DIODA dan Prinsip Kerjanya

pada arikel kali ini akan dibahas lebih lanjut mengenai DIODA dan Prinsip Kerjanya oleh dunia elektro.


Definisi Dioda
     Jika dua tipe bahan semikonduktor ini dilekatkan–pakai lem barangkali ya :), maka akan didapat sambungan P-N (p-n junction) yang dikenal sebagai dioda. Pada pembuatannya memang material tipe P dan tipe N bukan disambung secara harpiah, melainkan dari satu bahan (monolithic) dengan memberi doping (impurity material) yang berbeda.

Gb. Simbol Sambungan p-n

      Jika diberi tegangan maju (forward bias), dimana tegangan sisi P lebih besar dari sisi N, elektron dengan mudah dapat mengalir dari sisi N mengisi kekosongan elektron (hole) di sisi P.

Gb. Forwad bias

      Sebaliknya jika diberi tegangan balik (reverse bias), dapat dipahami tidak ada elektron yang dapat mengalir dari sisi N mengisi hole di sisi P, karena tegangan potensial di sisi N lebih tinggi. Dioda akan hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja, sehingga dipakai untuk aplikasi rangkaian penyearah (rectifier). Dioda, Zener, LED, dan Varactor.

Dioda Bertegangan Tinggi (High Voltage Diodes)

      Menyediakan jajaran produk dioda daya yang serbaguna termasuk tipe dioda kaca dengan keandalan yang tinggi, perangkat pelindung tekanan tegangan (surge suppression) untuk melindungi peralatan elektronik (terutama dalam aplikasi otomotif) dan jenis bertegangan tinggi untuk pengoperasian tampilan pada frekuensi tinggi. Tersedia dalam bentuk axial lead, press-fit dan paket pemasangan permukaan (surface mount).

Prinsip Kerja Dioda 
  Dioda terbentuk dari bahan semikonduktor tipe P dan N yang digabungkan. Dengan demikian dioda sering disebut PN junction. Dioda adalah gabungan bahan semikonduktor tipe N yang merupakan bahan dengan kelebihan elektron dan tipe P adalah kekurangan satu elektron sehingga membentuk Hole. Hole dalam hal ini berfungsi sebagai pembawa muatan. Apabila kutub P pada dioda (biasa disebut anode) dihubungkan dengan kutub positif sumber maka akan terjadi pengaliran arus listrik dimana elektron bebas pada sisi N (katode) akan berpindah mengisi hole sehingga terjadi pengaliran arus.
Sebaliknya apabila sisi P dihubungkan dengan negatif baterai / sumber, maka elektron akan berpindah ke arah terminal positif sumber. Didalam dioda tidak akan terjadi perpindahan elektron.

Antarmuka Mikrokontroller dengan 8 Buah Toggle Switch

Artikel mengenai Antarmuka Mikrokontroller dengan 8 Buah Toggle Switch akan kami ulas lebih rinci di dunia elektro 

Pendahuluan. 
      Mikrokontroler adalah salah satu  keluarga mikroprosesor, yaitu sebuah  chips  yang dapat melakukan pemrosesan data secara digital sesuai dengan perintah bahasa  C, yang diprogam melalui software.  Dengan mikrokontroler dapat membuat aplikasi-alpikasi berbasis kontrol, hal  dikarenakan bentuknya yang  compaq  dan sederhana untuk membangun suatu sistem berbasis Mikrokontroler. 
      Saklar toggle merupakan bentuk saklar yang paling sederhana, dioperasikan oleh sebuah tuas toggle yang dapat ditekan ke atas dan ke bawah. Menurut konvensinya, posisi tuas ke bawah menandakan kondisi Off atau kontak saklar terputus, dan posisi tuas ke atas menandakan kondisi On atau kontak saklar terhubung. Untuk memjalankan toggle switch supaya bisa menyalakan LED diperlukan program-program yang dapat di download ke dalam memori chip. Dengan demikian diperlukan kompetensi antar muka secara  hardware serta kompetensi pemrograman.

Dasar Teori 
- Saklar Toggle
      Saklar toggle adalah salah satu saklar elektrik yang digerakkan secara manual oleh batang mekanik. Saklar toggle tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran, serta digunakan dalam berbagai aplikasi. Gambar dibawah ini adalah bentuk fisik toggle switch.
Gb. Saklar Toggle

- Rangkaian Mikrokontroler dengan 8 Buah Toggle Switch
    Dalam modul I/O yang dipakai dalam percobaan kali ini, saklar toggle yang digunakan diberi rangkaian tambahan berupa rangkaian LED untuk melihat secara langsung logika yang ada pada saklar. Rangkaian LED sama dengan rangkaian dalam percobaan ini. Kedelapan rangkaian saklar  tersebut dihubungkan ke sebuah soket jumper bernama INPUT.
Gb. Rangkaian Mokrokontroler dengan 8 Buah Toggle Switch

