Besaran Listrik (Arus, Tegangan, Hambatan Dan Daya Listrik)

MATERI SISKOM KELAS X KD 3.5

Beberapa besaran listrik yang harus diketahui dalam mempelajari elektronika adalah tegangan listrik, arus listrik, hambatan listrik dan daya listrik. Besaran-besaran listriktersebut merupakan besaran pokok yang menjadi dasar terbentuknya besaran listrik yang lain. Besaran listrik yang dihasilkan dari besaran pokok disebut sebagai besaran turunan.

Arus listrik dapat mengalir pada suatu penghantar listrik (konduktor), arus listrik terjadi apabila dua kutub yang bermuatan listrik berbeda pada suatu sumber listrik dihubungkan menggunakan suatu bahan konduktor. Arus listrik terjadi akibat beda potensial (tegangan listrik) antara kedua kutub dengan muatan listrik yang berbeda. Arus listrik mengalir dari medan listrik dengan potensial yang lebih tinggi ke medan listrik dengan potensial lebih rendah.

Dalam suatu sumber energi listrik terdapat muatan listrik positif dan negatif yang terpisah sebagai contoh suatu accumulator atau batere memiliki muatan listrik positif pada terminal positif dan muatan listrik negatif pada terminal negatif. Perbedaan muatan listrik pada kedua terminal sumber energi listrik tersebut akan mengakibatkan gaya terik menarik antar kedua muatan tersebut, semakin besar perbedaan muatan listrik yang ada maka semakin besar gaya terik menarik antara muatan listrik positif dan negatif. Besarnya perbedaan muatan listrik tersebut disebut sebagai tegangan listrik. Tegangan listrik memiliki satuan volt (V).

Hambatan Listrik ialah Bila diantara dua kutub muatan listrik yang berbeda (positif dan negatif) kita hubungkan dengan sebuah penghantar (konduktor) maka arus listrik akan mengalir lewat penghantar tersebut. Arus listrik tersebut akan mendapatkan hambatan atau tahanan / Resistance (R) didalam penghantar. Resistansi atau hambatan listrik pada suatu konduktor atau benda listrik diukur dalam satuan Ohm.

Daya Listrik ialah Misalkan suatu sumber listrik dengan tegangan listrik atau beda potential (v) dihubungkan dengan suatu beban dan mengalirlah arus listrik (i). Dimana energi yang diberikan ke masing-masing elektron yang menghasilkan arus listrik sebanding dengan v (beda potensial).Dengan demikian total energi yang diberikan ke sejumlah elektron yang menghasilkan total muatan sebesar dqadalah sebanding dengan v*dq. Energi yang diberikan pada elektron tiap satuan waktu didefinisikan sebagai daya listrik (power) p = v*i dalam satuan watt.

