Prinsip dasar dan spesifikasi elektriknya
Kapasitor adalah komponen elektronika 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. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup 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. selanjutnya
Kapasitansi didefenisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk dapat menampung muatan elektron. Coulombs pada abad 18 menghitung bahwa 1 coulomb = 6.25 x 1018 elektron. Kemudian Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1 farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat muatan elektron sebanyak 1 coulombs. Dengan rumus dapat ditulis :
Q = CV …………….(1)
Q = muatan elektron dalam C (coulombs)
C = nilai kapasitansi dalam F (farads)
V = besar tegangan dalam V (volt)
Dalam praktek pembuatan kapasitor, kapasitansi dihitung dengan mengetahui luas area plat metal (A), jarak (t) antara kedua plat metal (tebal dielektrik) dan konstanta (k) bahan dielektrik. Dengan rumusan dapat ditulis sebagai berikut :
C = (8.85 x 10-12) (k A/t) ...(2)
Berikut adalah tabel contoh konstanta (k) dari beberapa bahan dielektrik yang disederhanakan.
Udara vakum k = 1
Aluminium oksida k = 8
Keramik k = 100 - 1000
Gelas k = 8
Polyethylene k = 3
Untuk rangkain elektronik praktis, satuan farads adalah sangat besar sekali. Umumnya kapasitor yang ada di pasar memiliki satuan uF (10-6 F), nF (10-9 F) dan pF (10-12 F). Konversi satuan penting diketahui untuk memudahkan membaca besaran sebuah kapasitor. Misalnya 0.047uF dapat juga dibaca sebagai 47nF, atau contoh lain 0.1nF sama dengan 100pF.
Tipe Kapasitor
Kapasitor terdiri dari beberapa tipe, tergantung dari bahan dielektriknya. Untuk lebih sederhana dapat dibagi menjadi 3 bagian, yaitu kapasitor electrostatic, electrolytic dan electrochemical.
Kapasitor Electrostatic
Kapasitor electrostatic adalah kelompok kapasitor yang dibuat dengan bahan dielektrik dari keramik, film dan mika. Keramik dan mika adalah bahan yang popular serta murah untuk membuat kapasitor yang kapasitansinya kecil. Tersedia dari besaran pF sampai beberapa uF, yang biasanya untuk aplikasi rangkaian yang berkenaan dengan frekuensi tinggi. Termasuk kelompok bahan dielektrik film adalah bahan-bahan material seperti polyester (polyethylene terephthalate atau dikenal dengan sebutan mylar), polystyrene, polyprophylene, polycarbonate, metalized paper dan lainnya.
Mylar, MKM, MKT adalah beberapa contoh sebutan merek dagang untuk kapasitor dengan bahan-bahan dielektrik film. Umumnya kapasitor kelompok ini adalah non-polar.
Kapasitor Electrolytic
Kelompok kapasitor electrolytic terdiri dari kapasitor-kapasitor yang bahan dielektriknya adalah lapisan metal-oksida. Umumnya kapasitor yang termasuk kelompok ini adalah kapasitor polar dengan tanda + dan - di badannya. Mengapa kapasitor ini dapat memiliki polaritas, adalah karena proses pembuatannya menggunakan elektrolisa sehingga terbentuk kutup positif anoda dan kutup negatif katoda.
Telah lama diketahui beberapa metal seperti tantalum, aluminium, magnesium, titanium, niobium, zirconium dan seng (zinc) permukaannya dapat dioksidasi sehingga membentuk lapisan metal-oksida (oxide film). Lapisan oksidasi ini terbentuk melalui proses elektrolisa, seperti pada proses penyepuhan emas. Elektroda metal yang dicelup kedalam larutan electrolit (sodium borate) lalu diberi tegangan positif (anoda) dan larutan electrolit diberi tegangan negatif (katoda). Oksigen pada larutan electrolyte terlepas dan mengoksidai permukaan plat metal. Contohnya, jika digunakan Aluminium, maka akan terbentuk lapisan Aluminium-oksida (Al2O3) pada permukaannya.
Kapasitor ELCO (Electrolit Condesator)
Dengan demikian berturut-turut plat metal (anoda), lapisan-metal-oksida dan electrolyte(katoda) membentuk kapasitor. Dalam hal ini lapisan-metal-oksida sebagai dielektrik. Dari rumus (2) diketahui besar kapasitansi berbanding terbalik dengan tebal dielektrik. Lapisan metal-oksida ini sangat tipis, sehingga dengan demikian dapat dibuat kapasitor yang kapasitansinya cukup besar.
