ELETRONIKA

Ilmu elektronika adalah ilmu yang mempelajari gerakan elektron dalam ruang hampa atau ruang berisi gas bertekanan rendah sepertipada tabung hampa, tabung gas, semikonduktor dan superkonduktor beserta kegunaannya.

 

Ilmu ini merupakan salah satu anak cabang ilmu utama yakni ilmu fisika, sedangkan dalam hal pembuatan alat, bentuk serta desain dari sirkuit atau microchip, merupakan kedalam cabang teknik elektro,komputer, dan teknik elektronika instrumentasi.

 

Sejarah elektronika dimulai dari abad ke-20, dengan melibatkan tiga buah komponen utama yaitu tabung hampa udara (vacuum tube) atau sekarang disebut diode, transistor dan sirkuit terpadu (integrated circuit). Bagaimana 3 komponen dasar ini ditemukan, mari kita sedikit masuk ke ilmu Fisika.

 

Arus Listrik 

Arus listrik adalah sebuah aliran yang terjadi akibat jumlah muatan listrik yang mengalir dari satu titik ke titik lain, dalam suatu rangkaian tiap satuan waktu. Arus listrik juga terjadi akibat, adanya beda potensial atau tegangan pada media penghantar antara dua titik. Semakin besar nilai tegangan antara kedua titik tersebut, semakin besar juga nilai arus yang mengalir pada kedua titik tersebut. Satuan arus listrik dalam internasional yaitu A (ampere), yang dimana dalam penulisan rumus arus listrik

ditulis dalam simbol I (current). Aliran arus listrik sendiri mengikuti arah aliran muatan positif. Arus listrik mengalir dari muatan positif menuju muatan negatif atau bisa juga diartikan arus listrik mengalir dari potensial tinggi menuju potensial rendah

 

Arus Listrik DC (Direct Current)

Direct Current atau DC dapat disebut juga arus listrik searah. Mulanya aliran arus DC dikatakan mengalir dari kutub positif ke negatif. Namun, setelah banyak penelitian yang dilakukan para ahli arus listrik DC mengalir dari kutub negatif ke positif. Arus listrik DC atau searah mempunyai beberapa keunggulan yaitu:

• Arus listrik DC dapat disimpan lebih lama.

Contohnya pada sebuah Aki, arus listrik DC didalamnya dapat digunakan kapan saja dan bisa bertahan lama.

• Arus listrik DC mudah untuk dipindahkan.

Contohnya seperti pada baterai, arus DC dapat dikemas atau dipindahkan alirannya pada kemasan tersebut.

• Arus listrik DC tegangan rendah lebih aman jika tersengat

 Arus Listrik AC (Alternating Current)

Alternating Current atau AC dapat disebut juga arus listrik bolak-balik. Arus ini biasanya dihasilkan oleh generator yang dapat menghasilkan listrik, namun besar dan arahnya selalu berubah setiap waktu. Arus bolak-balik ini akan membentuk sebuahgelombang dengan frekuensi tertentu yang berbentuk sinus. Sehingga banyak juga yang menyebutkan arus listrik ACberbentuk gelombang sinus.Arus listrik AC atau Bolak Balik mempunyai beberapa keunggulan yaitu:

• Dapat menyalurkan listrik menuju tempat yang sangat jauh. Seperti halnya PLN yang dapat mendistribusikan arus listrik AC ke setiap daerah di Indonesia.

• Biaya operasionalnya lebih kecil dibandingan arus listrik DC.

• Voltasenya dapat ditingkatkan menggunakan trafo.

• Arus listrik AC mudah diproduksi, hanya dengan satu generator saja.

• Aliran arus listrik AC lebih hemat karena tidak banyak terbuang seperti halnya jenis DC

 

DIODA

Bahan Pembentuk Dioda

Silikon dan Germanium merupakan bahan yang biasa digunakan untuk membuat bahan semikonduktor. Namun untuk saat ini Silikon lebih banyak digunakan karena ketersediannya yang tidak terbatas. Gambar dibawah merupakan gambar struktur atom Silikon dan Germanium dengan model atom Bohr.

 

Susunan Atom Semikonduktor Murni

Ini merupakan struktur kisi-kisi kristal silikon murni. Elektron yang menempati lapisan terluar disebut sebagai elektron valensi. Atom silikon mempunyai empat elektron valensi. Empat elektron valensi tersebut terikat dalam struktur kisi-kisi, sehingga setiap elektron valensi akan membentuk ikatan kovalen dengan elektron valensi dari atom-atom yang bersebelahan.

 

Dioda Semikonduktor

Dioda semikonduktor dibentuk dengan cara menyambungkan semi-konduktor tipe p dan semikonduktor tipe n. Pada saat terjadinya sambungan (junction) p dan n, hole-hole pada bahan p dan elektron-elektron pada bahan n disekitar sambungan cenderung untuk berkombinasi. Hole dan elektron yang berkombinasi ini saling meniadakan, sehingga pada daerah sekitar sambungan ini kosong dari pembawa muatan dan terbentuk daerah pengosongan (depletion region)