- Perintah Dasar Membaca Data 
  • Sebelum membaca data, perlu dibuat deklarasi variabel untuk data yang dimasukkan. Data bisa bertipe char. Deklarasi variabel diletakkan di variabel lokal pada main program.

          void main (void)
          {
          //Declare your local variables here unsigned char data_in;
          … 
  • Untuk membaca data byte ke PORTX (X=A, B, C, D) digunakan statement :

          data_in = PINX;
          contoh: data_in = PINB;
  • Untuk membaca data bit ke PORTX.Y (X=A, B, C, D dan Y=0, 1, 2 , 3, 4, 5, 6, 7) digunakan statement :

          data_in = PINX.Y;
          contoh: data_in = PINB.1;

- Alat dan Bahan :
- 1 set PC/Laptop yang sudah berisi program Code Vision dan Khazama 
- 1 buah catu daya DC +5V
- 1 buah multimeter
- 1 buah ISP Downloader AVR
- 1 buah sistem minimum AVR
- 1 buah I/O
- 1 buah kabel printer USB
- 2 buah kabel pita hitam

- Prosedur
a.   Menghubungkan soket jumper PORTB pada minimum system dengan soket jumper OUTPUT pada I/O dan soket jumper PORTC pada minimum system dengan soket jumper INPUT pada I/O
b.   Membuka program Code Vision AVR
c.   Membuat project baru dengan inisialisasi PORTB sebagai output (DDRB =  FFH) dan output value = 0 (PORTB=00H), dan  PORTC sebagai input (DDRC = 00H) dan resistor pullup dihubungkan  (PORTC=FFH) sehingga pada program bagian inisialisasi PORTB dan PORTC terlihat sebagai berikut:
PORTB=0x00;
DDRB=0xff;    //portb sebagai output, 0b11111111, nilai awal 0 PORTC=0xff;
DDRC=0x00;    // portc sebagai input, 0b00000000, pull up
d.   Menambahkan deklarasi variabel lokal dalam program utama
unsigned char data_in;
e.   Menuliskan dalam program utama sebagai berikut:
// Program Saklar1
data_in=PINC;  //baca saklar di PORTC
PORTB=data_in; //tampilkan logika saklar ke LED di PORTB

Untuk Selanjutnya dapat dikembangkan lagi sesuai progam yang diinginkan, itulah artikel tentang Antarmuka Mikrokontroller dengan 8 Buah Toggle Switch semoga bermanfaat bagi sobat-sobat. 


















Sistem Kontrol Loop Terbuka dan Sistem Kontrol Loop Tertutup

Pada artikel ini akan diulas mengenai Sistem Kontrol Loop Terbuka dan Sistem Kontrol Loop Tertutup oleh dunia elektro

A.  Sistem Kontrol Loop Terbuka (Open-Loop Control System)


    Suatu sistem kontrol yang mempunyai karakteristik dimana nilai keluaran tidak memberikan pengaruh pada aksi kontrol disebut Sistem Kontrol Loop Terbuka (Open-Loop Control System). Contoh dari sistem loop terbuka adalah operasi mesin cuci. Penggilingan pakaian, pemberian sabun, dan pengeringan yang bekerja sebagai operasi mesin cuci tidak akan berubah (hanya sesuai dengan yang diinginkan seperti semula) walaupun tingkat kebersihan pakaian (sebagai keluaran sistem) kurang baik akibat adanya faktor-faktor yang kemungkinan tidak diprediksikan sebelumnya.. Diagram kotak pada Gambar dibawah ini memberikan gambaran proses ini.

Gb. Operasi mesin cuci

Gb. Sistem Kontrol Loop Terbuka

      Sistem kontrol loop terbuka ini memang lebih sederhana, murah, dan mudah dalam desainnya, akan tetapi akan menjadi tidak stabil dan seringkali memiliki tingkat kesalahan yang besar bila diberikan gangguan dari luar.

B.  Sistem Kontrol Loop Tertutup (Closed-Loop Control System)


      Sistem kontrol loop tertutup adalah identik dengan sistem kontrol umpan balik, dimana nilai dari keluaran akan ikut mempengaruhi pada aksi kontrolnya.