Karena alasan ekonomis dan praktis, umumnya bahan metal yang banyak digunakan adalah aluminium dan tantalum. Bahan yang paling banyak dan murah adalah Aluminium. Untuk mendapatkan permukaan yang luas, bahan plat Aluminium ini biasanya digulung radial. Sehingga dengan cara itu dapat diperoleh kapasitor yang kapasitansinya besar. Sebagai contoh 100uF, 470uF, 4700uF dan lain-lain, yang sering juga disebut kapasitor elco.
Bahan electrolyte pada kapasitor Tantalum ada yang cair tetapi ada juga yang padat. Disebut electrolyte padat, tetapi sebenarnya bukan larutan electrolit yang menjadi elektroda negatif-nya, melainkan bahan lain yaitu manganese-dioksida. Dengan demikian kapasitor jenis ini bisa memiliki kapasitansi yang besar namun menjadi lebih ramping dan mungil. Selain itu karena seluruhnya padat, maka waktu kerjanya (lifetime) menjadi lebih tahan lama. Kapasitor tipe ini juga memiliki arus bocor yang sangat kecil Jadi dapat dipahami mengapa kapasitor Tantalum menjadi relatif mahal.
Kapasitor Electrochemical
Satu jenis kapasitor lain adalah kapasitor electrochemical. Termasuk kapasitor jenis ini adalah batere dan accu. Pada kenyataanya batere dan accu adalah kapasitor yang sangat baik, karena memiliki kapasitansi yang besar dan arus bocor (leakage current) yang sangat kecil. Tipe kapasitor jenis ini juga masih dalam pengembangan untuk mendapatkan kapasitansi yang besar namun kecil dan ringan, misalnya untuk applikasi mobil elektrik dan telepon selular.
Membaca Kapasitansi
Pada kapasitor yang berukuran besar, nilai kapasitansi umumnya ditulis dengan angka yang jelas. Lengkap dengan nilai tegangan maksimum dan polaritasnya. Misalnya pada kapasitor elco dengan jelas tertulis kapasitansinya sebesar 22uF/25v.
Kapasitor yang ukuran fisiknya mungil dan kecil biasanya hanya bertuliskan 2 (dua) atau 3 (tiga) angka saja. Jika hanya ada dua angka satuannya adalah pF (pico farads). Sebagai contoh, kapasitor yang bertuliskan dua angka 47, maka kapasitansi kapasitor tersebut adalah 47 pF.
Jika ada 3 digit, angka pertama dan kedua menunjukkan nilai nominal, sedangkan angka ke-3 adalah faktor pengali. Faktor pengali sesuai dengan angka nominalnya, berturut-turut 1 = 10, 2 = 100, 3 = 1.000, 4 = 10.000 dan seterusnya. Misalnya pada kapasitor keramik tertulis 104, maka kapasitansinya adalah 10 x 10.000 = 100.000pF atau = 100nF. Contoh lain misalnya tertulis 222, artinya kapasitansi kapasitor tersebut adalah 22 x 100 = 2200 pF = 2.2 nF.
Selain dari kapasitansi ada beberapa karakteristik penting lainnya yang perlu diperhatikan. Biasanya spesifikasi karakteristik ini disajikan oleh pabrik pembuat didalam datasheet. Berikut ini adalah beberapa spesifikasi penting tersebut.
Tegangan Kerja (working voltage)
Tegangan kerja adalah tegangan maksimum yang diijinkan sehingga kapasitor masih dapat bekerja dengan baik. Para elektro- mania barangkali pernah mengalami kapasitor yang meledak karena kelebihan tegangan. Misalnya kapasitor 10uF 25V, maka tegangan yang bisa diberikan tidak boleh melebihi 25 volt dc. Umumnya kapasitor-kapasitor polar bekerja pada tegangan DC dan kapasitor non-polar bekerja pada tegangan AC.
Temperatur Kerja
Kapasitor masih memenuhi spesifikasinya jika bekerja pada suhu yang sesuai. Pabrikan pembuat kapasitor umumnya membuat kapasitor yang mengacu pada standar popular. Ada 4 standar popular yang biasanya tertera di badan kapasitor seperti C0G (ultra stable), X7R (stable) serta Z5U dan Y5V (general purpose). Secara lengkap kode-kode tersebut disajikan pada table berikut.
