan selain besar resistansi adalah besar watt-nya. Karena resistor bekerja dengan dialiri arus listrik, maka akan terjadi disipasi daya berupa panas sebesar W=I2R watt. Semakin besar ukuran fisik suatu resistor  bisa menunjukkan semakin besar kemampuan disipasi daya resistor tersebut. Umumnya di pasar tersedia ukuran 1/8, 1/4, 1, 2, 5, 10 dan 20 watt. Resistor yang memiliki disipasi daya 5, 10 dan 20 watt umumnya berbentuk kubik memanjang persegi empat berwarna putih, namun ada juga yang berbentuk silinder. Tetapi biasanya untuk resistor ukuran jumbo ini nilai resistansi dicetak langsung di badannya, misalnya 100Ω5W.

• Kapasitor

Kapasitor ialah komponen dasar elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan electron-elektron selama waktu yang tidak tertentu. Kapasitor berbeda dengan akumulator dalam menyimpan muatan listrik terutama tidak terjadi perubahan kimia pada bahan kapasitor,  besarnya kapasitansi dari sebuah kapasitor dinyatakan dalam farad. Pengertian lain kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan dan melepaskan 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.  Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutub negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutub positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini “tersimpan” selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas, phenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif di awan. Kemampuan untuk menyimpan muatan listrik pada kapasitor disebut dengan kapasitansi atau kapasitas.

• Induktor

Induktor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan sebagai beban induktif. Nilai induktansi sebuah induktor dinyatakan dalam satuan Henry. 1 Henry= 1000 mH (miliHenry). Induktor yang ideal terdiri dari kawat yang dililit, tanpa adanya nilai resistansi. Sifat-sifat elektrik dari sebuah induktor ditentukan oleh panjangnya induktor, diameter induktor, jumlah lilitan dan bahan yang mengelilinginya. Induktor dapat disamakan dengan kondensator, karena induktor dapat dipakai sebagai penampung energi listrik.

 

Di dalam induktor disimpan energi, bila ada arus yang mengalir melalui induktor itu. Energi itu disimpan dalam bentuk medan magnit. Bila arusnya bertambah, banyaknya energi yang disimpan meningkat pula. Bila arusnya berkurang, maka induktor itu mengeluarkan energi.

• Transformator

Transformator (trafo) ialah komponen dasar elektronika yang berfungsi memindahkan tenaga (daya) listrik dari input ke output atau dari sisi primer ke sisi sekunder. Pemindahan daya listrik dari primer ke sekunder disertai dengan perubahan tegangan baik naik maupun turun.

Ada dua jenis trafo yaitu trafo penaik tegangan (stepup transformer) dan trafo penurun tegangan (stepdown transformer). Jika tegangan primer lebih kecil dari tegangan sekunder, maka dinamakan trafo stepup. Tetapi jika tegangan primer lebih besar dari tegangan sekunder, maka dinamakan trafo stepdown.


Pada setiap trafo mempunyai input yang dinamai gulungan primer dan output yang dinamai gulungan sekunder. Trafo mempunyai inti besi untuk frekuensi rendah dan inti ferrit untuk frekuensi tinggi atau ada juga yang tidak mempunyai inti (intinya udara).

semoga bermanfaat :)

dasar dasar elektronika

                                                                    PRINSIP DASAR KELISTRIKAN 

1. Teori Elektron 

     Teori Elektron dikemukakan oleh Democretos, yang mengatakan :

         Jika suatu benda/Zat (padat, cair, gas) dibagi-bagi menjadi bagian yang terkecil dan bagian tersebut masih memiliki sifat asalnya disebut molekul. Kemudian jika molekul tersebut terus dibagi-bagi menjadi bagian yang sangat kecil sekali, dan bagian tersebut tidak memiliki sifat asalnya,    disebut atom.  Atom berasal dari kata Yunani yang berarti tidak dapat dibagi-bagi lagi.

                    A = tidak sedangkan tomos = dibagi-bagi.

         Jadi Atom adalah bagian yang terkecil dari suatu molekul yang tidak dapat dibagi-bagi lagi menurut reaksi kimia biasa. Sedangkan molekul adalah bagian yang terkecil dari suatu benda yang masih memiliki sifat asalnya. 