Gb. Proses Umpan Balik Pendingin Udara

       Contoh dari sistem ini banyak sekali, salah satu contohnya adalah operasi pendinginan udara (AC). Masukan dari sistem AC adalah derajat suhu yang diinginkan si pemakai. Keluarannya berupa udara dingin yang akan mempengaruhi suhu ruangan sehingga suhu ruangan diharapkan akan sama dengan suhu yang diinginkan. Dengan memberikan umpan balik berupa derajat suhu ruangan setelah diberikan aksi udara dingin, maka akan didapatkan kesalahan (error) dari derajat suhu aktual dengan derajat suhu yang diinginkan. Adanya kesalahan ini membuat kontroler berusaha memperbaikinya sehingga didapatkan kesalahan yang semakin lama semakin mengecil. Gambar dibawah ini memberikan penjelasan mengenai proses umpan balik sistem AC ini

Gb. Sistem Kontrol Loop Tertutup

      Dibandingkan dengan sistem kontrol loop terbuka, sistem kontrol loop tertutup memang lebih rumit, mahal, dan sulit dalam desain. Akan tetapi tingkat kestabilannya yang relatif konstan dan tingkat kesalahannya yang kecil bila terdapat gangguan dari luar, membuat sistem kontrol ini lebih banyak menjadi pilihan para perancang sistem kontrol.




Sistem Kontrol

Pada artikel ini akan di ulas mengenai Sistem Kontrol oleh dunia elektro


  • Apa itu Sistem Kontrol

    Sistem kontrol (control system) merupakan suatu kumpulan cara atau metode yang dipelajari dari kebiasaan-kebiasaan manusia dalam bekerja, dimana manusia membutuhkan suatu pengamatan kualitas dari apa yang telah mereka kerjakan sehingga memiliki karakteristik sesuai dengan yang diharapkan pada mulanya. Perkembangan teknologi menyebabkan manusia selalu terus belajar untuk mengembangkan dan mengoperasikan  pekerjaan-pekerjaan kontrol yang semula dilakukan oleh manusia menjadi serba otomatis (dikendalikan oleh mesin).Dalam aplikasinya, sistem kontrol memegang peranan penting dalam teknologi. Sebagai contoh, otomatisasi industri dapat menekan biaya produksi, mempertinggi kualitas, dan dapat menggantikan pekerjaan-pekerjaan rutin yang membosankan. Sehingga dengan demikian akan meningkatkan kinerja suatu sistem secara keseluruhan, dan pada akhirnya memberikan keuntungan bagi manusia yang menerapkannya.

  • Sasaran Sistem Kontrol

       Dalam aplikasinya, suatu sistem kontrol memiliki tujuan/sasaran tertentu. Sasaran sistem kontrol adalah untuk mengatur keluaran (output) dalam suatu sikap / kondisi / keadaan yang telah ditetapkan oleh masukan (input) melalui elemen sistem kontrol. 


Gambar 1.1. Diagram Umum Sistem Kontrol

Dengan adanya sasaran ini, maka kualitas keluaran yang dihasilkan tergantung dari proses yang dilakukan dalam sistem kontrol ini.

  • Definisi Istilah

     Untuk memperjelas keterangan-keterangan dalam buku ini, berikut diberikan beberapa definisi istilah yang sering dipakai :
  1. Sistem (system) adalah kombinasi dari komponen-komponen yang bekerja bersama-sama   membentuk suatu obyek tertentu.
  2. Variabel terkontrol (controlled variable) adalah suatu besaran (quantity) atau kondisi (condition) yang terukur dan terkontrol. Pada keadaan normal merupakan keluaran       dari sistem.
  3. Variabel termanipulasi (manipulated variable) adalah suatu besaran atau kondisi yang          divariasi oleh kontroler sehingga mempengaruhi nilai dari variabel terkontrol.
  4. Kontrol (control) – mengatur, artinya mengukur nilai dari variabel terkontrol dari sistem dan mengaplikasikan variabel termanipulasi pada sistem untuk mengoreksi atau mengurangi deviasi yang terjadi terhadap nilai keluaran yang dituju.
  5. Plant (Plant) adalah sesuatu obyek fisik yang dikontrol.
  6. Proses (process) adalah sesuatu operasi yang dikontrol.  Contoh : proses kimia, proses ekonomi, proses biologi, dll.
  7. Gangguan (disturbance) adalah sinyal yang mempengaruhi terhadap nilai keluaran sistem.
  8. Kontrol umpan balik (feedback control) adalah operasi untuk mengurangi perbedaan antara keluaran sistem dengan referensi masukan.
  9. Kontroler (controller) adalah suatu alat atau cara untuk modifikasi sehingga karakteristik sistem dinamik (dynamic system) yang dihasilkan sesuai dengan yang kita kehendaki.
  10. Sensor adalah peralatan yang digunakan untuk mengukur keluaran sistem dan menyetarakannya dengan sinyal masukan sehingga bisa dilakukan suatu operasi hitung antara keluaran dan masukan.
  11. Aksi kontrol (control action) adalah besaran atau nilai yang dihasilkan oleh perhitungan kontroler untuk diberikan pada plant (pada kondisi normal merupakan variabel termanipulasi).

  • Contoh Sistem Kontrol

# Sistem Pengatur Suhu Udara dalam Ruangan
      Dari diagram kotak pada Gambar 1.4, masukan dari sistem pengaturan suhu dalam ruangan adalah suhu yang dikehendaki pemakai ruangan tersebut. Pemilihan  heater (pemanas) atau AC (air conditioner) disesuaikan dengan keadaan suhu dalam ruangan dan suhu yang diinginkan pemakai ruangan. Bila diinginkan suhu yang lebih hangat, maka pemanas akan dinyalakan, sebaliknya bila diinginkan suhu yamg lebih dingin, maka AC akan diaktifkan. Keluaran dari sistem ini adalah suhu dalam ruangan tersebut. Keluaran ini bisa berubah bila terdapat gangguan dari luar misalnya terik panas matahari, turun hujan salju, dan sebagainya sehingga pemberian umpan balik sangat penting untuk menjaga kestabilan suhu ruangan. Pemberian kontroler bertujuan untuk mempercepat tanggapan sistem terhadap perubahan yang mungkin terjadi akibat adanya gangguan luar.






Menyalakan Lampu Menggunakan Magnetik Kontaktor dari Dua Tempat

Menyalakan Lampu Menggunakan Magnetik Kontaktor dari Dua Tempat akan kami ulas lebih lanjut di dunia elektro

  Dasar Teori :
               1.   MCB ( Miniatur Circuit Breaker 
                MCB bekerja dengan cara pemutusan hubungan yang disebabkan oleh aliran listrik lebih dengan menggunakan electromagnet/bimetal. cara kerja dari MCB ini adalah memanfaatkan pemuaian dari bimetal yang panas akibat arus yang mengalir untuk memutuskan arus listrik. Kapasitas MCB menggunakan satuan Ampere (A), Kapasitas MCB mulai dari 1A, 2A, 4A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A dll.  MCB yang digunakan harus memiliki logo SNI pada MCB tersebut. 
                Cara mengetahui daya maximum dari MCB adalah dengan mengalikan kapasitas dari MCB tersebut dengan 220v ( tegangan umum di Indonesia ). Beberapa kegunaan MCB :
         a. Membatasi Penggunaan Listrik
         b. Mematikan listrik apabila terjadi hubungan singkat ( Korslet )
         c. Mengamankan Instalasi Listrik
         d. Membagi rumah menjadi beberapa bagian listrik, sehingga lebih mudah untuk mendeteksi kerusakan      instalasi listrik.

     2.  KONTAKTOR
                Kontaktor adalah jenis saklar yang bekerja secara magnetik yaitu kontak bekerja apabila kumparan diberi energi. The National Manufacture Assosiation (NEMA) mendefinisikan kontaktor magnetis sebagai alat yang digerakan secara magnetis untuk menyambung dan membuka rangkaian daya listrik. Tidak seperti relay, kontaktor dirancang untuk menyambung dan membuka rangkaian daya listrik tanpa merusak. Beban-beban tersebut meliputi lampu, pemanas, transformator, kapasitor, dan motor listrik. 

Prinsip Kerja Kontaktor
         Sebuah kontaktor terdiri dari koil, beberapa kontak Normally Open ( NO ) dan beberapa Normally Close ( NC ). Pada saat satu kontaktor normal, NO akan membuka dan pada saat kontaktor bekerja, NO akan menutup. Sedangkan kontak NC sebaliknya yaitu ketika dalam keadaan normal kontak NC akan menutup dan dalam keadaan bekerja kontak NC akan membuka. Koil adalah lilitan yang apabila diberi tegangan akan terjadi magnetisasi dan menarik kontak-kontaknya sehingga terjadi perubahan atau bekerja. Kontaktor yang dioperasikan secara elektromagnetis adalah salah satu mekanisme yang paling bermanfaat yang pernah dirancang untuk penutupan dan pembukaan rangkaian listrik maka gambar prinsip kerja kontaktor magnet dapat dilihat pada gambar berikut :
Kontaktor termasuk jenis saklar motor yang digerakkan oleh magnet seperti yang telah dijelaskan di atas. Bila pada jepitan a dan b kumparan magnet diberi tegangan, maka magnet akan menarik jangkar
sehingga kontak-kontak bergerak yang berhubungan dengan jangkar tersebut ikut tertarik. Tegangan        yang harus dipasangkan dapat tegangan bolak balik ( AC ) maupun tegangan searah ( DC ), tergantung    dari bagaimana magnet tersebut dirancangkan. Untuk beberapa keperluan digunakan juga kumparan arus ( bukan tegangan ), akan tetapi dari segi produksi lebih disukai kumparan tegangan karena besarnya tegangan umumnya sudah dinormalisasi dan tidak tergantung dari keperluan alat pemakai tertentu.