Kode karakteristik kapasitor kelas I
Koefisien Suhu Faktor Pengali Koefisien Suhu Toleransi Koefisien Suhu
Simbol PPM per Co Simbol Pengali Simbol PPM per Co
C 0.0 0 -1 G +/-30
B 0.3 1 -10 H +/-60
A 0.9 2 -100 J +/-120
M 1.0 3 -1000 K +/-250
P 1.5 4 -10000 L +/-500
ppm = part per million
Kode karakteristik kapasitor kelas II dan III
suhu kerja minimum suhu kerja maksimum Toleransi Kapasitansi
Simbol Co Simbol Co Simbol Persen
Z +10 2 +45 A +/- 1.0%
Y -30 4 +65 B +/- 1.5%
X -55 5 +85 C +/- 2.2%
6 +105 D +/- 3.3%
7 +125 E +/- 4.7%
8 +150 F +/- 7.5%
9 +200 P +/- 10.0%
R +/- 15.0%
S +/- 22.0%
T +22% / -33%
U +22% / -56%
V +22% / -82%
Toleransi
Seperti komponen lainnya, besar kapasitansi nominal ada toleransinya. Tabel diatas menyajikan nilai toleransi dengan kode-kode angka atau huruf tertentu. Dengan table di atas pemakai dapat dengan mudah mengetahui toleransi kapasitor yang biasanya tertera menyertai nilai nominal kapasitor. Misalnya jika tertulis 104 X7R, maka kapasitasinya adalah 100nF dengan toleransi +/-15%. Sekaligus dikethaui juga bahwa suhu kerja yang direkomendasikan adalah antara -55Co sampai +125Co (lihat tabel kode karakteristik)
Insulation Resistance (IR)
Walaupun bahan dielektrik merupakan bahan yang non-konduktor, namun tetap saja ada arus yang dapat melewatinya. Artinya, bahan dielektrik juga memiliki resistansi. walaupun nilainya sangat besar sekali. Phenomena ini dinamakan arus bocor DCL (DC Leakage Current) dan resistansi dielektrik ini dinamakan Insulation Resistance (IR). Untuk menjelaskan ini, berikut adalah model rangkaian kapasitor.
model kapasitor
C = Capacitance
ESR = Equivalent Series Resistance
L = Inductance
IR = Insulation Resistance
Jika tidak diberi beban, semestinya kapasitor dapat menyimpan muatan selama-lamanya. Namun dari model di atas, diketahui ada resitansi dielektrik IR(Insulation Resistance) yang paralel terhadap kapasitor. Insulation resistance (IR) ini sangat besar (MOhm). Konsekuensinya tentu saja arus bocor (DCL) sangat kecil (uA). Untuk mendapatkan kapasitansi yang besar diperlukan permukaan elektroda yang luas, tetapi ini akan menyebabkan resistansi dielektrik makin kecil. Karena besar IR selalu berbanding terbalik dengan kapasitansi (C), karakteristik resistansi dielektrik ini biasa juga disajikan dengan besaran RC (IR x C) yang satuannya ohm-farads atau megaohm-micro farads.
Dissipation Factor (DF) dan Impedansi (Z)
Dissipation Factor adalah besar persentasi rugi-rugi (losses) kapasitansi jika kapasitor bekerja pada aplikasi frekuensi. Besaran ini menjadi faktor yang diperhitungkan misalnya pada aplikasi motor phasa, rangkaian ballast, tuner dan lain-lain. Dari model rangkaian kapasitor digambarkan adanya resistansi seri (ESR) dan induktansi (L). Pabrik pembuat biasanya meyertakan data DF dalam persen. Rugi-rugi (losses) itu didefenisikan sebagai ESR yang besarnya adalah persentasi dari impedansi kapasitor Xc. Secara matematis di tulis sebagai berikut :
Dari penjelasan di atas dapat dihitung besar total impedansi (Z total) kapasitor adalah :
Karakteristik respons frekuensi sangat perlu diperhitungkan terutama jika kapasitor bekerja pada frekuensi tinggi. Untuk perhitungan- perhitungan respons frekuensi dikenal juga satuan faktor qualitas Q (quality factor) yang tak lain sama dengan 1/DF.
Induktor
oleh danny kurnia
Masih ingat aturan tangan kanan pada pelajaran fisika ? Ini cara yang efektif untuk mengetahui arah medan listrik terhadap arus listrik. Jika seutas kawat tembaga diberi aliran listrik, maka di sekeliling kawat tembaga akan terbentuk medan listrik. Dengan aturan tangan kanan dapat diketahui arah medan listrik terhadap arah arus listrik. Caranya sederhana yaitu dengan mengacungkan jari jempol tangan kanan sedangkan keempat jari lain menggenggam. Arah jempol adalah arah arus dan arah ke empat jari lain adalah arah medan listrik yang mengitarinya.
