Rangkaian Listrik

Rangkaian listrik adalah interkoneksi dari sekumpulan elemen atau komponen listrik pada suatu lintasan tertutup dimana muatan listrik mengalir melewatinya. Yang dimaksud dengan satu lintasan tertutup adalah satu lintasan saat kita mulai dari titik yang dimaksud akan kembali lagi ke titik tersebut tanpa terputus dan tidak memandang seberapa jauh atau dekat lintas an yang kita tempuh.

Rangkaian listrik yang paling dasar terdiri dari 3 komponen yaitu:

• Catu daya (Power supply)
• Beban (Load)
• Kawat penghantar (wire)

Catu daya atau power supply adalah alat untuk menyediakan energi listrik kepada load (beban) pada rangkaian listrik. Contoh dari power supply adalah:

• Baterai, mengubah energi kimia menjadi energi listrik.
• Hydroelectric generator, mengubah energi dari pergerakan air menjadi energi listrik.
• Thermo generator, mengubah energi panas menjadi energi listrik.  

Beban (load) adalah alat yang terhubung ke output terminal pada suatu rangkaian listrik, dan mengkonsumsi energi listrik. Sebuah beban dapat berupa semua alat yang dapat menerima energi listrik dan mengubahnya menjadi bentuk energi yang lain. Contoh dari load (beban) adalah:

• Lampu listrik, mengubah energi listrik menjadi energi cahaya.Motor listrik, mengubah energi listrik menjadi energi gerak.
• Speaker, mengubah energi listrik menjadi energi suara. 

 Kawat penghantar (wire) berfungsi menghubungkan komponen-komponen pada rangkaian, dan membawa muatan listrik melewati rangkaian tersebut.

Komponen dalam rangkaian listrik dapat terdiri dari berbagai macam elemen seperti:

1. Kapasitor (Kondensator)
   Kapasitor atau kondensator yang ada pada rangkaian elektronika dilambangkan dengan huruf "C" adalah suatu komponen yang dapat menyimpan energi/muatan listrik di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik.
   
   
   Ada beberapa jenis kapasitor :
   
   • Kapasitor elektrolit
   •  Kapasitor tantalum
   • Kapasitor polister film
   • Kapasitor poliproyene
   • Kapasitor kertas
   • Kapasitor mika
   • Kapasitor keramikKapasitor Epoxy
   • Kapasitor variable
   Kapasitor ini ditemukan ditemukan oleh ilmuan yang bernama Michael Faraday (1791-1867). satuan dari kapasitor disebut Farad (F)
2. Resistor
   Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat arus listrik dan menghasilkan nilai resistansi tertentu. kemampian resistor dalam menghambat arus listrik sangat beragam disesuaikan dengan nilai resistansi resistor tersebut.
   
   
   Resisitor yang paling banyak beredar dalam pasaran adalah resistor dengan bahan komposisi karbon, dan metal film. resistor ini biasanya berbentuk silinder dengan pita-pita warna yang melingkar dibadan resistor. pita-pita warna tersebut biasa dikenal sebagai kode resistor.
   Fungsi dari Resistor adalah :
   
   • Sebagai pembagi arus
   • Sebagai penurun tegangan
   • Sebagai pembagi tegangan
   • Sebagai penghambat aliran arus listrik,dan lain-lain.
3. Induktor
   Induktor adalah komponen yang tersusun dari lilitan kawat. Induktor termasuk juga komponen yang dapat menyimpan muatan listrik. Bersama kapasitor induktor dapat berfungsi sebagai rangkaian resonator yang dapat beresonansi pada frekuensi tertentu.
   
   
   Fungsi Induktor:
   
   • Penyimpan arus listrik dalam bentuk medan magnet
   • Menahan arus bolak-balik/ac
   • Meneruskan/meloloskan arus searah/dc
   • Sebagai penapis (filter)
   • Sebagai penalaan (tuning)
   Kumparan/coil ada yang memiliki inti udara, inti besi, atau inti ferit.
   Nilai/harga dari inductor disebut sebagai induktansi dengan satuan dasar henry.
   
   
   Jenis induktor :
   
   • Fixed coil, yaitu inductor yang memiliki harga yang sudah pasti. Biasanya dinyatakan dalam kode warna seperti yang diterapkan pada resistor. Harganya dinyatakan dalam satuan mikrohenry (μH).
   • Variable coil, yaitu inductor yang harganya dapat diubah-ubah atau disetel. Contohnya adalah coil yang digunakan dalam radio.
   • Choke coil (kumparan redam), yaitu coil yang digunakan dalam teknik sinyal frekuensi tinggi.
4. Dioda
   Dioda adalah semikonduktor yang terdiri dari persambungan (junction) P-N. Sifat dioda yaitu dapat menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada tegangan balik.
   
   Fungsi Dioda :
   
   • Penyearah, contoh : dioda bridge
   • Penstabil tegangan (voltage regulator), yaitu dioda zener
   • Pengaman /sekering
   • Sebagai rangkaian clipper, yaitu untuk memangkas/membuang level sinyal yang ada di atas atau di bawah level tegangan tertentu.
   • Sebagai rangkaian clamper, yaitu untuk menambahkan komponen dc kepada suatu sinyal ac
   • Pengganda tegangan.
   • Sebagai indikator, yaitu LED (light emiting diode)
   • Sebagai sensor panas, contoh aplikasi pada rangkaian power amplifier
   • Sebagai sensor cahaya, yaitu dioda photo
   • Sebagai rangkaian VCO (voltage controlled oscilator), yaitu dioda varactor
     
     
   Jenis Dioda :
   
   • Dioda standar
   • LED (light emiting diode)
   • Dioda Zener
   • Dioda photo
   • Dioda varactor
5. Transformator
   Transformator (trafo) adalah alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan bolak-balik (AC). Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu: kumparan pertama (primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua (skunder) yang bertindak sebagai output, dan inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan.
   
   
   
   Prinsip kerja dari sebuah transformator adalah sebagai berikut. Ketika Kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik, perubahan arus listrik pada kumparan primer menimbulkan medan magnet yang berubah. Medan magnet yang berubah diperkuat oleh adanya inti besi dan dihantarkan inti besi ke kumparan sekunder, sehingga pada ujung-ujung kumparan sekunder akan timbul ggl induksi. Efek ini dinamakan induktansi timbal-balik (mutual inductance).

Share: