Minggu, 13 September 2015

TEORI EMISI ELEKTRON



 Molekulmerupakanbagiandarizat yang sudah di bagi-bagimenjadibagian yang terkecildanmasihmemilikisifatzatasalnya. Atom merupakanbagiandarimolekulzat yang di bagi-bagimenjadilebihkecillagidantak bias di bagilagisertatakmemilikisifatzatasalnyadanmasihmemilikisifat-sifatfisikadankimiadarimolekulzat.
[BENDA(ZAT)]à[MOLEKUL ZAT]à[ATOM]
v  Atom netral        :Dimanabanyaknya proton danbanyak electron samabanyak(seimbang).Atau n(proton) di dalaminti atom samabanyakjumlahnyadengan n(electron) yang mengelilingiinti atom tersebut.
v  Ion positif            :Jikapada atom netral , jumlahelectronnyadikurangisatuataulebihsehingga atom menjaditidakseimbangkarenakekurangan electron. Dan berartikelebihan proton.
v  Ion negative       :Jikapada atom netral, jumlahelektronnyaditambahsatuataulebihsehingga atom menjaditidakseimbangkarenakelebihan electron. Dan berartikekurangan electron.
v  ElektronValensi(EV): Elektron yang menempaatilapisankulitterluardaristruktur atom.
Benda dibagimenjadi 3 kelompokbedasarkanjenisnya:
1.Konduktor.Sifat-sifat konduktorantara lain:
a)      Punyabanyak electron bebas (EV).
b)      Elektron-elektronpada  atommudahberpindahdarilintasanstrukturdalamkelintasanstrukturluar.
c)       Mudahmenghantarpanas. Benda cair =larutanelektrolit, air, tanahdsb.
2.Isolatorataupenyekat. Sifat-sifat isolator:
a)      Ikatan electron sangatkuat.Tidakada electron bebas.
b)      Tidak bias atausulitmenghantarkanpanas.
3.Semikonduktoràkurangbaikuntukkonduktordantaksempurnauntuk isolator. Contoh : silicon, germanium. Biasa di pakaiuntukkomponen: diode, microcip, Intergrated circuit(R tetap), transistor.
v  Listrikmerupakansuatutenaga yang takterlihattapi bias dimanfatkandandirasaolehmanusia. Terdiridaritegangan, arus, danhambatan. Gambarpadahal 2,
v  Arus (ampere) yaituapabiladalamsuatupenghantarmengalirmuatansebesarsatucoloumbselamasatudetik. 1 coloumb=6,3 x 108 elektron.

1.Sumberarus DC (Direct Current)
2.Sumberarus AC (Alternating Current)
Contohsumber DC:                                                         Contohsumber AC:
1.       Baterai                                                                  1. Generator AC
2.       Accumulator                                                      2. Jala-jala PLN dari PLTA,PLTU,PLTP,PLTN
3.       Elemen Volta                                                     3. Inverter DC ke AC
4.       Solar sel
5.       Dinamo DC atau Generator DC
6.       Adaptor AC ke DC

*                      PENGHANTAR SEMIKONDUKTOR TIPE P DAN TIPE N
Semikonduktormerupakanbahandasaruntukkomponenaktifpadaperalatanelektronika yang punyaduabuahsifat yang menjadisatu.Bahan yang seringdipakai : Germanium, Silikon.
Banyak electron padakulit atom dapatdihitungdengan: X =2n2
                                                                                                                                                                        X: banyakkulit
                                                                                                                n: nomorkulit
Contoh                 Ge32      
1.       Kulit L                    X=2.12=2
2.       Kulit M                  X=2.22=8
3.       Kulit N                   X=2.32=18
4.       Kukit O                 X=2.42=4   karena 2+8+18+n=32
28+n=32
n= 32-28
n=4
BerartiGe32 = 2+8+18+4
Banyakkulit         x=4 lapisan
                                EV=4 padalapisanterakhir
Kulitterluarpenentusifat semi konduktor
      
v  Berartikelebihan proton à
tipe P (gambarhal 7) 1.2
v  Berartikelebihan electronà
tipe N (gambarhal 7) 1.3
v  Dioda junction: daerahdimanasemikonduktortipe P danTipe N bertemu.
v  Beberapasindikat electron padasisi P dan hole padasisi N.