Tentu masih ingat juga percobaan dua utas kawat tembaga paralel yang keduanya diberi arus listrik. Jika arah arusnya berlawanan, kedua kawat tembaga tersebut saling menjauh. Tetapi jika arah arusnya sama ternyata keduanya berdekatan saling tarik-menarik. Hal ini terjadi karena adanya induksi medan listrik. Dikenal medan listrik dengan simbol B dan satuannya Tesla (T). Besar akumulasi medan listrik B pada suatu luas area A tertentu difenisikan sebagai besar magnetic flux. Simbol yang biasa digunakan untuk menunjukkan besar magnetic flux ini adalah dan satuannya Weber (Wb = T.m2). Secara matematis besarnya adalah :
medan flux...(1)
Lalu bagaimana jika kawat tembaga itu dililitkan membentuk koil atau kumparan. Jika kumparan tersebut dialiri listrik maka tiap lilitan akan saling menginduksi satu dengan yang lainnya. Medan listrik yang terbentuk akan segaris dan saling menguatkan. Komponen yang seperti inilah yang dikenal dengan induktor selenoid.
Dari buku fisika dan teori medan yang menjelimet, dibuktikan bahwa induktor adalah komponen yang dapat menyimpan energi magnetik. Energi ini direpresentasikan dengan adanya tegangan emf (electromotive force) jika induktor dialiri listrik. Secara matematis tegangan emf ditulis :
tegangan emf .... (2)
Jika dibandingkan dengan rumus hukum Ohm V=I.R, maka kelihatan ada kesamaan rumus. Jika R disebut resistansi dari resistor dan V adalah besar tegangan jepit jika resistor dialiri listrik sebesar I. Maka L adalah induktansi dari induktor dan E adalah tegangan yang timbul jika induktor dialiri arus listrik. Tegangan emf di sini adalah respon terhadap perubahan arus fungsi dari waktu terlihat dari rumus di/dt. Sedangkan bilangan negatif sesuai dengan hukum Lenz yang mengatakan efek induksi cenderung melawan perubahan yang menyebabkannya.
Hubungan antara emf dan arus inilah yang disebut dengan induktansi, dan satuan yang digunakan adalah (H) Henry.
Induktor disebut self-induced
Arus listrik yang melewati kabel, jalur-jalur pcb dalam suatu rangkain berpotensi untuk menghasilkan medan induksi. Ini yang sering menjadi pertimbangan dalam mendesain pcb supaya bebas dari efek induktansi terutama jika multilayer. Tegangan emf akan menjadi penting saat perubahan arusnya fluktuatif. Efek emf menjadi signifikan pada sebuah induktor, karena perubahan arus yang melewati tiap lilitan akan saling menginduksi. Ini yang dimaksud dengan self-induced. Secara matematis induktansi pada suatu induktor dengan jumlah lilitan sebanyak N adalah akumulasi flux magnet untuk tiap arus yang melewatinya :
induktansi ...... (3)
Induktor selenoida
Fungsi utama dari induktor di dalam suatu rangkaian adalah untuk melawan fluktuasi arus yang melewatinya (sebagai penstabil 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.
Dari pemahaman fisika, elektron yang bergerak akan menimbulkan medan elektrik di sekitarnya. Berbagai bentuk kumparan, persegi empat, setegah lingkaran ataupun lingkaran penuh, jika dialiri listrik akan menghasilkan medan listrik yang berbeda. Penampang induktor biasanya berbentuk lingkaran, sehingga diketahui besar medan listrik di titik tengah lingkaran adalah :
Medan listrik ........ (4)
Jika dikembangkan, n adalah jumlah lilitan N relatif terhadap panjang induktor l. Secara matematis ditulis :
Lilitan per-meter……….(5)
Lalu i adalah besar arus melewati induktor tersebut. Ada simbol yang dinamakan permeability dan yang disebut permeability udara vakum. Besar permeability tergantung dari bahan inti (core) dari induktor. Untuk induktor tanpa inti (air winding) = 1.
Jika rumus-rumus di atas di subsitusikan maka rumus induktansi (rumus 3) dapat ditulis menjadi :
Induktansi Induktor ..... (6)
Induktor selenoida dengan inti (core/ inti besi)
L : induktansi dalam H (Henry)
: permeability inti (core / inti besi)
o : permeability udara vakum
o = 4 x 10-7
N : jumlah lilitan induktor
A : luas penampang induktor (m2)
l : panjang induktor (m)
Inilah rumus untuk menghitung nilai induktansi dari sebuah induktor. Tentu saja rumus ini bisa dibolak-balik untuk menghitung jumlah lilitan induktor jika nilai induktansinya sudah ditentukan.
Toroid
Ada satu jenis induktor yang dikenal dengan nama toroid. Jika biasanya induktor berbentuk silinder memanjang, maka toroid berbentuk lingkaran. Biasanya selalu menggunakan inti besi (core) yang juga berbentuk lingkaran seperti kue donat.