3. LAMPU PILOT
Lampu pilot adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengecek ada tidaknya arus.biasanya di tandai dengan nyalanya lampu tersebut.funsi lampu pilot yaitu sebagai indikator.
Macam-macam lampu pilot:
1.      lampu pilot dengan tegangan 110volt/220volt
2.      lampu pilot dengan tegangan 12volt, 6volt dan 3volt

Alat dan Bahan :
  1.   Kabel
  2.   Tang Potong
  3.   Cutter
  4.   Obeng minus
  5.   Obeng Plus
  6.   MCB 1 fasa
  7.   Kontaktor
  8.   Lampu Pilot
  9.   Tombol lampu
Langkah Kerja :
Rangkaian Running / Jogging
1.   Ambil kabel secukupnya
2.  Longgarkan skrup pada MCB dan masukkan 1 kabel pada MCB kemudian kencangkan  kembali skrupnya.
3.   Hubungkan kabel dari MCB ke tombol off (merah) atau NC.
4.   Ambillah 1 kabel Masukkan salah satu ujungnya pada tombol off (merah) atau NC kemudian ujung satunya masukkan ke tombol on (hijau) atau NO pertama.
5.   Ambil 1 kabel masukan salah satu ujungnya ke NO pertama kemudian ujung yang lain masukkan ke NO 13 Pada kontaktor.
6.   Ambil 2 kabel masukkan salah satu ujung dari masing – masing kabel ke tombol ON (hijau) atau NO bawah, kemudian masukkan salah satu ujung kabel ke NO 14 pada kontaktor dan ujung satunya masukkan ke tombol ON jogging (hijau) atau NC jogging atas.
7.   Ambil 1 kabel masukkan ke NC joging bawah dan hubungkan ke A1 kontaktor.
8.   Ambil 1 kabel masukkan ke NO joging atas dan hubungkan ke MCB.
9.   Ambil 1 kabel masukkan ke NO joging bawah dan hubungkan ke A1 kontaktor.
10. Ambil satu kabel masukkan ke A2 kontaktor dan ujung yang lainnya masukkan ke skrup netral.
11. Masukkan 1 kabel lagi ke skrup netral dan hubungkan ke lampu netral.
12. Tambahkan 2 kabel yang ada di MCB sehingga kabel yang di MCB ada 4 buah. Kabel yang 1 di hubungkan ke NO pada kontaktor atas dan yang satu ke NC kontaktor atas.
13. Ambil 1 kabel masukkan salah satu ujungnya ke NO kontaktor bawah dan ujung lain ke lampu hijau.
14. Ambil 1 kabel masukkan salah satu ujungnya ke NC kontaktor bawah dan ujung satunya ke lampu merah.

Kalimat Kontrol
-          Jika ON -1 ditekan K kerja, lampu hijau nyala, merah mati.
-          Jika OFF ditekan K tidak kerja, lampu hijau mati, merah nyala.
-          Jika ON -2 ditekan dan ditahan K kerja, lampu hijau nyala, merah mati.
-          Jika ON -2 dilepas K tidak kerja, lampu hijau mati, merah nyala.


Gb. Rangkaian Pengawatan









Macam-macam Sambungan Kabel


Macam-macam Sambungan Kabel- akan diulas lebih rinci dalam dunia elektro 

PERISTILAHAN / GLOSARIUM  
  1. Pig Tail ialah cara menyambung kabel yang paling sederhana berbentuk  ekor babi.  Sambungan ini   digunakan untuk menyambung atau  mencabangkan satu atau beberapa kabel pada satu titik. 
  2. Lasdop ialah penutup untuk melindungi sebuah sambungan kabel. 
  3. Isolasi ialah pembungkus kabel agar kabel terhindar dari hubungan  dengan penghantar arus listrik yang lain. 
  4. Sambungan Puntir adalah cara menyambung antara dua kabel yang  berbentuk satu garis lurus.  Ada dua macam cara sambungan  puntir yaitu; sambungaan puntir Bell hangers dan sambungan  puntir Western union. 
  5. Turn Back ialah cara menyambung antara dua kabel yang berbentuk  satu garis lurus, dimana kabel ditekuk balik, dimaksudkan  untuk mendapatkan sambungan yang lebih kuat terhadap  rentangan maupun tarikan, sehingga sering disebut sebagai  sambungan bolak-balik. 
  6. Single Wrapped Cable Spice ialah suatu cara menyambung kabel yang  bernadi banyak, yaitu dengan menganyam sesuai dengan arah  alurnya.  
  7. Plain joint ialah cara-cara untuk mencabang kabel yang posisinya dalam  satu bidang datar. 
  8. Knotted tap joint ialah cara-cara untuk mencabang kabel yang posisinya  dalam satu bidang datar dengan memberi suatu simpul agar  sambungan lebih kuat.  