v  Elektronpadasisi N cenderungmenyebar. Dan yang tidakmemasukisisi P dinamakanpembawaminoritas. Dan umurnyacepathilangsetelahmemasukisisi P laluke hole. Hole akanhilangdanmenjadi electron valensi. 
v  Difusi     : Peristiwamengalirnyaatauberpindahnyasuatuzatdalambagianberkonsentrasitinggikebagian yang berkonsentrasirendah. Akan terjadisampaiseluruhpartikeltersebarmerata. Perpindahanmolekultetapterjaditanpaadaperbedaankonsentrasi.
Difusimolekulerterjadijikaterbentukperpindahanlapisan layer molekulygdiamdarisholidkefluida.
Faktor-faktor yang mempengaruhikecepatandifusi:
1.       Ukuranpartikel. Semakinkecilukuranpartikelmakasemakincepatpartikelitubergerak, kecepatandifusinyasemakintinggi.
2.       Ketebalan membrane. Semakintebal, semakinlambatkecepatandifusinya.
3.       Luaspartikel. Semakinbesarluasnya, semakincepat di fusinya.
4.       Jarak. Semakinbesarjarakantaraduakonsenstrasisemakinlambatkecepatandifusinya.
5.       Suhu. Semakintinggisuhunya, semakincepatkecepatandifusinya.
Karakteristikkurvadiodaterdiridariduamacam:
Karakteristik  diodemaju  (forward bias)
P+N-

Karakteristik diode terbalik (reverse bias)
                                                                -                                                                                            +
Padateganganmaju.Jikasedikit demi sedikitteganganditambahmakaaraharusmaju If masihdalamposisinol, mengalirlah If secarabesar-besarandalamgrafik di gambarkanmerupakangarislurus(grafik linear).
Penentuan kaki dioda.Karenapunyadua kaki.Kaki-kaki iniberfungsisebagai terminal dioda.Sisi PàAnoda(A) sisi NàKatoda(K).
Kaki-kaki Katodaditadaidengangarispadaujungnya. Cara penentuan lain. Menggunakanmultimeterdenganmenghubungkan jumper warnahitam (negative) merah (positif) kemasing-masing kaki lainnya.
Cara mengetahuinnya:
1.       Apabilajarumbergerakmenujunol ohm (diode forward) berarti yang terhubungdengan jumper merahadalahkatodadanhitamadalahanoda.
2.       Jikajarumtidakbergerakmenujunol ohm (diode terbalik) berarti yang terhubungdengan jumper merahadalahanodadanhitamadalahkatoda.
*                      KOMPONEN AKTIF DAN PASIF
KomponenAktif:                                                              KomponenPasif:
1.       Diodasemikonduktor                                                     1.  Resistor          3.Induktor
2.       Transistor semikonduktor                                            2.  Kapasitor
Penyearah (rectifier).Transformator: penuruntegangan AC di primer menjadi DC di tegangansekunder. Dioda (DC 1) berperanhanyauntukmerubaharus AC menjadimenjadi DC danmeneruskanteganganpositifke R1.Dioda 1 perlupenyearahsetengahgelombang.
Gambarhal10  2.1
Gambarhal 10 2.2
TRANSISTOR
Transistor :komponenaktifelektronika yang punyafungsisebagaipenguatarusmaupuntegangan. Transisitorpunyatiga kaki yaitu kaki Basis (Base), Kolektor (Colector), Emitor (Emiter).
Simbol  Transistor:
Gambar (Transistor NPN):           
                                                               
Gambarhal 11 (Transistor PNP) 2.5
Alpha DC =IC/IE                                                                                                Beta DC = IC/IB      
IC /alpha DC = IC/beta DC +beta DC x IB                 à                           IE =IB+IC                               