Toroida
Jika jari-jari toroid adalah r, yaitu jari-jari lingkar luar dikurang jari-jari lingkar dalam. Maka panjang induktor efektif adalah kira-kira :
Keliling lingkaran toroida …... (7)
Dengan demikian untuk toroida besar induktansi L adalah :
Induktansi Toroida ………(8)
Salah satu keuntungan induktor berbentuk toroida adalah dapat menghasilkan induktansi yang lebih besar dan dimensi yang relatif lebih kecil dibandingkan dengan induktor berbentuk silinder. Juga karena toroid umumnya menggunakan inti (core) yang melingkar, maka medan induksinya tertutup dan relatif tidak menginduksi komponen lain yang berdekatan di dalam satu PCB.
Ferit dan Permeability
Besi lunak banyak digunakan sebagai inti (core) dari induktor yang disebut ferit. Ada bermacam-macam bahan ferit yang disebut ferromagnetik. Bahan dasarnya adalah bubuk besi oksida yang disebut juga iron powder. Ada juga ferit yang dicampur dengan bahan bubuk lain seperti nickle, manganase, zinc (seng) dan mangnesium. Melalui proses yang dinamakan kalsinasi yaitu dengan pemanasan tinggi dan tekanan tinggi, bubuk campuran tersebut dibuat menjadi komposisi yang padat. Proses pembuatannya sama seperti membuat keramik. Oleh sebab itu ferit ini sebenarnya adalah keramik.
Ferit yang sering dijumpai ada yang memiliki = 1 sampai = 15.000. Dapat dipahami penggunaan ferit dimaksudkan untuk mendapatkan nilai induktansi yang lebih besar relatif terhadap jumlah lilitan yang lebih sedikit serta dimensi induktor yang lebih kecil.
Penggunaan ferit juga disesuaikan dengan frekeunsi kerjanya. Karena beberapa ferit akan optimum jika bekerja pada selang frekuensi tertentu. Berikut ini adalah beberapa contoh bahan ferit yang dipasar dikenal dengan kode nomer materialnya. Pabrik pembuat biasanya dapat memberikan data kode material, dimensi dan permeability yang lebih detail.
data material ferit
Sampai di sini kita sudah dapat menghitung nilai induktansi suatu induktor. Misalnya induktor dengan jumlah lilitan 20, berdiameter 1 cm dengan panjang 2 cm serta menggunakan inti ferrit dengan = 3000. Dapat diketahui nilai induktansinya adalah :
L 5.9 mH
Selain ferit yang berbentuk silinder ada juga ferit yang berbentuk toroida. Umumnya dipasar tersedia berbagai macam jenis dan ukuran toroida. Jika datanya lengkap, maka kita dapat menghitung nilai induktansi dengan menggunakan rumus-rumus yang ada. Karena perlu diketahui nilai permeability bahan ferrit, diameter lingkar luar, diameter lingkar dalam serta luas penampang toroida. Tetapi biasanya pabrikan hanya membuat daftar indeks induktansi (inductance index) AL. Indeks ini dihitung berdasarkan dimensi dan permeability ferrit. Dengan data ini dapat dihitung jumlah lilitan yang diperlukan untuk mendapatkan nilai induktansi tertentu. Seperti contoh tabel AL berikut ini yang satuannya H/100 lilitan.
Tabel AL
Rumus untuk menghitung jumlah lilitan yang diperlukan untuk mendapatkan nilai induktansi yang diinginkan adalah :
Indeks AL ………. (9)
Misalnya digunakan ferit toroida T50-1, maka dari table diketahui nilai AL = 100. Maka untuk mendapatkan induktor sebesar 4H diperlukan lilitan sebanyak :
N 20 lilitan
Rumus ini sebenarnya diperoleh dari rumus dasar perhitungan induktansi dimana induktansi L berbanding lurus dengan kuadrat jumlah lilitan N2. Indeks AL umumnya sudah baku dibuat oleh pabrikan sesuai dengan dimensi dan permeability bahan feritnya.
Permeability bahan bisa juga diketahui dengan kode warna tertentu. Misalnya abu-abu, hitam, merah, biru atau kuning. Sebenarnya lapisan ini bukan hanya sekedar warna yang membedakan permeability, tetapi berfungsi juga sebagai pelapis atau isolator. Biasanya pabrikan menjelaskan berapa nilai tegangan kerja untuk toroida tersebut.
Contoh bahan ferit toroida di atas umumnya memiliki permeability yang kecil. Karena bahan ferit yang demikian terbuat hanya dari bubuk besi (iron power). Banyak juga ferit toroid dibuat dengan nilai permeability yang besar. Bahan ferit tipe ini terbuat dari campuran bubuk besi dengan bubuk logam lain. Misalnya ferit toroida FT50-77 memiliki indeks AL = 1100.