2. Teori Atom

         Atom terdiri dari sebuah inti atom (nukleus) yang disusun oleh proton dan netron, dan 

Proton adalah partikel penyusun atom yang bermuatan positip

Elektron adalah partikel penyusun atom yang bermuatan negatip

Netron adalah partikel penyusun atom yang tidak bermuatan (netral) 

         Sebuah atom dikatakan netral apabila jumlah proton dalam inti sama dengan jumlah elektron yang mengelilingi inti atom tersebut.  Atom netral jika diambil/dikurangi satu atau lebih elektronnya, maka atom tersebut tidak berkesetimbang (netral) lagi, karena kekurangan elektron. Atom yang kekurangan elektron akan bermuatan positip, disebut Ion Positip. Atom netral jika ditambahkan satu atau lebih elektronnya, maka atom tersebut tidak berkesetimbang (netral) lagi, karena kelebihan elektron. Atom yang kelebihan elektron akan bermuatan negatip, disebut Ion Negatip

Sifat-sifat atom antara lain :

a. Nomor atom suatu unsur menyatakan jumlah proton atau jumlah elektron dalam sebuah atom 

     netral. (jumlah proton = jumlah elektron).

b. Suatu Unsur dinyatakan dengan :

         A

            X                 dimana :      X = nama unsur

         Z                                          A = nomor massa

                                                      Z = nomor atom

c. Nomor massa suatu atom menyatakan jumlah proton dan netron dalam inti.

           Contoh:                                    1

                    1. Atom Hidrogen :           H

                                                            1  

                        Berarti, dalam atom H terdapat 1 elektron dan 1 proton.

                                                             4

                     2. Atom Helium :              He

                                                             2

                         Berarti, dalam atom He terdapat 2 elektron, 2 proton (Z), dan 2                              

                         Neutron ( A – Z ).

    d. Ion positip ialah atom yang kehilangan/kekurangan satu atau lebih elektronnya.

    e. Ion Negatip ialah atom yang kelebihan satu atau lebih elektronnya.

      Hukum Muatan Listrik

           Jika ada dua benda bermuatan sejenis saling berdekatan (positip dengan positip atau negatip dengan negatip), maka akan terjadi tolak menolak. Jika ada dua benda bermuatan tak sejenis saling didekatkan akan terjadi tolak menolak.

      Kedua Hukum diatas dapat disimpulkan bahwa :

           Muatan sejenis akan tolakmenarik

           Muatan tak sejenis akan tarik menarik 

      Perpindahan Muatan Listrik

           Berdasarkan kemampuan suatu bahan untuk memindahkan muatan listrik, dapat dibagi    

           kelompok dalam :

      Konduktor atau penghantar Yaitu benda atau bahan yang dapat memindahkan muatan listrik

      Sifat konduktor antara lain:

           a. mempunyai banyak elektron bebas.

               Elektron bebas yaitu elektron-elektron yang berada pada lintasan terluar dari  Struktur atom.

           b. elektron-elektron pada atom mudah berpindah dari lintasan yang dalam ke lintasan terluar.

           c. Biasanya mudah mengantar panas/kalor seperti : besi, emas, perak, tembaga aluminium, 

               kuningan dan lain-lain. Benda cair: larutan elektrolit ( H2SO4 ), air  ( H2O ) Tubuh manusia, 

               tanah dan sebagainya.

      Isolator atau Penyekat  Adalah benda atau bahan yang tidak dapat memindahkan muatan listrik.

       Sifat dari isolator antara lain :

            a. Ikatan elektron pada intinya sangat kuat. (tidak ada elektron bebas).

            b. Sulit menghantar panas/kalor. 

      Semikonduktor atau Setengah Penghantar Adalah benda atau zat yang kurang baik untuk  

       konduktor dan tidak sempurna sebagai isolator.

        Contoh:

            a. Silikon

            b. Germanium

           Kedua bahan tersebut biasa dipakai utnuk membuat komponen seperti :

1. Dioda                      3) IC (Integrated Circuit = Rangkaian yang dimampatkan/terpadu).

2. Transistor                4)  Micro chip.

3. Arus Listrik dan Satuannya.

      Arus listrik adalah muatan-muatan negatip (elektron-elektron) yang mengalir dari potensial rendah  

      ke potensial tinggi. Mengenai arus listrik ini diselidiki oleh Andre Marie Ampere, yang

      mengatakan :

     (Kuat) Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir dalam suatu penghantar setiap

      sekon (detik). Pernyataan tersebut dapat ditulis dengan rumus :

                                  dimana :    I  =  Arus listrik dalam satuan Ampere  ( A )

                                                              Q = Muatan listrik dalam satuan Coulomb  ( C )  

                                                               t  = waktu dalam satuan sekon atau detik  ( s ) atau ( dt )

            1 Ampere yaitu apabila dalam suatu penghantar mengalir muatan sebesar satu

                              coulomb selama satu sekon ( detik ). 