Teori Dasar Listrik



Teori Dasar Listrik Artikel kali ini lebih saya tujukan untuk mengenalkan dan mempelajari teknik listrik dan apa saja yang Teori Dasar Listrik 

Teori Dasar Listrik 


1. Arus listrik 

Adalah mengalirnya elektron secara terus menerus dan berkesinambungan pada konduktor akibat perbedaan jumlah elektron pada beberapa lokasi yang jumlah elektronnya tidak sama. satuan arus listrik adalah Ampere. 
Arus listrik bergerak dari terminal positif (+) ke terminal negatif (-), sedangkan aliran listrik dalam kawat logam terdiri dari aliran elektron yang bergerak dari terminal negatif (-) ke terminal positif(+), arah arus listrik dianggap berlawanan dengan arah gerakan elektron


(Gb.1 Arah arus listrik dan gerak elektron)

Perlu diketahui “1 ampere arus adalah mengalirnya elektron sebanyak 624x10^16 (6,24151 × 10^18) atau sama dengan 1 Coulumb per detik melewati suatu penampang konduktor” 
Formula arus listrik adalah: 
I = Q/t (ampere)

Dimana:
I = besarnya arus listrik yang mengalir, ampere
Q = Besarnya muatan listrik, coulomb
t = waktu, detik

2. Kuat arus Listrik 

Adalah arus yang tergantung pada banyak sedikitnya elektron bebas yang pindah melewati suatu penampang kawat dalam satuan waktu. 
Definisi : “Ampere adalah satuan kuat arus listrik yang dapat memisahkan 1,118 milligram perak dari nitrat perak murni dalam satu detik”. 

Rumus – rumus untuk menghitung banyaknya muatan listrik, kuat arus dan waktu:
Q = I x t
I = Q/t
t = Q/I

Dimana : 
Q = Banyaknya muatan listrik dalam satuan coulomb 
I = Kuat Arus dalam satuan Amper. 
t = waktu dalam satuan detik.

“Kuat arus listrik biasa juga disebut dengan arus listrik”

“muatan listrik memiliki muatan positip dan muatan negatif. Muatan positip dibawa oleh proton, dan muatan negatif dibawa oleh elektro. Satuan muatan ”coulomb (C)”, muatan proton +1,6 x 10^-19C, sedangkan muatan elektron -1,6x 10^-19C. Muatan yang bertanda sama saling tolak menolak, muatan bertanda berbeda saling tarik menarik”

3. Rapat Arus

Difinisi : 
“rapat arus ialah besarnya arus listrik tiap-tiap mm² luas penampang kawat”.


(Gb.2 Kerapatan arus listrik)

Arus listrik mengalir dalam kawat penghantar secara merata menurut luas penampangnya. Arus listrik 12 A mengalir dalam kawat berpenampang 4mm², maka kerapatan arusnya 3A/mm² (12A/4 mm²), ketika penampang penghantar mengecil 1,5mm², maka kerapatan arusnya menjadi 8A/mm² (12A/1,5 mm²).

Kerapatan arus berpengaruh pada kenaikan temperatur. Suhu penghantar dipertahankan sekitar 300°C, dimana kemampuan hantar arus kabel sudah ditetapkan dalam tabel Kemampuan Hantar Arus (KHA).

Rumus-rumus dibawah ini untuk menghitung besarnya rapat arus, kuat arus dan penampang kawat:

J = I/A
I = J x A
A = I/J

Dimana:
J = Rapat arus [ A/mm²] 
I = Kuat arus [ Amp] 
A = luas penampang kawat [ mm²]

4. Tahanan dan Daya Hantar Penghantar

Penghantar dari bahan metal mudah mengalirkan arus listrik, tembaga dan aluminium memiliki daya hantar listrik yang tinggi. Bahan terdiri dari kumpulan atom, setiap atom terdiri proton dan elektron. Aliran arus listrik merupakan aliran elektron. Elektron bebas yang mengalir ini mendapat hambatan saat melewati atom sebelahnya. Akibatnya terjadi gesekan elektron denganatom dan ini menyebabkan penghantar panas. Tahanan penghantar memiliki sifat menghambat yang terjadi pada setiap bahan. 

Tahanan didefinisikan sebagai berikut : 
“1 Ω (satu Ohm) adalah tahanan satu kolom air raksa yang panjangnya 1063 mm dengan penampang 1 mm² pada temperatur 0° C"


Daya hantar didefinisikan sebagai berikut:
“Kemampuan penghantar arus atau daya hantar arus sedangkan penyekat atau isolasi adalah suatu bahan yang mempunyai tahanan yang besar sekali sehingga tidak mempunyai daya hantar atau daya hantarnya kecil yang berarti sangat sulit dialiri arus listrik”. 