Kawat tembaga
Untuk membuat induktor biasanya tidak diperlukan kawat tembaga yang sangat panjang. Paling yang diperlukan hanya puluhan sentimeter saja, sehingga efek resistansi bahan kawat tembaga dapat diabaikan. Ada banyak kawat tembaga yang bisa digunakan. Untuk pemakaian yang profesional di pasar dapat dijumpai kawat tembaga dengan standar AWG (American Wire Gauge). Standar ini tergantung dari diameter kawat, resistansi dan sebagainya. Misalnya kawat tembaga AWG32 berdiameter kira-kira 0.3mm, AWG22 berdiameter 0.7mm ataupun AWG20 yang berdiameter kira-kira 0.8mm. Biasanya yang digunakan adalah kawat tembaga tunggal dan memiliki isolasi.
Penutup
Sayangnya untuk pengguna amatir, data yang diperlukan tidak banyak tersedia di toko eceran. Sehingga terkadang dalam membuat induktor jumlah lilitannya berbeda dari yang semestinya dengan hasil perhitungan teoritis. Kawat tembaga yang digunakan bisa berdiameter berapa saja, yang pasti harus lebih kecil dibandingkan diameter penampang induktor. Terkadang pada prakteknya untuk membuat induktor sendiri harus coba-coba dan toleransi induktansinya cukup besar. Untuk mendapatkan nilai induktansi yang akurat ada efek kapasitif dan resistif yang harus diperhitungkan. Karena ternyata arus yang melewati kawat tembaga hanya dipermukaan saja. Ini yang dikenal dengan istilah efek kulit (skin effect). Ada satu tip untuk membuat induktor yang baik, terutama induktor berbentuk silinder. Untuk memperoleh nilai “Q” yang optimal panjang induktor sebaiknya tidak lebih dari 2x diameter penampangnya. Untuk toroid usahakan lilitannya merata dan rapat.
Sabtu, 24 April 2010
teori kapasitor
Jumat, 23 April 2010
service monitor
Monitor komputer yang sekarang banyak di gunakan adalah sejenis VGA atau Super VGA dengan card adapter VGA bermemori antara 256 KB dengan 2 MB dan terus di kembangkan mengikuti perkembangan Hardware dan software. Sementara itu kerusakan monitor tidak menampilkan gambar sama sekali, walaupun lampu indikator menyala. Kondisi ini akan semakin parah jika di tambah dengan kerusakan akibat VGA card (adapter) yang tidak di ketahui sebelumnya.
Cara mudah untuk memperbaiki monitor komputer yang demikian adalah dengan memeriksa aliran listrik menuju rangkaian catu daya monitor, lantas distribusinya ke rangkaian lain sebagai berikut :
[1]. Bukalah tutup belakang monitor agar seluruh komponen at terlihat dan terjangkau oleh peralatan bengkel seperti multimeter, toolset, serta alat bantu lainnya. Berhati-hatilah dengan kondisi monitor yang terbuka ini, terutama pada saat listrik masuk pada rangkaian, sebab terdapat tegangan ekstra tinggi sebesar 16.000 volt sampai 30.000 volt yang berbahaya bagi tubuh manusia.
[2]. Siapkan Multimeter untuk mengukur tegangan AC yang masuk pada rangkaian catu daya monitor, normalnya akan terukur besar 220 volt. Lanjutkan dengan mengukur tegangan DC yang di keluarkan catu daya untuk rangkaian monitor seluruhnya.Tegangan DC pada setiap monitor berbeda merk dan jenis besarnya berlainan sesuai dengan rancangan pabrik masing masing. Pergunakan skema sesuai dengan jenis monitor yang sedang di perbaiki, skema tersebut dapat anda peroleh pada kemasan buku manual lengkap ketika membeli monitor.
[3]. Ukurlah tegangan konektor pada transistor power horisontal output, umumnya sebesar 90 Volt DC pada kondisim normal. Tegangan ini menujukkan kondisi kerja pembangkit tegangan tinggi yang dapat menyalakan tabung gambar. Apabila tegangan ini turun sampai separuhnya, dapat di pastikan terdapat kerusakan pada rangkaian horisontal, gantilah dengan transistor power yang baru. Untuk mengganti transistor power yang baru sebaiknya menggunakan type yang sama persis, kecuali jika tidak memungkinkan maka dapat di ganti dengan transistor lain yang sifatnya sama dan rating tegangannya lebih tinggi.
