Elektronika analog dan digital dasar
- 1. + Control, Computer, and Electronic Engineering Basic Digital and Analog Electronic
- 2. Menerapkan teori kelistrikan Mengenal komponen elektronika Menggunakan komponen elektronika Menerapkan konsep elektronika digital Menerapkan sistem bilangan digital Menerapkan elektronika digital untuk komputer
- 3. e p p n p Dua jenis partikel yaitu • Proton (muatan listrik positif) • Elektron (muatan listrik negatif) NO. PARTIKEL MASSA MUATAN 1 Proton 2 Elektron
- 4. “Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah” Arus listrik hanya akan mengalir jika ada beban ++ + + + + + - - +- - -+ - + + + - - - +- - + Arah aliran elektron Arah aliran proton Dalam sumber listrik elektron bergerak dari kutub positif ke kutub negatif Sedangkan pada rangkaian tertutup, elektron mengalir dari kutub negatif kekutub positif
- 5. Menghitung Arus Listrik ( I ) : I = Arus listrik satuan Ampere Q = Muatan listrik satuan coulomb t = Waktu satuan sekon Contoh : Jika arus listrik 3 ampere mengalir pada rangkaian selama 120 mili detik. Hitunglah jumlah muatan listrik yang dipindahkan ! Jawab : Dik : t = 120 ms = 0,12 sekon I = 3 A Dit : Q = ...... ? Q= I x t = 3 x 0,12 = 0,36 Coulomb
- 6. Tegangan Listrik (Satuan Volt) adalah suatu beda potensial antara dua titik yang mempunyai perbedaan jumlah muatan listrik
- 7. Satuan Volt adalah perubahan energi sebesar satu joule yang dialami oleh satu coulomb muatan listrik. V = Tegangan listrik satuan Volt W= Energi listrik satuan Joule Q = Muatan listrik satuan Coulomb
- 8. Resistansi ( satuan Ohm) adalah keamampuan menghambat arus listrik. Sedangkan Resistivitas adalah nilai hambatan jenis yang merupakan besarnya resistansi yang ada pada suatu penghantar yang panjangnya 1 meter dalam penampang 1 mm² Nilai resistansi suatu penghantar dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu : 1. Jenis penghantar (besi memiliki resistivitas lebih tinggi dibandingkan tembaga sehingga penghantar tembaga lebih baik). 2. Panjang Penghantar (semakin panjang suatu penghantar semakin besar resistansinya). 3. Luas Penampang Penghantar (makin besar penampang penghantar, semakin kecil resistansi penghantar tersebut ). 4. Suhu/Temperatur Penghantar (semakin tinggi temperatur penghantar maka resistansinya naik kecuali karbon (arang))
- 9. + + ++ R = resistansi satuan ohm/Ω L= panjang penghantar satuan meter ρ = resistivitas satuan Ω.mm²/m A = luas penampang penghantar satuan mm²
- 10. Daftar resistivitas beberapa bahan dalam satuan Ω.mm²/m Jenis Logam Resistivitas Tembaga lunak 0,0167 Tembaga keras 0,0175 Alumunium 0,03 Seng 0,12 Timah 0,13 Besi 0,13 Perak 0,164 Baja 0,1 – 0,25 Brom alumunium 0,13 Timah hitam 0,21 Nekelin 0,42 Konstantan 0,48 Karbon 100 - 1000
- 11. Contoh : Berapa besar resistansi (R) kabel (tembaga bulat ρ = 0,0167) komunikasi antara laptop dan CRT proyektor jika panjang kabel 5 meter, penampang kabel bulat dengan diameter 2 mm Jawab : Dik : ρ = 0,0167 Ω.mm²/m L = 5 meter d = 2 mm → r = ½ d = 1 mm Dit : R = ... ? R = ( ρ . L )/A A = π.r² = 3,14 x 1² = 3,14 mm² R = ( 0,0167 x 5 )/3,14 = 0,266 Ω
- 12. Energi adalah kapasitas untuk melakukan kerja, sedangkan Daya adalah besarnya energi yang dilakukan untuk melakukan usaha dalam setiap detik. Hukum Ohm “ Nilai arus yang mengalir diantara 2 buah titik akan berbanding lurus dengan beda potensial diantara 2 titik tersebut dan berbanding terbalik dengan nilai hambatannya ” V = Tegangan listrik satuan volt I = Arus listrik satuan ampere R = Hambatan beban satuan ohm
- 13. Daya listrik satuan Watt simbol “ P ” Contoh : Usaha Warnet Ahmex Net memiliki 10 unit PC, masing-masing PC nya memiliki daya pemakaian 350 watt , Berapa besar energi listrik selama 1 jam Jawab : Dik : P = 350 watt x 10 = 3500 watt t = 1 jam = 3600 sekon Dit : W = ... ? W = P x t = 3500 x 3600 = 12600000 joule
- 16. Sebuah kapasitor terdiri dari dua pelat konduktor yang terpisah oleh suatu isolator dielektrika Baris teratas adalah kapasitor elektrolit termasuk jenis polar (mempunyai kutub + dan -) Baris kedua adalah kapasitor plastik film dan Baris ketiga adalah kapasitor keramik. Kedua-duanya termasuk jenis kapasitor non polar (pemasangannya bebas karena tak ada kutub- kutubnya). Besar harga sebuah kapasitor terbaca pada badan kapasitor
- 18. Dua teknologi dasar dalam industri IC (Intergrated Circuit) digital antara lain : 1. Bipolar pada satu serpih (chip) 2. MOSFET Tingkat keterpaduan IC dibagi atas empat kelompok berdasarkan kepadatan gerbangnya antara lain : 1. Small Scale Intergration (SSI) adalah teknologi kepadatan IC yang didalamnya dapat terdiri dari 1 hingga 10 gerbang dalam setiap serpihnya. 2. Medium Scale intergration (MSI) adalah teknologi kepadatan IC yang didalamnya dapat terdiri dari 10 hingga 100 gerbang dalam setiap serpihnya. 3. Large Scale Intergration (LSI) adalah teknologi kepadatan IC yang didalamnya dapat terdiri dari 100 hingga 100.000 gerbang dalam setiap serpihnya. 4. Very Large Scale intergration (VLSI) adalah teknologi kepadatan IC yang didalamnya dapat terdiri dari lebih 100.000 gerbang dalam setiap serpihnya.
