Trafo/Transformator

Trafo merupakan komponen elektronika yang berfungsi untuk memindahkan tegangan dari bagian input (primer) ke bagian outputnya (sekunder) dan mengubah (menaikkan / menurunkan) tegangan listrik.

  

Prinsip kerja

Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan bolak-balik yang membentangi primer menimbulkan fluks magnet yang idealnya semua bersambung dengan lilitan sekunder. Fluks bolak-balik ini menginduksikan GGL dalam lilitan sekunder. Jika efisiensi sempurna, semua daya pada lilitan primer akan dilimpahkan ke lilitan sekunder.

Jenis-jenis transformator

Trafo Step-Up Transformator step-up adalah transformator yang memiliki lilitan sekunder lebih banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penaik tegangan. Transformator ini biasa ditemui pada pembangkit tenaga listrik sebagai penaik tegangan yang dihasilkan menjadi tegangan tinggi yang digunakan dalam transmisi jarak jauh.

• Bentuk

Gambar 1. Trafo Step up

• Simbol

Gambar 2. Simbol Trafo Step up

2. Trafo Step Down

Transformator step-down memiliki lilitan sekunder lebih sedikit daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan. Transformator jenis ini sangat mudah ditemui, terutama dalam adaptor AC-DC.

• Bentuk

Gambar 3. Trafo Step Down

•  Simbol

  

  Gambar 4. Simbol Step Down

3.  Autotransfomator

Transformator jenis ini hanya terdiri dari satu lilitan yang berlanjut secara listrik, dengan sadapan tengah. Dalam transformator ini, sebagian lilitan primer juga merupakan lilitan sekunder. Fasa arus dalam lilitan sekunder selalu berlawanan dengan arus primer, sehingga untuk tarif daya yang sama lilitan sekunder bisa dibuat dengan kawat yang lebih tipis dibandingkan transformator biasa.

Keuntungan dari autotransformator adalah ukuran fisiknya yang kecil dan kerugian yang lebih rendah daripada jenis dua lilitan. Tetapi transformator jenis ini tidak dapat memberikan isolasi secara listrik antara lilitan primer dengan lilitan sekunder. Selain itu, autotransformator tidak dapat digunakan sebagai penaik tegangan lebih dari beberapa kali lipat (biasanya tidak lebih dari 1,5 kali).

•  Bentuk

Gambar 5.  Autotransformator

• Simbol

  

  Gambar 6. Autotransformator

4. Autotransfomator Variabel

Autotransfomator biasa yang sadapan tengahnya bisa diubah-ubah, memberikan perbandingan lilitan primer-sekunder yang berubah-ubah.

• Bentuk

Gambar 7. Autotransformator Variabel

• Simbol

  

  Gambar 8. Simbol Autotransformator Variabel

5. Trafo Isolasi

Transformasi isolasi memiliki lilitan sekunder yang berjumlah sama dengan lilitan primer, sehingga tegangan sekunder sama dengan tegangan primer. Tetapi ada beberapa desain, gulungan sekunder dibuat sedikit lebih banyak untuk mengkompensasi kerugian. Transormator seperti ini berfungsi sebagai isolasi antara dua kalang.

6. Trafo Pulsa

Transformator yang didesain khusus untuk memberikan keluaran gelombang pulsa.  Transformator jenis ini menggunakan material inti yang cepat jenuh sehingga setelah arus primer mencapai titik tertentu, fluks magnet berhenti berubah. Karena GGL induksi pada lilitan sekunder hanya terbentuk jika terjadi perubahan fluks magnet, transformator hanya memberikan keluaran saat inti tidak jenuh, yaitu saat arus pada lilitan primer berbalik arah.

7. Transformator Tiga Fase

Tiga transformator yang dihubungkan secara khusus satu sama lain. Lilitan primer biasanya dihubungkan secara bintang (Y) dan lilitan sekunder dihubungkan secara delta.

LED (Ligth-Emitting Diode)

 Led (Ligth-Emitting Diode) dalam dunia elektronika merupakan salahsatu komponen elektronika yang masih tergolong dalam keluarga Diode/Dioda. Apa itu Diode dapat kita ketahui dan baca pada Pengenalan Diode diblog Elektronika ini.