[4]. Putarlah penggantung intensitas cahaya (brigthness) pada panel depan monitor hingga pada posisi maksimum. Lihat reaksinya pada tabung gambar, bila tidak ada perubahan periksalah rangkaian sekitar trafo tegangangan ekstra tinggi (flay back) di tempat anda (Surabaya-pasar genteng, di Jakarta-Glodok, di Bandung-Cikapundung). Pemeriksaan ini perlu di lakukan untuk mengecek apakah trafo tersebuit masih dapat membangkitkan tegangan ekstra tinggi untuk menyalakan tabung gambar.
[5]. Kerusakan dapat terjadi pada dioda tegangan tinggi yang bertugas menyearahkan sinyal horisontal menjadi tegangan DC 16.000 Volt - 30.000 Volt. Untuk menguji dioda tegangan tinggi pergunakan high voltage probe untuk multimeter yang khusus untuk keperluan pengetesan tegangan tinggi. Bandingkan perbedaan tegangan Ac yang masuk trafo dengan tegangan DC yang dikeluarkan diode , tegangan DC yang terukur pada katoda diode sekitar 16.000 Volt - 30.000 Volt. Berhati-hatilah menggunakan probe tegangan tinggi ini,sentuhan ke konduktor yang salah akan menimbulkan bunga api.
[6]. Dapat juga di periksa kapasitor yang menghubungkan trafo tegangan tinggi dengan ground. Lepaskan kapasitor ini dan ukurlah dengan multimeter, apabila ada kebocoran gantilah dengan kapasitor baru. Kapasitor yang sudah kering akan merubah nilai kapasitasnya dan berakibat berubahnya impedansi pada rangkaian.Perubahan impedansi ini akan mempengaruhi trafo tegangan ekstra tinggi yang tidak dapat menghasilkan tegangan sesuai keperluan, hal ini akan terlihat pada layar monitor yang suram, kurang terang atau pengatur brightness tidak berfungsi.
[7]. Disamping gangguan diatas, monitor tidak menampilkan gambar di sebabkan oleh kerusakan transistor power pada catu daya, FUSE putus, transistor horisontal output, kapasitor kompling output, diode tegangan tinggi, gulungan defleksi putus (terbakar), matrix RGB kehilangan masukan dan sebagainya. Pergunakan skema lengkap monitor yang menunjukkan masing-masing bagian dan periksalah secara urut mulai dari catu daya hingga menuju tabung gambar.
[8]. Setelah seluruh komponen yang mengalami kerusakan di ganti baru, hidupkan komputer untuk mencoba monitor yang baru saja di perbaiki dengan program diagnosis. Program Diagnosis yang di jalankan khusus pada menu test display dapat di jadikan pedoman untuk memperbaiki monitor komputer, seperti check-It, QAPlus, PC-Technician, JC-Bench dan sebagainya.
30gb MP3 player
By Anne Ahira
If you’ve ever taken a look at those 30gb MP3 Player advertisements and wondered why anyone would ever want to purchase one that could hold that much music, you might be surprised by the number of benefits involved.
Below are some ideas to help you understand why bigger can be better when it comes to portable mp3 players.
Versatility & Capacity
One of the biggest assets of a 30gb MP3 Player is that you can hold a lot of content. With that much space, you could easily hold more than 7,000 songs. However, a large capacity hard drive has another advantage: it can hold more than just music.
For example, you could load your hard drive with photos from your last vacation so you look back at the trip yourself or share it with others. You can also download music videos, full music, television episodes, and more.
All of this digital entertainment can be yours at the press of your fingertip. And don’t forget that a larger hard drive is also going to hold more of the video games that are being designed for the portable mp3 player market.
No Need for More Memory
Many of the smaller players allow you to expand your memory by adding flash memory cards. Keep in mind that those extra memory cards are going to cost you.
With a 30gb MP3 Player, you’re not going to need any additional memory. If you do, you could always upgrade to one of the even larger hard drive models.
At the end of the day, you have to ask yourself whether you’d prefer to have more memory than you need or if you’d want to worry about having to add more memory down the road.
Portability
One of the complaints some people have about 30gb MP3 Player is their larger size. Because of the hard drive, they do need to be a bit bigger but most people would not complain about their portability, especially when compared to the behemoths we once considered portable.
And they are getting smaller with each new generation so eventually the size difference between a 30gb MP3 Player and a smaller one will be insignificant.
However, if you are going to be using your player while exercising or similar active pursuits, consider purchasing one of the smaller models that are designed more for that purpose.
The RCA mp3 player Jet or iPod Shuffle mp3 are both good choices. You can always save your 30gb MP3 Player for other on-the-go purposes.
Price
While a 30gb MP3 Player does cost more than the smaller units, you have to consider what you are getting for the money.
A 2GB or a 4 GB model can cost about $100 but most of these size units run around $200 to $300 which means you’re getting ten times the storage capacity for only double or triple the price. That’s a good value.
