Komponen elektronika berupa
sebuah alat berupa benda yang menjadi bagian pendukung suatu rangkaian
elektronik yang dapat bekerja sesuai dengan kegunaannya. Terdapat
beberapa macam, berdasarkan cara dan sistem kerjanya komponen
elektronika dibagi manjadi dua macam yaitu komponen pasif dan aktif. Komponen aktif
adalah komponen yang dapat beroperasi jika mendapatkan suntikan arus
atau tegangan listrik, sedangkan komponen pasif adalah komponen walaupun
tidak diberi arus atau tegangan listrik komponen ini tetap dapat
bekerja dan beroperasi dengan baik.
Berikut ini adalah contoh-contoh beberapa jenis komponen elektronika aktif dan pasif :
Komponen Aktif :
- Transistor
- Transistor Bipolar
- Transistor IGBT
- Transistor Efek Medan
- Photo Transistor
2. Dioda
Dioda sebagai salah satu komponen aktif sangat popular digunakan dalam
rangkaian elektronika, karena bentuknya sederhana dan penggunaannya
sangat luas. Ada beberapa macam rangkaian dioda, diantaranya : penyearah
setengah gelombang (Half-Wave Rectifier), penyearah gelombang penuh
(Full-Wave Rectifier), rangkaian pemotong (Clipper), rangkaian penjepit
(Clamper) maupun pengganda tegangan (Voltage Multiplier). Di bawah ini
merupakan gambar yang melambangkan dioda penyearah.
Sisi Positif (P) disebut Anoda dan sisi Negatif (N) disebut Katoda.
Lambang dioda seperti anak panah yang arahnya dari sisi P ke sisi N.
Karenanya ini mengingatkan kita pada arus konvensional dimana arus mudah
mengalir dari sisi P ke sisi N.
Dioda terbagi atas beberapa jenis antara lain :
- Dioda germanium
- Dioda silikon
- Dioda selenium
- Dioda zener
- Dioda cahaya (LED)
Dioda termasuk komponen elektronika yang terbuat dari bahan
semikonduktor. Beranjak dari penemuan dioda, para ahli menemukan juga
komponen turunan lainnya yang unik. Dioda memiliki fungsi yang unik
yaitu hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Struktur dioda tidak
lain adalah sambungan semikonduktor P dan N. Satu sisi adalah
semikonduktor dengan tipe P dan satu sisinya yang lain adalah tipe N.
Dengan struktur demikian arus hanya akan dapat mengalir dari sisi P
menuju sisi N.
Gambar ilustrasi di atas menunjukkan sambungan PN dengan sedikit porsi kecil yang disebut lapisan deplesi (depletion layer), dimana terdapat keseimbangan hole dan elektron. Seperti yang sudah diketahui, pada sisi P banyak terbentuk hole-hole yang
siap menerima elektron sedangkan di sisi N banyak terdapat
elektron-elektron yang siap untuk bebas merdeka. Lalu jika diberi bias
positif, dengan arti kata memberi tegangan potensial sisi P lebih besar
dari sisi N, maka elektron dari sisi N dengan serta merta akan tergerak
untuk mengisi hole di sisi P. Tentu kalau elektron mengisi hole disisi P, maka akan terbentuk hole pada sisi N karena ditinggal elektron. Ini disebut aliran hole dari P menuju N. Jika menggunakan terminologi arus listrik, maka dikatakan terjadi aliran listrik dari sisi P ke sisi N.
Sebaliknya apakah yang terjadi jika polaritas tegangan dibalik yaitu dengan memberikan bias negatif (reverse bias). Dalam hal ini, sisi N mendapat polaritas tegangan lebih besar dari sisi P.
Tentu jawabannya adalah tidak akan terjadi perpindahan elektron atau
aliran hole dari P ke N maupun sebaliknya. Karena baik hole dan elektron
masing-masing tertarik ke arah kutup berlawanan. Bahkan lapisan deplesi
(depletion layer) semakin besar dan menghalangi terjadinya arus.
Demikianlah sekelumit bagaimana dioda hanya dapat mengalirkan arus satu
arah saja. Dengan tegangan bias maju yang kecil saja dioda sudah menjadi
konduktor. Tidak serta merta di atas 0 volt, tetapi memang tegangan
beberapa volt di atas nol baru bisa terjadi konduksi. Ini disebabkan
karena adanya dinding deplesi (depletion layer). Untuk dioda yang
terbuat dari bahan Silikon tegangan konduksi adalah di atas 0.7 volt.