               Simbol Komponen Elektronika

Simbol	Nama Komponen	Penjelasan
Sambungan
	Kabel	Kabel penghubung rangkaian
	Koneksi kabel	Kabel terhubung
	Kabel tidak koneksi	Kabel tidak terhubung/putus
Saklar (Switch) dan Relay
	Switch SPST	Terputus kondisi open
	Switch SPDT	Memilih dua terminal
	Push-Button (NO)	Terhubung saat ditekan
	Push-Button (NC)	Terputus saat ditekan
	DIP Switch	Saklar banyak
	Relay SPST	Koneksi terbuka dan tertutup digerakan elektromagnetik
	Relay SPDT
	Jumper	Koneksi pemasangan jumper
	Solder Bridge	Koneksi dengan disolder
Ground
	Earth Ground	Referensi 0 sumber listrik
	Chassis Ground	Ground yang dihubungkan pada body
	Common/ Digital Ground	–
Simbol Komponen Elektronika Resistor
	Resistor	Tahanan arus listrik
	Resistor
	Potensiometer	Tahanan yang nilai resistansinya dapat diatur (3 kaki)
	Potensiometer
	Variable Resistor	Tahanan yang nilai resistansinya dapat diatur (2 kaki)
	Variable Resistor
Kapasitor
	Kapasitor Bipolar	Penyimpan arus listrik sementara waktu
	Kapasitor Nonpolar
	Kapasitor Bipolar	ELCO
	Kapasitor berpolar	ELCO
	Kapasitor Variable	Kapasitor yang dapat diatur
Kumparan (Induktor)
	Induktor	Penghasil medan magnet ketika dialiri listrik
	Induktor inti besi	Kumparan inti besi seperi trafo
	Variable Induktor	Lilitan yang nilainya dapat diatur
Power Supply
	Sumber tegangan DC	Penghasil tegangan searah
	Sumber Arus	Penghasil arus tetap
	Sumber tegangan AC	Penghasil tegangan bolak balik
	Generator	Penghasil tegangan listrik bolah-balik
	Battery	Penghasil tegangan searah
	Battery multi Cell	Penghasil tegangan searah
	Sumber tegangan variabel	Sumber tegangan dari rangkaian listrik lain yang bisa diatur
	Sumber arus variabel	Sumber arus dari rangkaian listrik lain yang bisa diatur
Meter (Alat Ukur)
	Voltmeter	Pengukur tegangan listrik
	Amperemeter	Pengukur arus listrik
	Ohmmeter	Pengukur resistansi
	Wattmeter	Pengukur daya listrik
Lampu
	Lampu 1	Penghasil cahaya saat dialiri listrik
	Lampu 2
	Lampu 3
Dioda
	Dioda	Penyearah
	Dioda Zener	Penyetabil Tegangan DC
	Dioda Schottky	Diodadrop tegangan rendah
	Dioda Varactor	Perpaduan antara Dioda dengan Kapasitor
	Dioda Tunnel	–
	LED	Dioda yang menghasilkan cahaya ketika dialiri listrik satu arah
	Photo Dioda	Dioda yang dapat menghasilkan arus listrik saat mendapat cahaya
Transistor
	Transitor Bipolar NPN	Arus listrik mengalir (EC) ketika basis (B) diberi positif
	Transistor Bipolar PNP	Arus listrik mengalir (CE) ketika basis (B) diberi negatif
	Transitor Darlington	Gabungan dua transistor bipolar
	Transistor JFET-N	–
	Transistor JFET-P	–
	Transistor NMOS	MOSFET N
	Transistor PMOS	MOSFET P
Simbol Komponen Elektronika Lain
	Motor	Motor berputar
	Trafo	Penurun dan penaik tegangan
	Bel Listrik	Berbunyi saat dialiri listrik
	Buzzer	Menghasilkan suara saat dialiri listrik
	Fuse 1	Pengaman yang terputus saat melebihi kapasitas arus
	Fuse 2
	Bus 1	Jalur data / jalur address
	Bus 2
	Bus 3
	Opto Coupler	Isolasi antar dua rangkaian berbeda yang dihubungkan cahaya
	Speaker	Pengubah signal listrik jadi suara
	Microphone	Pengubah signal suara jadi arus listrik
	Op-Amp	Penguat signal
	Schmitt Trigger	Pengurang noise
	ADC /Analog to Digital	Pengubah signal analog jadi data digital
	DAC /Digital to Analog	Pengubah data digital jadi signal analog
	Ocsilator	Penghasil pulsa / gelombang
Antenna
	Antenna 1	Pemancar dan penerima sinyal
	Antenna 2
	Dipole Antenna	Gabungan dari antena
Gerbang Logika / Digital
	Gerbang NOT	Output kebalikan input
	Gerbang AND	Output 0 jika salah satu input 0
	Gerbang NAND	Output 1 jika salah satu input 0
	Gerbang OR	Output 1 jika salah satu input 1
	Gerbang NOR	Output 0 jika salah satu input 1
	Gerbang EX-OR	Output 0 jika input sama
	D Flip Flop	Penyimpan data
	Multiplexer 2 to 1	Menyeleksi data input yang dikirim ke output
	Multiplexer 4 to 1
	D-Multiplexer 1 to 4	Menyeleksi data input untuk dikirim ke output

          Rangkaian Sederhana

1.     Rangkaian Elektronika Analog

Rangkaian elektronika analog adalah, rangkaian elektronika yang dibangun dengan tujuan untuk memproses sinyal analog, rangkaian analog ini dapat dibangun dengan 2 atau lebih komponen pasif maupun komponen aktif. Pada rangkaian elektronika analog sinyal yang diberikan sebagai input rangkaian adalah sinyal kontinyu (analog) yang pada umumnya sinyal DC ataupun AC sinusoidal dan rangkaian elektronika analog akan memberikan output sinyal kontinyu (analog) baik DC maupun AC sinusoidal yang telah terproses sinyalnya berupa level tegangan, arus maupun frekuensinya.

2.     Rangkaian Elektronika Digital

Rangkaian elektronika digital adalah, rangkaian elektronika yang dibangun dengan tujuan untuk melakukan pemrosesasan sinyal diskrit (digital). Pada rangkaian elektronika digital sinyal yang diproses selalu dalam 2 logika dasar High (1) dan Low (0). Untuk membuat rangkaian digital selalu diperlukan sumber tegangan dari luar untuk mensuplay rangkaian digital agar dapat beroperasi. Pada rangkaian elektronika digital sinyal yang diberikan atau sebagai input adalah sinyal digital dan rangkaian akan memberikan output berupa sinyal digital juga.

3.Rangkaian Elektronika Kombinasi

Rangkaian elektronika kombinasi adalah, rangkaian elektronika yang dibangun dengan tujuan untuk melakukan pemrosesan sinyal analog dan digital baik secara bersamaan maupun bertahap. Rangkaian elektronika kombinasi dapat melakukan pemrosesan sinyal kontinyu (analog) dan menghasilkan sinyal diskrit( digital) atau sebaliknya. Contoh rangkaian elektronika kombinasi yang dapat memproses sinyal analog menjadi sinyal digital adalah rangkaian ADC (Analog to Digital Converter) dan rangkaian elektronika yang dapat memproses sinyal digital menjadi sinyal analog adalah rangkaian DAC (Digital to Analog Converter). Aplikasi rangkaian elektronika kombinsai dapat ditemui pada rangkaian interface (antarmuka) antara rangkaian digital atau komputer ke rangkaian analog dan sebaliknya.