Rumus untuk menghitung besarnya tahanan listrik terhadap daya hantar arus:
R = 1/G

G = 1/R

Dimana :

R = Tahanan/resistansi [ Ω/ohm] 

G = Daya hantar arus /konduktivitas [Y/mho] 


Tahanan penghantar besarnya berbanding terbalik terhadap luas penampangnya dan juga besarnya tahanan konduktor sesuai hukum Ohm.

“Bila suatu penghantar dengan panjang l , dan diameter penampang q serta tahanan jenis ρ (rho), maka tahanan penghantar tersebut adalah” :


R = ρ x l/q


Dimana : 
R = tahanan kawat [ Ω/ohm] 

l = panjang kawat [meter/m] l

ρ = tahanan jenis kawat [Ωmm²/meter] 

q = penampang kawat [mm²] 


faktot-faktor yang mempengaruhi nilai resistant atau tahanan, karena tahanan suatu jenis material sangat tergantung pada : 

• panjang penghantar.

• luas penampang konduktor. 

• jenis konduktor .

• temperatur. 


"Tahanan penghantar dipengaruhi oleh temperatur, ketika temperatur meningkat ikatan atom makin meningkat akibatnya aliran elektron terhambat. Dengan demikian kenaikan temperatur menyebabkan kenaikan tahanan penghantar"

5. Potensial atau Tegangan

Potensial listrik adalah fenomena berpindahnya arus listrik akibat lokasi yang berbeda potensialnya. dari hal tersebut, kita mengetahui adanya perbedaan potensial listrik yang sering disebut “potential difference atau perbedaan potensial”. satuan dari potential difference adalah Volt.

“Satu Volt adalah beda potensial antara dua titik saat melakukan usaha satu joule untuk memindahkan muatan listrik satu coulomb”

Formulasi beda potensial atau tegangan adalah:

V = W/Q [volt]

Dimana:
V = beda potensial atau tegangan, dalam volt
W = usaha, dalam newton-meter atau Nm atau joule
Q = muatan listrik, dalam coulomb

Tentang Elektro

Tentang Elektro- Berikut ini adalah sedigit gambaran mengenai Tentang Elektro yang akan kami bahas lebih lanjut di Dunia Elektro


Baik sobat-sobat semua, sekarang saya akan mencoba untuk memberikan sedikit gambaran mengenai Teknik Elektro, sebelum kita masuk ke materi yang lebih dalam dan lebih kompleks tentunya. Dan semoga apa yag saya jelaskan ini akan membantu teman-teman yang akan masuk SMK atau universitas sehingga ada sedikit gambaran jika teman-teman ingin memilih jurusan Teknik Elektro.

Apa teknik elektro itu?

    Teknik elektro atau biasa disebut teknik listrik adalah salah satu bidang ilmu teknik mengenai aplikasi listrik untuk memenuhi kebutuhan dari kehidupan manusia. teknik elektro melibatkan konsep, perencanaan, pengembangan, dan produksi perangkat listrik dan elektronik yang dibutuhkan oleh masyarakat. Orang yang sudah ahli dibidang teknik bisanya disebut Enginer. Enginer elektro memegang peranan penting dalam mengembangkan dan memajukan teknologi tinggi dalam dunia telekomunikasi, energi dan aplikasi lainnya dari perangkat listrik dan elektronik. Enginer elektro juga bekerjasama dengan enginer dari bidang lain, seperti kimia, mesin, dan sipil untuk merancang, mengembangkan dan membantu berbagai macam produk dan jasa seperi sistem distribusi energi, komputer, sistem satelit, radio, sistem radar, mobil listrik, dan masih banyak lainnya yang melibatkan komponen listrik dan elektronik.

Rangkaian Listrik

Rangkaian Listrik - Berikut ini adalah info tentang Rangkaian Listrik yang akan diulas oleh dunia elektro.