- 19. Prosesor Tahun Keluaran Jumlah Transistor Speed (MHz) 4004 1971 2.250 < 0,5 8080 1974 5.000 1 8088 Juni 1979 29.000 4,77 – 10 80286 Februari 1982 134.000 8 – 16 80386 DX 17 Oktober 1985 275.000 20 – 40 80386 SX Juni 1988 275.000 16 – 40 80386 SL 10 April 1989 855.000 20 – 33 80486 DX Oktober 1990 1.185.000 25 – 50 80486 SX April 1991 1.200.000 20 – 50 80486 DX2 Maret 1992 1.200.000 50 – 66 80486 SL Nopember 1992 1.200.000 25 – 33 Pentium I (P54C) April 1993 3.100.000 60 – 66 Pentium 4 2000 42.000.000 1900 – 3400
- 20. Rangkaian logika elektronika diklasifikasikan menurut komponen yang digunakan, rangkaian yang ada dalam satu klasifikasi dikelompokkan sebagai satu keluarga antara lain : 1.Resistor Transisitor Logic (RTL) 2.Diode Transistor Logic (DTL) 3.Transistor Transistor Logic (TTL)
- 21. Keluarga RTL ini adalah bentuk rangkaian logika yang perama kali diperkenalkan Fan-out dari RTL tidak lebih daripada 5. Contoh gerbang pembalik atau inverter (NOT gate) Prinsip kerja : Gambar disamping menunjukkan sebuah rangkaian switching transistor yang digerakkan oleh tegangan step (tangga), jika tegangan masuk rendah atau low , transistor akan cut off (tersumbat) keluaran akan tinggi atau high, sedangkan jika masukan tinggi atau high maka keluaran akan rendah atau low
- 22. Keluarga DTL merupakankeluarga piranti digital yang lebih canggih dan lebih cepat daripada keluarga RTL. Fan - out untuk DTL tertinggi adalah 6 sedangkan Fan - in nya 6. Contoh gerbang OR Prinsip kerja : Gambar disamping adalah rangkaian gerbang OR terdiri dari dua dioda sebagai masukannya, jika salah satu atau semua masukannya tinggi (1) maka keluarannya akan tinggi (1). Jika kedua masukannya rendah (0) maka keluarannya akan rendah (0).
- 23. Keterbatasan keluarga DTL mendorong untuk menciptakan piranti digital yang lebih baik. Piranti TTL merupakan hasil pengembangan dari DTL. Keluarga TTL jauh lebih cepat, pemakaian daya lebih hemat, dan kebal derau. Contoh gerbang NAND
- 24. Sistem bilangan desimal biasanya disebut sistem bilangan berbasis 10, setiap posisinya berbeda dengan 10 kali perbedaan angka. Angka ini adalah 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, dan 9. Contohnya chess........! Dalam sebuah bilangan desimal 4 digit posisi tidak berarti paling kanan memiliki bobot faktor berbasis dan posisi berarti paling kiri dengan memiliki bobot faktor berbasis Bilangan 1079
- 25. Sistem bilangan biner biasanya disebut sistem bilangan berbasis 2, setiap posisinya berbeda dengan kelipatan 2 kali . Angka ini adalah 0 dan 1 DESIMAL BINER Proses atau cara mengubah bilangan desimal menjadi biner yang setara sering disebut dengan double - dabble metode tersebut dilakukan dengan cara membagi dua dengan secara terus menerus atau berulang ulang terhadap bilangan yang akan kita ubah dan sisanya dituliskan. Contoh :
- 26. Contoh :
- 32. Sistem bilangan oktal menggunakan metode pengelompokan bilangan biner menjadi tiga kelompok. Delapan angka yang diperkenankan adalah 0,1,2,3,4,5,6,7. OKTAL DESIMAL
- 33. OKTAL DESIMAL
- 34. DESIMAL OKTAL
- 35. OKTAL BINER
- 36. BINER OKTAL
- 39. HEXA DESIMAL
- 40. HEXA BINER
- 41. HEXA BINER
- 42. BINER HEXA