Kira-kira 0.3 volt batas minimum untuk dioda yang terbuat dari bahan
Germanium.
Sebaliknya untuk bias negatif dioda tidak dapat mengalirkan arus, namun
memang ada batasnya. Sampai beberapa puluh bahkan ratusan volt baru
terjadi breakdown, dimana dioda tidak lagi dapat menahan aliran elektron
yang terbentuk di lapisan deplesi.
- Dioda Zener
Fungsi dari dioda zener adalah sebagai penstabil tegangan. Selain itu
dioda zener juga dapat dipakai sebagai pembatas tegangan pada level
tertentu untuk keamanan rangkaian. Berikut ini rangkaian penerapan untuk
regulator
- Dioda varactor
Dioda varactor adalah sebuah kapasitor yang kapasitansinya ditentukan
oleh tegangan yang masuk. Contoh penerapannya pada pesawat TV, pesawat
radio FM, pesawat telekomunikasi yang bekerja pada frekwensi tinggi.
- Dioda Pemancar Cahaya (LED)
LED adalah singkatan dari Light Emitting Dioda,
merupakan komponen yang dapat mengeluarkan emisi cahaya. LED merupakan
produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda,
tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N
juga melepaskan energi berupa energi panas dan energi cahaya. LED dibuat
agar lebih efisien jika mengeluarkan cahaya. Untuk mendapatkan emisi
cahaya pada semikonduktor, doping yang dipakai adalah gallium, arsenic
dan phosphorus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang
berbeda pula.
Pada saat ini warna-warna cahaya LED yang ada adalah warna merah, kuning
dan hijau. LED berwarna biru sangat langka. Pada dasarnya semua warna
bisa dihasilkan, namun akan menjadi sangat mahal dan tidak efisien.
Dalam memilih LED selain warna, perlu diperhatikan tegangan kerja, arus
maksimum dan disipasi daya-nya. Rumah (chasing) LED dan bentuknya juga
bermacam-macam, ada yang persegi empat, bulat dan lonjong.
LED terbuat dari berbagai material setengah penghantar campuran seperti
misalnya gallium arsenida fosfida (GaAsP), gallium fosfida (GaP), dan
gallium aluminium arsenida (GaAsP). Karakteristiknya yaitu kalau diberi
panjaran maju, pertemuannya mengeluarkan cahaya dan warna cahaya
bergantung pada jenis dan kadar material pertemuan. Ketandasan cahaya
berbanding lurus dengan arus maju yang mengalirinya. Dalam kondisi
menghantar, tegangan maju pada LED merah adalah 1,6 sampai 2,2 volt, LED
kuning 2,4 volt, LED hijau 2,7 volt. Sedangkan tegangan terbaik
maksimum yang dibolehkan pada LED merah adalah 3 volt, LED kuning 5
volt, LED hijau 5 volt. LED mengkonsumsi arus sangat kecil, awet dan
kecil bentuknya (tidak makan tempat), selain itu terdapat keistimewaan
tersendiri dari LED itu sendiri yaitu dapat memancarkan cahaya serta
tidak memancarkan sinar infra merah (terkecuali yang memang sengaja
dibuat seperti itu).
3. SCR (Silicon Control Rectifier)
Dioda yang mempunyai fungsi sebagai pengendali. SCR dapat digunakan
sebagai pengatur motor DC bertegangan besar dengan mengatur tegangan
Gate. SCR dibagi dua yaitu diac dan Triac.
- DIAC: meneruskan tegangan dari anoda ke katoda atau sebaliknya. Penerapannya pada pengendali motor putar kanan dan putar kiri, seperti pada rangkaian lift.
- TRIAC mempunyai prinsip kerja seperti DIAC, hanya saja TRIAC dapat meneruskan tegangan dari kaki 1 ke 2 atau sebaliknya pada saat ada triger pada Gate. TRIAC digunakan untuk pengatur motor DC atau AC putar kanan dan kiri dengan cara mengatur Gate.
4. IC (Integrated Circuit)
suatu rangkaian elektronik yang dikemas menjadi satu kemasan yang kecil.
Suatu IC yang kecil dapat memuat ratusan bahkan ribuan komponen.
Terdapat dua IC yaitu:
- IC Digital
- IC Analog