                        

                                                                          Coulomb                                   Coulomb

Maka  berdasarkan satuannya,   Ampere    =  ————–    atau   Ampere  =  ————–

                                                                            Sekon                                        Detik

                                                   Coulomb  =  Ampere x  Sekon

                                                                          Coulomb

                Sedangkan untuk          Sekon     =  ————–

                                                                           Ampere 

Ketiga rumus ini dapat diingat dengan menggunakan segitiga seperti berikut :

1.                      2.                    3.

Contoh Soal :

1.      Dalam suatu penghantar mengalir muatan sebesar 3600 coulomb, selama 4 menit. Berapakah besar  arus listriknya ?

Diketahui :   Q  =  3600  C

                       t  =  4 menit  = 4 x 60 s  =  240 s =  240 dt 

Ditanyakan :  I  =  ?

                         Q              3600 C

Jawab :   I  =  ——   =   ————  =  15  Ampere

                         T               240 s 

Jadi arus listrik yang mengalir  =  15 ampere  = 15 A

                                                                3

1  Ampere  =  1000  mili Ampere  =  10    m A

                                                                     3

1 mili Ampere = 1000 mikro Ampere =  10   u A 

1 Ampere  =  1000 m A = 1000.000  mikro Ampere 

4.    Sumber Arus Listrik 

       Sumber arus listrik adalah penghasil arus listrik. Sumber arus listrik ada 2 macam :

 4.1. Sumber arus listrik searah ( DC = Direct Current )

Yaitu sumber arus listrik yang tidak berubah fasenya. Pada gambar grafik yang memperlihatkan hubungan antara tegangan ( V ) dan waktu ( t ) pada Arus Listrik searah ( DC ).                               

    Contoh Sumber arus listrik searah ( DC ) :

              a. Batere/Baterai  ( elemen kering )

              b. Accumulator ( aki = accu ) (elemen basah )

              c. Elemen Volta ( elemen basah )

              d. Solar sel

              e. Dinamo DC atau Generator DC

              f. Adaptor AC ke DC : a. Adaptor Sistem Perata Tunggal, b. Adaptor Sistem Cabang Tengah,              

                                                   c. Adaptor Sistem jembatan,            d. Adaptor Sistem Dwi Kutub

    4.2. Sumbaer arus listrik bolak balik ( AC = Alternating Current )

              Yaitu sumber arus listrik yang berubah-ubah fasenya setiap saat, jangka waktu tertentu 

        mengalir ke satu arah,dan waktu yang lainnya kearah yang lain.

     Contoh sumber arus listrik bolak balik ( AC ) :

              a. Generator AC                                c. Inverter DC ke AC

              b. Jala-jala PLN yang dihasilkan oleh :  PLTA, PLTU, PLTP, PLTN, dll.

    Alat Ukur :

       Amperemeter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur besarnya arus listrik

5. Tegangan Listrik dan Satuannya.

          Tegangan Listrik dinyatakan dengan notasi V ( Volt ) atau Voltage dan juga dinyatakan dengan huruf E dari EMF yaitu singkatan Electro Motive Force  ( gaya gerak listrik ) dan satuan tegangan Listrik adalah Volt.

        .5.1. Tegangan listrik atau Potensial listrik.

                yaitu energi atau tenaga yang menyebabkan muatan-muatan negatip (elektron-elektron)  

         mengalir dalam suatu penghantar.

         Pernyataan tersebut dapat ditulis dengan rumus :

                         W

           V  =  ———–  dimana :  V  = Tegangan listrik dalam satuan Volt  (  V  )

                         Q                        W = Energi /tenaga/ kerja listrik dalam satuan  Joule  (  J  )

                                                    Q  = Muatan listrik dalam satuan Coulomb  (  C  )

            Di dalam sumber batere arus mengalir dari negatip ke positip,

            Di penghantar arus mengalir dari kutub positip ke kutub negatip

            Satuan Tegangan Listrik atau potensial listrik dinyatakan dalam Volt ( V ).

                  1  Volt  =  1000  mili Volt   ( m V )

                  1   mV  =  1000  mikro Volt  ( u V )

                  1  Kilo Volt    =  1   KV  =  1000  Volt

1  Mega Volt  =  1  MV   = 1000  KV

           Alat Ukur :

           Voltmeter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur besarnya tegangan listrik.