Teori dasar Elektronika dan Kelistrikan

Teori dasar Elektronika dan Kelistrikan 1. Teori Elektron dan teori Atom 2. Arus listrik dan satuannya 3. tegangan listrik dan satuannya 4. Resistor (Hambatan listrik) dan satuannya 5. Hukum Ohm dan Daya Litrik dan satuannya 6. Pengenalan Komponen: Kode warna pada resistor Kondensator Dioda Transformator Transistor II. Rangkaian Sederhana 1. Rangkaian Flip Flop 2. Rangkaian Sirine Kebakaran TEORI ELEKTRON dan TEORI ATOM Teori Elektron Teori Elektron dikemukakan oleh Democretos, yang mengatakan : Jika suatu benda/Zat (padat, cair, gas) dibagi-bagi menjadi bagian yang terkecil dan bagian tersebut masih memiliki sifat asalnya disebut molekul. Kemudian jika molekul tersebut terus dibagi-bagi menjadi bagian yang sangat kecil sekali, dan bagian tersebut tidak memiliki sifat asalnya, disebut atom. Atom berasal dari kata Yunani yang berarti tidak dapat dibagi-bagi lagi. A = tidak sedangkan tomos = dibagi-bagi. Jadi Atom adalah bagian yang terkecil dari suatu molekul yang tidak dapat dibagi-bagi lagi menurut reaksi kimia biasa. Sedangkan molekul adalah bagian yang terkecil dari suatu benda yang masih memiliki sifat asalnya. Teori Atom Atom terdiri dari sebuah inti atom (nukleus) yang disusun oleh proton dan netron, dan dikelilingi oleh elektron-elektron. Model Atom Hidrogen Model Atom Helium = Proton = Elektron O = Netron Proton adalah partikel penyusun atom yang bermuatan positip Elektron adalah partikel penyusun atom yang bermuatan negatip Netron adalah partikel penyusun atom yang tidak bermuatan (netral) Sebuah atom dikatakan netral apabila jumlah proton dalam inti sama dengan jumlah elektron yang mengelilingi inti atom tersebut. Atom netral jika diambil/dikurangi satu atau lebih elektronnya, maka atom tersebut tidak berkesetimbang (netral) lagi, karena kekurangan elektron. Atom yang kekurangan elektron akan bermuatan positip, disebut Ion Positip. Atim netral jika ditambahkan satu atau lebih elektronnya, maka atom tersebut tidak berkesetimbang (netral) lagi, karena kelebihan elektron. Atom yang kelebihan elektron akan bermuatan negatip, disebut Ion Negatip Elektron bebas = Elektron Valensi adalah elektron-elektron yang berada pada lintasan kulit atom terluar. Sifat-Sifat Atom Sifat-sifat atom antara lain : a.Nomor atom suatu unsur menyatakan jumlah proton atau jumlah elektron dalam sebuah atom netral. (jumlah proton = jumlah elektron). b. Suatu Unsur dinyatakan dengan : A X dimana : X = nama unsur Z A = nomor massa Z = nomor atom c. Nomor massa suatu atom menyatakan jumlah proton dan netron dalam inti. Contoh: 1 1. Atom Hidrogen : H 1 Berarti, dalam atom H terdapat 1 elektron dan 1 proton. 4 2. Atom Helium : He 2 Berarti, dalam atom He terdapat 2 elektron, 2 proton (Z), dan 2 Neutron ( A – Z ). d. Ion positip ialah atom yang kehilangan/kekurangan satu atau lebih . elektronnya. e. Ion Negatip ialah atom yang kelebihan satu atau lebih elektronnya. Hukum Muatan Listrik 1. Jika ada dua benda bermuatan sejenis saling berdekatan (positip dengan positip atau negatip dengan negatip), maka akan terjadi tolak menolak. 2. Jika ada dua benda bermuatan tak sejenis saling didekatkan akan terjadi tolak menolak. Kedua Hukum diatas dapat disimpulkan bahwa : 1. Muatan sejenis akan tolakmenarik 2. Muatan tak sejenis akan tarik menarik Gambar 2 a, Muatan yang sejenis Gambar 2 b, Muatan tak sejenis Perpindahan Muatan Listrik Berdasarkan kemampuan suatu bahan untuk memindahkan muatan listrik, dapat dibagi kelompok dalam : 1. Konduktor atau penghantar Yaitu benda atau bahan yang dapat memindahkan muatan listrik Sifat konduktor antara lain: a.mempunyai banyak elektron bebas. Elektron bebas yaitu elektron-elektron yang berada pada lintasan terluar dari Struktur atom. b. elektron-elektron pada atom mudah berpindah dari lintasan yang dalam ke lintasan terluar. c. Biasanya mudah mengantar panas/kalor seperti : besi, emas, perak, tembaga aluminium, kuningan dan lain-lain. Benda cair: larutan elektrolit ( H2SO4 ), air ( H2O ) Tubuh manusia, tanah dan sebagainya. 1. Isolator atau Penyekat Adalah benda atau bahan yang tidak dapat memindahkan muatan listrik. Sifat dari isolator antara lain : a. Ikatan elektron pada intinya sangat kuat. (tidak ada elektron bebas). b. Sulit menghantar panas/kalor. 1. Semikonduktor atau Setengah Penghantar Adalah benda atau zat yang kurang baik untuk konduktor dan tidak sempurna sebagai isolator. Contoh: a. Silikon b. Germanium Kedua bahan tersebut biasa dipakai utnuk membuat komponen seperti : 1. Dioda 2. Transistor 3. IC (Integrated Circuit = Rangkaian yang dimampatkan/terpadu). 4. Micro chip. ARUS LISTRIK dan SATUANNYA Arus listrik adalah muatan-muatan negatip (elektron-elektron) yang mengalir dari potensial rendah ke potensial tinggi. Mengenai arus listrik ini diselidiki oleh Andre Marie Ampere, yang mengatakan : (Kuat) Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir dalam suatu penghantar setiap sekon (detik). Pernyataan tersebut dapat ditulis dengan rumus : Q I = ———- dimana : I = Arus listrik dalam satuan Ampere ( A ) t Q = Muatan listrik dalam satuan Coulomb ( C ) t = waktu dalam satuan sekon atau detik ( s ) atau ( dt ) 1 Ampere yaitu apabila dalam suatu penghantar mengalir muatan sebesar satu coulomb selama satu sekon ( detik ).