Kamis, 22 April 2010
Teknik Trouble Shooting Komponen Elektronika
Teknik Trouble Shooting Komponen Elektronika
gunakan multimeter analog untuk mengetes komponen
Semua pengetesan berikut menggunakan ohm meter, kondisi komponen yang dites kondisinya tidak terhubung dengan rangkaian(terlepas dari PCB)
perlu diketahui, pada ohm meter analog, probe positif (merah) mempunyai potensial yg lebih rendah daripada probe negatif (hitam), artinya pada internal ohm meter probe merah terhubung dengan -batere dan probe hitam terhubung dengan +battere
A. Resistor
lihat kode warna pada resistor hitung berapa nilai hambatannya lalu lakukan pengukuran dan bandingkan dengan nilai hambatan tersebut dengan hasil pengukuran . jika cukup mendekati, maka komponen tsb masih bagus.
B. Kapasitor
Kapasitor yg bisa dites dg multimeter analog biasanya adalah C dg nilai > 100nF. tempelkan probe pada kedua kaki komponen, sambil melihat jarum penunjuk. begitu kaki ditempelkan, maka jarum akan menyimpang sesaat dan kemudian kembali ke posisi paling kiri. semakin besar nilai C, maka pergerakan jarum semakin kekanan dan kembali ke kiri semakin lambat.
hal ini untuk mengetes masih bagus atau tidaknya capasitor kita tidak dapat tahu nilai pasti C tsb. untuk C dg nilai lebih kecil, maka jarum tidak menyimpang. jika menyimpang berarti C tsb short. read more
C. Dioda
hubungkan probe merah pada kaki anoda dan hitam pada katoda, jarum tidak menyimpang.
tempelkan probe hitam pada kaki anoda dan merah pada katoda, jarum menyimpang kurang lebih 50%.
kalau untuk reparasi biasanya ada hal-hal yg sepele yg bisa dilakukan,
misalnya resistor --> biasanya rusaknya pada fisik (cracking and charrng), yaitu ketika arus yg gede lewat jadinya kepanasan akibatnya resistansi meningkat dan resistor menjadi "open".
yg keduanya charring atau discolouring, maka resistor yg warnanya sudah pudar bisa diganti, karena biasanya kalau di cek dengan ohmmeter tetep bagus tetapi akan mengalami breakdown (open) ketika diberi Tegangan (under voltage in the circuit).
=
ohmmeter ini merupakan alat yg penting dalam servise elektronika karena bisa digunakan untuk mengukur kontinuitas dari komponen, komponen yg punya kontinuitas punya resistance hampir NOL, sedang yg tidak punya contonuity having infinite resistance.
=
misalnya mengecek FUSE maka FUSE yg baik harusnya akan terbaca 0 OHM, tapi Open (blown) FUSE akan mempunyai Infinite resistance.
hmmm...banyak sekali sih yg harus di tulis, jadi capek, besok aja kalau ketemu di kelas, lebih enak ngomong daripada nulis
jadi saya ringkas saja
=
untuk capacitor ada beberapa cara
1. mengukur tahanan (resistance measurement)
2. mengecek Capacitance (capacitance checker)
3. Spark Test
4. Bridging
5. substitution
=
untuk transistor ada 3 basic pengukuran
E gain --> common collector harus low, yg lainnya high
I gain --> common base harus Low, yg lainnya high
Input Z --> Cbase (low), C-emitter (moderate), C-Colloector (High)
Ouput Z --> Common Collector harus Low yg lain High
Power Gain --> C base (moderate), C emitter (high), C collector (moderate
selain mengecek resitansi dengan ohm meter ada beberapa teknik yg lain
1. pengukuran Tegangan
2. Heating and or freezing
3. Signal Tracing
4. Substitusion
5. Transistor Cut off
tapi pada dasarnya untuk reparasi (maksud per?annya kan untuk reparasi to?)
ada beberapa step yg mesti diperhatikan
1. bertanya pada yg punya penyebab masalah/kerusakan dst (describe the problem)
2. bandingkan dengan problem yg sejenis yg pernah ditemukan
3. mungkin tidak ada masalah, hanya kesalahan pengoperasian (karena yg pernah saya tahu, ada Televisi yg tidak bisa menampilkan gambar, ternyata hanya karena si empunya membersihkan bagian dalam dan ada saklar yg berubah dari On ke OFF )
(describe all differences, seperti noise, bau yg aneh seperti terbakar dsb)
4. bandingkan komponen mana yg masih Ok mana yg tidak dan seberapa jauh kerusakannya
5. yakinkan dengan testing, lihat yg mungkin tidak tertangkap jelas seperti toleransi komponen yg sudah berubah, atau perubahan warna dari komponen