I masuk = I keluar             à           IE =IB+IC                             

Menentukan kaki base dapat dilakukan dengan caramenghubungkan Transistor padamultimeter. Jika probe positif (merah) dihubungkanpada kaki 1 dan 2 dan probe negative (hitam) di hubungkanpada kaki 3 danjarummultimeterbergerakapabila probe positifpada kaki 1 dan 2 samabergerakmakapada probe negative itulah kaki Base (Basis). Sekaliguspenandabahwaitu transistor bertipe PNP.    
Menentukan tipe atau jenis transistor dapat dilakukan dengan cara yaitu jika pada kaki base(basis) diberi probe positif(merah) dan pada kaki 1 atau 2 di beri hitam, pada kaki 1 dan 2 jarum multimeter sama2 bergerk maka transistor tersebut beripe NPN. Dan apabila pada base di beri probe negatif dan pada kaki
1 dan 2 diberi probe positif (merah) serta pada jarum multimeter sama2 bergerak maka pada transistor tersebut bertipe PNP. Transistor merupakan gabungan dari dua dioda.
Cara mengetahui kaki Kolektor dan Emitor dapat di lakukan dengan cara yaitu jika probe negatf (hitam) pada kaki 2 dan probe positif (merah) pada kaki 3 selain base dan jarum multimeter bergerak maka pada kaki probe hitam adalah kolektor dan probe merah adalah emitter jika transistor tersebut bertipe NPN. Dan apabila transistornya bertipe PNP maka kaki pada probe hitam adalah emitter dan pada probe merah adalah kolektor.
Gmbar hal  122.1 dan 2.2
Cara kedua dengan menggunakan perbandingan besar tahanan resistansi. Jika nilai hambatan antara hubungan base dengan kaki satu lebih besar dari nilai hambatan antara kaki base dengan kaki 2, maka pada kaki 1 adalah kolektor dan pada kaki 2 adalah emitter. Karena nilai RB-C> RB-E
RESISTOR
Resistor merupakan tahanan atau hambatan yang berfungsi untuk menghambat arus listrik yang melewatinya.  1 Mega Ohm=1000 kilo Ohm = 106 Ohm. Dibagi menjadi dua macam yaitu resistor tetap dan variabel resisto. Resistor tetap adalah resistor yang nilai hambatannya relatif tetap, tebuat dari karbon, kawat, logam. Ditentukan oleh tebal atau panjangnya lintasan karbon. Panjang lintasan tergantung dari besar alur yang membentuk spiral.
Simbol resistor tetap :          atau      
 Resistor variabel (potensioner) yaitu resistor yang besarnya hambatan dapat di ubah-ubah. Yang termasuk dari jenis resistor variabel berikut ini: KSN (Koefisien Suhu Negatif), LDR (Light Dependent Resistor), VDR (Voltage Dependent Resistor).
Simbol variabel resistor :gambarhal 13 2.2
Menentukan kode warna pada resistor. Kode warna menyatakan harga resistansi dan toleransinya. Semakin kecil nilai harga toleransinya adalah semakin baik. Karena harga sebenarnya adalah harga yang tertera harga toleransinya. Ada yang memiliki 4 -5 gelang warna pada badan resistornya.
Kode warna pada resistor 4 atau 5 gelang warna
Warna
Gelang 1 Angka pertama
Gelang 2 atau 3
Gelang 3 faktor pengali
Gelang 4 toeransinya (%)
Hiitam
-
0
1
-
Coklat
1
1
101
1
Merah
2
2
102
2
Orange
3
3
103
3
Kuning
4
4
104
4
Hijau
5
5
105
5
Biru
6
6
106
6
Ungu
7
7
107
7
Abu-abu
8
8
108
8
Putih
9
9
109
9
Emas
-
-
10-1
5
Perak
-
-
10-2
10
Tanpa warna
-
-
10-3
20

Untuk resistor 5 gelang warna pada tabel gelang warna 2 sama isinya dengan gelang 3. Tabel gelang 3à4 dan 4à5. Jarak gelang toleransi ditandai lebih lebar dari yang lain. Contoh: gbr hal 14 2.2
Gelang 1= merah = 2                      Gelang 2= hitam= 0
Gelang 3=coklat= 10                       Gelang 4=emas=5 %
Jadi 20x10 ±5%= 200 ±5%
Gbr hal 15 2.3
Gelang 1=coklat =1                          Gelang 2=hitam=0                           Gelang 3= hitam= 0
Gelang 4= coklat= 10                      Gelang 5=emas =5%
Jadi 100x10 ± 5%= 1000 ±  5%
Kode huruf resistor : biasanya resistor lilitan kawat yang diselubungi dengan keramik.
KAPASITOR atau KONDENSATOR
Kapasistor adalah suatu komponen listrik yang dapat menyimpan muatan listrik. Kapasitas kapasitor di ukur dalam  F (farad) =10-6mikro farad =10 -9 nano farad= 10-12 piko farad. Mempunyai dua kutub positif dan negatif disebut kapasitas bipolar arus DC. Dan kapasitas mika dan kertas tidak membeda-bedakan kutub-kutubnya disebut kapasitor non polar untuk arus AC. Simbolkapasitor :
1.Bipolar(DC)                                     2.Non polar (AC)
                                                                          

Kode angka
Gelang 1 Angka pertama
Gelang 2 Angka kedua
Gelang 3 Faktor pengali
Kode Huruf
0
-
0
1
B
1
1
1
10
C
2
2
2
102
D
3
3
3
103
F=1
4
4
4
104
G=2
5
5
5
105
H=3
6
6
6
106
J=5
7
7
7
107
K=10
8
8
8
108
M=20
9
9
9
109