Pengertian atau Definisi LED

LED merupakan singkatan dari Ligth-Emitting Diode dalam bahasa Inggris, artinya kurang lebih dioda pancaran cahaya. Jadi LED dapat kita definisikan sebagai suatu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor dan dapat memancarkan cahaya apabila arus listrik melewatinya. Lampu LED mempunyai dua kaki/kutub Anode dan Katode, LED lebih efisien ketimbang lampu pijar biasa pada umumnya. Dalam sebuah rangkaian elekronika LED disimbolkan dengan huruf D, sama seperti Diode.

Fungsi LED

Led (Ligth-Emitting Diode) memiliki fungsi utama dalam dunia elektronika sebagai indikator atau sinyal indikator/lampu indikator. Contohnya dapat kita jumpai pada rangkaian-rangkaian elektronika led digunakan sebagai indikator ON/OFF.

Gambar LED dan Simbolnya

Gambar 1. LED

Gambar 2. Simbol Led

   

 Diatas merupakan contoh LED beserta simbolnya, untuk menentukan kaki-kaki pada LED yang terdiri dari Anoda(anode) dan Katoda(katode) dapat dilihat dari fisiknya, Kaki yang lebih panjang adalah kaki katoda kaki ini juga sebagai kutub (+). Jika pemasangan LED pada rangkaian elektronika kaki-kaki LED terbalik maka hasilnya pasti tidak akan menyala.

Applikasi LED

Dari fungsi LED sebagai indikator atau lampu pilot, sekarang Di era elektro modernisasi yang semakin canggih LED selain sebagai lampu indikator juga dapat diapplikasikan pada lampu emergency, dekorasi, display control serta display monitor. 

Solid State Relay (SSR)

   

  Solid State Relay (SSR) merupakan relay/saklar elektronik semikonduktor yang memiliki kelebihan dan kekurangan dibandingkan dengan relay konvensional (elektro mekanik). Sistem isolasi pada solid state relai pada umumnya terisolasi secara optik sedangkan relay konvensional (elektro mekanik) terisolasi secara fisik, akondisi ini akan memberikan keuntungan dan kerugian tersendiri antara solid state relay dan relay konvensioanl. Kelebihan dan kekurangan antara solid state relay dengan relay konvensional (elektro mekanik) dapat dilihat dari sisi pengoperasiannya dan performasinya. Beberapa kelebihan dan kekurangan yang dimiliki solid sate relay (SSR) diantaranya sebagai berikut :

Keuntungan Solid State Relay (SSR) 

• => Pada solid-state relay tidak terdapat bagian yang bergerak seperti halnya pada relay.  Relay mempunyai sebuah bagian yang bergerak yang disebut kontaktor dan bagian ini tidak ada pada solid-state relay.  Sehingga tidak mungkin terjadi ‘no contact’ karena kontaktor tertutup debu bahkan karat. 

• => Tidak terdapat ‘bounce’, karena tidak terdapat kontaktor yang bergerak paka pada solid-state relay tidak terjadi peristiwa ‘bounce’ yaitu peristiwa terjadinya pantulan kontaktor pada saat terjadi perpindahan keadaan.  Dengan kata lain dengan tidak adanya bounce maka tidak terjadi percikan bunga api pada saat kontaktor berubah keadaan. 

• => Proses perpindahan dari kondisi ‘off’ ke kondisi ‘on’ atau sebaliknya sangat cepat hanya membutuhkan waktu sekitar 10us sehingga solid-state relay dapat dengan mudah dioperasikan bersama-sama dengan zero-crossing detektor. 

• =>  Dengan kata lain opersai kerja solid-state relay dapat disinkronkan dengan kondisi zero crossing detektor. Solid-State relay kebal terhadap getaran dan goncangan.  Tidak seperti relay mekanik biasa yang kontaktornya dapat dengan mudah berubah bila terkena goncangan/getaran yang cukup kuat pada body relay tersebut. 

• => Tidak menghasilkan suara ‘klik’, seperti relay pada saat kontaktor berubah keadaan. 

• => Kontaktor output pada solid-state relay secara otomatis ‘latch’ sehingga energi yang digunakan untuk aktivasi solid-state relay lebih sedikit jika dibandingkan dengan energi yang digunakan untuk aktivasi sebuah relay.  Kondisi ON sebuah solid-state relay akan di-latc sampai solid-state relay mendapatkan tegangan sangat rendah, yaitu mendekati nol volt. 