Definisi - Definisi 


Rangkaian listrik adalah suatu kumpulan elemen atau komponen listrik yang saling 
dihubungkan dengan cara-cara tertentu dan paling sedikit mempunyai satu lintasan 
tertutup. 
Elemen atau komponen yang akan dibahas pada mata kuliah Rangkaian Listrik terbatas 
pada elemen atau komponen yang memiliki dua buah terminal atau kutub pada kedua 
ujungnya. Untuk elemen atau komponen yang lebih dari dua terminal dibahas pada mata 
kuliah Elektronika. 
Pembatasan elemen atau komponen listrik pada Rangkaian Listrik dapat dikelompokkan 
kedalam elemen atau komponen aktif dan pasif. Elemen aktif adalah elemen yang 
menghasilkan energi dalam hal ini adalah sumber tegangan dan sumber arus, mengenai 
sumber ini akan dijelaskan pada bab berikutnya. Elemen lain adalah elemen pasif 
dimana elemen ini tidak dapat menghasilkan energi, dapat dikelompokkan menjadi 
elemen yang hanya dapat menyerap energi dalam hal ini hanya terdapat pada komponen 
resistor atau banyak juga yang menyebutkan tahanan atau hambatan dengan simbol R, 
dan komponen pasif yang dapat menyimpan energi juga diklasifikasikan menjadi dua 
yaitu komponen atau lemen yang menyerap energi dalam bentuk medan magnet dalam 
hal ini induktor atau sering juga disebut sebagai lilitan, belitan atau kumparan dengan 
simbol L, dan kompone pasif yang menyerap energi dalam bentuk medan magnet dalam 
hal ini adalah kapasitor atau sering juga dikatakan dengan kondensator dengan simbol 
C, pembahasan mengenai ketiga komponen pasif tersebut nantinya akan dijelaskan pada 
bab berikutnya.
Elemen atau kompoen listrik yang dibicarakan disini adalah :
1. Elemen listrik dua terminal 
a. Sumber tegangan 
b. Sumber arus 
c. Resistor ( R ) 
d. Induktor ( L ) 
e. Kapasitor ( C )
2. Elemen listrik lebih dari dua terminal 
a. Transistor 
b. Op-amp
Berbicara mengenai Rangkaian Listrik, tentu tidak dapat dilepaskan dari pengertian dari 
rangkaian itu sendiri, dimana rangkaian adalah interkoneksi dari sekumpulan elemen 
atau komponen penyusunnya ditambah dengan rangkaian penghubungnya dimana 
disusun dengan cara-cara tertentu dan minimal memiliki satu lintasan tertutup. Dengan 
kata lain hanya dengan satu lintasan tertutup saja kita dapat menganalisis suatu 
rangkaian. 
Yang dimaksud dengan satu lintasan tertutup adalah satu lintasan saat kita mulai dari 
titik yang dimaksud akan kembali lagi ketitik tersebut tanpa terputus dan tidak 
memandang seberapa jauh atau dekat lintasan yang kita tempuh. 
Rangkaian listrik merupakan dasar dari  teori rangkaian pada teknik elektro yang 
menjadi dasar atay fundamental bagi ilmu-ilmu lainnya seperti elektronika, sistem daya, 
sistem computer, putaran mesin, dan teori control.

Arus Listrik

Pada pembahasan tentang rangkaian listrik, perlu kiranya kita mengetahui terlebih
dahulu beberapa hal megenai apa itu yang dimaksud dengan listrik. Untuk memahami
tentang listrik, perlu kita ketahui terlebih dahulu pengertian dari arus.
Arus merupakan perubahan kecepatan muatan terhadap waktu atau muatan yang
mengalir dalam  satuan waktu dengan simbol i (dari kata Perancis : intensite), dengan
kata lain arus adalah muatan yang bergerak. Selama muatan tersebut bergerak maka
akan muncul arus tetapi ketika muatan tersebut diam maka arus pun akan hilang.
Muatan akan bergerak jika ada energi luar yang memepengaruhinya. Muatan adalah
satuan terkecil dari atom atau sub bagian dari atom. Dimana dalam teori atom modern
menyatakan atom terdiri dari partikel inti (proton bermuatan + dan neutron bersifat
netral) yang dikelilingi oleh muatan elektron (-), normalnya atom bermuatan netral.
Muatan terdiri dari dua jenis yaitu muatan positif dan muatan negatif
Arah arus searah dengan arah muatan positif (arah arus listrik) atau berlawanan dengan
arah aliran elektron. Suatu partikel dapat menjadi muatan positif apabila kehilangan
elektron dan menjadi muatan negatif apabila menerima elektron dari partikel lain.
Coulomb adalah unit dasar dari  International System of Units (SI) yang digunakan
untuk mengukur muatan listrik.

Simbol  : Q = muatan konstan
                q = muatan tergantung satuan waktu
muatan 1 elektron  = -1,6021 x 10-19  coulomb
              1 coulomb = -6,24 x 1018 elektron
Secara matematis arus didefinisikan :
i = dq/dt

Satuannya : Ampere (A)


Dalam teori rangkaian arus merupakan pergerakan muatan positif. Ketika terjadi beda
potensial disuatu elemen atau komponen maka akan muncul arus dimaan arah arus
positif mengalir sebaliknya.


Macam-macam arus : 

1. Arus searah (Direct Current/DC) 

Arus DC adalah arus yang mempunyai nilai tetap atau konstan terhadap satuan
waktu, artinya diaman pun kita meninjau arus tersebut pada wakttu berbeda akan
mendapatkan nilai yang sama.

2. Arus bolak-balik (Alternating Current/AC)

Arus AC adalah arus yang mempunyai nilai yang berubah terhadap satuan waktu dengan karakteristik akan selalu berulang untuk perioda waktu tertentu (mempunyai perida waktu : T).