Kapasitor dikatakan baik apabila ketika dihubungkan dengan ohm meter jarum bergerak dari nol ohm menuju ke max ohm secara perlahan. Kapasitor di katakan sok apabila ketika di hubungkan dengan ohm meter jarum idak bergerak dari nol ohm. Kapasior dikatakan boor apabila ketika dihubungkan dengan ohm meter jarum bergerak dari nol ohm menuju max ohm secar cepat.
Contoh: Kode kapasitas adalah S62 J 100V artinya besar nya kapasitas = 56x102 pf= 5600pf besar toleransinya = 5% kemampuan tegangan kerja 100 V.
Reaktansi kapasitif mengubah menjadi à ohm . Rumus  Xc= ½.π.f.c
Keterangan Xc=Reaktansi kapasitif (Ω)          f=frekuensi (Hertz)      C=Kapasitif (µFarad)
                                                                     INDUKTOR                     
Induktor merupakan komponen listrik yang digunakan sebagai induktif. Simbol:
Kapasitas induktor dinyatakan dengan satuan Henry(H) = 1000 mili Henry = 1 Henry. Kapasitas induktor di beri lambang L, sedangkan reaktansi induktif diberi lambang XL.
XL = 2.π.f.L
Dimana : XL = reaktanssiinduktif (Ω)
          Π= 3.14
        F= frekuesi
           L= Kapasitas inductor (Henry)
Pada inductor terdapat unsure resistansi (R) daninduktif (XL) jika di gunakansebagaisumbertegangan DC, makahanyaterdapat unsure R saja.Dalamsumbertegangan AC berlakurumus :
Z=V/I à     Z2 =R2+XL2à   XL2= Z2-R2
Dimana : Z= impedasi                                   R=tahanan
                 V= tegangan AC                             XL= Reaktansiinduktif
                 I= arus
TRANSFORMATOR
Transformatoradalahsuatualat yang dapatdigunakanuntukmenaikandanmenurunkantegangandenganprinsipinduksi.Induksi timbale balikadalahgayageraklistrik yang dapatdibangkitkan di dalamsebuahkumparanjikakumparanpembawaarus di tempatkanpadaintibesi (kern/keren). Konstruksitransformatornterdiridarikumparandaninti.
a.      Kumparantransformatormerupakankawat email berisolasi tipis denganketebalankawattergantungpadadayakumparan primer (watt atauVoltAmpere). Banyakkumparan di perhitungkandenganjumlah/ ataubesarnyateganganinduksi yang ingindihasilkan.
b.      Intitransformatobergunauntukmenggulungkumparan di sekeliling kern danakanmendapatkanmedanmagnit yang lebihkuatsekaligussebagaipemusatgaris-garismedan yang akandihasilkanmedan magnet yang lebihkuatdaninduksi yang lebihbaik.

Gambarhal 19   2.2
Transformatorterdiridaritigajenisintiyaituintiterbuka ,intitertutup, danintikelopak (shell). Intitransformatorberlapis-lapis yaituterdiridarisejumlahpelat-pelat tipis yang disusunmembentukterasbesitransformator. Keuntunganmempergumakanpelat-pelatiniadalahselainmemudahkanmembentukteraspadakoker, jugadapatmemperkecilrugidaya yang disebabkanoleharuspisar.Aruspisaradalaharus yang diinduksikankedalamintibesiolehmedanlistrikbolak-balik.
Gambarhal 20   2.3
Dalambidangelektronika, transformatordigunakansebagaigandenganimpedasiantarasumberdanbebanuntukmemisahkansaturangkaiandenganrangkaian lain sertauntukmenghambatarussearahsambiltetapmelakukanataumengalirkanarusbolak-balikantarrangkaian. Bedasarkanfrekuensidibedakanmenjaditigayaitufrekuensi (daya, pendengaran, radio).Dalambidangtenagalistrikdibedakanmenjadiduakelompokyaitutransformatordaya, transformatordistribusi, dantransformatorpengukuran (arusdantegangan).Prinsipkerjatransformatorbedasarkaninduksi electromagnet antarrangkaian primer dansekunder yang berupaintibesitempatmelakukanfluksbersama.
Persamaanpadatransformatorn: E1/E2= N1/N2= I2/I1
Keterangan: E1= Voltage primer (tegangan ke-1)          N2= BanyaklilitanSekunder
                       E2= Voltage sekunder (tegangan ke-2)      I1= Kuatarus Primer
                       N1= Banyaklilitan primer                             I2= KuatrausSekunder
RANGKUMAN 2
Medan magnet merupakansuatu medium dalam proses konversi energy, baikdari energy mekanikmenjadi energy listriksepertipada generator. Kelebihandari system tigafasaadalahmemerlukanperalatanproteksi yang relative lebihrendahdanmurah, jugamempunyaibentukfisik yang relative lebihkecildibandingkandenganmenggunakan system satufasauntukkapasitasdaya yang sama.
                

Tidak ada komentar:

Posting Komentar