• => Solid-State relay sangat sensitif sehingga dapat dioperasikan langsung dengan menggunakan level tegangan CMOS bahkan level tegangan TTL.  Rangakain kontrolnya  menjadi sangat sederhana karena tidak memerlukan level konverter. 

• => Masih terdapat couple kapasitansi antara input dan output tetapi sangat kecil sehingga arus bocor antara input output sangat kecil.  Kondisi diperlukan pada peralatan medical yang memerlukan isolasi yang sangat baik. 

Kekurangan Solid State Relay (SSR)

• =>  Resistansi Tegangan transien.  Tegangan yang diatur/dikontrol oleh solid-state relay benar-benar tidak bersih.  Dengan kata lain tidak murni tegangannya berupa sinyal sinus dengan tegangan peak to peak 380 vpp tetapi terdapat spike-spike yang dihasilkan oleh induksi motor atau peralatan listrik lainnya.  Spike ini level tegangannya bervariasi jika terlalu besar maka dapat merusakkan solid-state relay tersebut.  Selain itu sumber-sumber spike yang lain adalah sambaran petir, imbas dari selenoid valve dan lain sebagainya. 

• => Tegangan drop.  Karena solid-state relay dibangun dari bahan silikon maka terdapat tegangan jatuh antara tegangan input dan tegangan output.  Tegangan jatuh tersebut kira-kira sebesar 1 volt.  Tegangan jatuh ini menyebabkan adanya dissipasi daya yang besarnya tergantung dari besarnya arus yang lewat pada solid-state relay ini. 

• => Arus bocor-‘Leakage current’.  Pada saat solid-state relay ini dalam keadaan off atau keadaan open maka dalam kondisi yang idel seharusnya tidak ada arus yang mengalir  melewati solid-state relay tetapi tidak demikian pada komponen yang sebenarnya.  Besarnya arus bocor cukup besar untuk jika dibandingkan arus pada level TTL yaitu sekitar 10mA rms.

• => Susah untuk dimplementasikan pada aplikasi multi fasa.

• => Harga solid state relay jauh lebih mahal darirelay konvensional (elektro mekanik) dengan kemampuan sama dengan relay konvensional.

Mengenal Catu Daya

Catu daya  tau bias dinamakan power supply adalah sebuah piranti elektronika yang berguna sebagai sumber daya untuk piranti lain, terutama daya listrik. Pada dasarnya pencatu daya bukanlah sebuah alat yang menghasilkan energi listrik saja, namun ada beberapa pencatu daya yang menghasilkan energi mekanik, dan energi yang lain.

Input power supply berupa arus bolak-balik (AC) sehingga power supply harus mengubah tegangan AC menjadi DC (arus searah), karena hardware komputerhanya dapat beroperasi dengan arus DC. Power supply berupa kotak yang umumnya diletakan dibagian belakang atas casing.

3  Bagian penting Power suply 

1. Penurun tegangan.Tugas ini dikerjakan oleh komponen transformator step down singkatnya tegangan 220 volt PLN diturunkan menjadi beberapa volt saja Namun masih berupa tegangan AC
2. Penyearah.Karena peralatan elektronika membutuhkan tegangan DC oleh karenanya  tegangan yang sudah diturunkan tadi harus disearahkan dulu menjadi tegangan DC.Tugas ini dikerjakan oleh komponen Dioda umumnya menggunakan Dioda Bridge
3. Perata.Setelah melewati Dioda tegangan menjadi DC namun hasilnya belum rata misalkan langsung digunakan untuk rangkaian audio akan menimbulkan noise/dengung.Untuk itu diperlukan perata tegangan .Tugasnya dikerjakan oleh komponen yang berupa Kondensator.

Setelah melewati 3 proses tersebut tegangan sudah bisa digunakan sesuai kebutuhan.Namun terkadang ada rangkain yang membutuhkan tegangan yang stabil seperti pada rangkaian digital,Radio FM tuner dan lain-lain oleh sebab itu tegangan yang digunakan harus benar-benar stabil.Untuk itu sangat diperlukan regulator tegangan yang bisa menstabilkan tegangan saat tegangan PLN  Naik turun.Umumnya komponen untuk regulator tegangan menggunakan IC  misalnya IC LM 7812.