KAPASITOR

Kapasitor adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan electron-elektron selama waktu yang tidak tertentu. 

Kapasitor berbeda dengan akumulator dalam menyimpan muatan listrik terutama tidak terjadi perubahan kimia pada bahan kapasitor, besarnya kapasitansi dari sebuah kapasitor dinyatakan dalam farad.

Simbol kapasitor 

Pengertian lain Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan dan melepaskan muatan listrik. 

Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas, elektrolit dan lain-lain. 

Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutub positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini tersimpan selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Kemampuan untuk menyimpan muatan listrik pada kapasitor disebuat dengan kapasitansi atau kapasitas.

Kapasitansi didefenisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk dapat menampung muatan elektron. Coulombs pada abad 18 menghitung bahwa 1 coulomb = 6.25 x 10 18 elektron. Kemudian Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1 farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat muatan elektron sebanyak 1 coulombs. Dengan rumus dapat ditulis :

Q = CV

Dimana :

Q = muatan elektron dalam C (coulombs)

C = nilai kapasitansi dalam F (farads)

V = besar tegangan dalam V (volt)

Dalam praktek pembuatan kapasitor, kapasitansi dihitung dengan mengetahui luas area plat metal (A ), jarak ( t ) antara kedua plat metal (tebal dielektrik) dan konstanta (k ) bahan dielektrik. Dengan rumusan dapat ditulis sebagai berikut :

C = (8.85 x 10 -12 ) (k A/t)

Berikut adalah tabel contoh konstanta (k ) dari beberapa bahan dielektrik yang disederhanakan.

Prinsip Pembentukan Kapasitor

Jika dua buah plat atau lebih yang berhadapan dan dibatasi oleh isolasi, kemudian plat tersebut dialiri listrik maka akan terbentuk kondensator (isolasi yang menjadi batas kedua plat tersebut dinamakan dielektrikum). Bahan dielektrikum yang digunakan berbeda-beda sehingga penamaan kapasitor berdasarkan bahan dielektrikum. Luas plat yang berhadapan bahan dielektrikum dan jarak kedua plat mempengaruhi nilai kapasitansinya. Pada suatu rangkaian yang tidak terjadi kapasitor liar. Sifat yang demikian itu disebutkan kapasitansi parasitic. Penyebabnya adalah adanya komponen- komponen yang berdekatan pada jalur penghantar listrik yang berdekatan dan gulungan-gulungan kawat yang berdekatan.

Gambar diatas menunjukan bahwa ada dua buah plat yang dibatasi udara. Jarak kedua plat dinyatakan sebagai d dan v adalah tegangan listrik yang masuk.

Besaran Kapasitansi

Kapasitas dari sebuah kapasitor adalah perbandingan antara banyaknya muatan listrik dengan tegangan kapasitor.

C = Q / V

Jika dihitung dengan rumus C= 0,0885 D/d . Maka kapasitasnya dalam satuan piko farad D = luas bidang plat yang saling berhadapan dan saling mempengaruhi dalam satuan cm2. d = jarak antara plat dalam satuan cm. Bila tegangan antara plat 1 volt dan besarnya muatan listrik pada plat 1 coulomb, maka  kemampuan menyimpan listriknya disebut 1 farad .

Dalam kenyataannya kapasitor dibuat dengan satuan dibawah 1 farad. Kebanyakan kapasitor elektrolit dibuat mulai dari 1 mikrofarad sampai beberapa milifarad.

Jenis-jenis kapasitor sesuai bahan dan konstruksinya.

Kapasitor seperti juga resistor nilai kapasitansinya ada yang dibuat tetap dan ada yang variabel.  Kapasitor dielektrikum udara, kapasitansinya berubah dari nilai maksimum ke minimum. Kapasitor variabel sering kita jumpai pada rangkaian pesawat penerima radio dibagian penala dan osilator. Agar perubahan kapasitansi di dua bagian tersebut serempak maka digunakan kapasitor variabel ganda. Kapasitor variabel ganda adalah dua buah kapasitor variabel dengan satu pemutar. 

Berdasarkan dielektrikumnya kapasitor dibagi menjadi beberapa jenis, antara lain:

1. kapasitor keramik
2. kapasitor film
3. kapasitor elektrolit
4. kapasitor tantalum
5. kapasitor kertas

Berdasarkan polaritas kutup pada elektroda kapasitor dapat dibedakan dalam 2 jenis yaitu 

1. Kapasitor Non-Polar,

kapasitor yang tidak memiliki polaritas pada kedua elektroda dan tidak perlu dibedakan kaki elektrodanya dalam pesangannya pada rangkaian elektronika.

2. Kapasitor Bi-Polar, 

yaitu kapasitor yang memiliki polaritas positif dan negatif pada elektrodanya, sehingga perlu diperhatikan pemasangannya pada rangkaian elektronika dan tidak boleh terbalik.

Kapasitor elektrolit dan kapasitor tantalum adalah kapasitor yang mempunyai kutub atau polar,  sering disebut juga dengan nama kapasitor polar. Kapasitor film terdiri dari beberapa jenis yaitu polyester film, poly propylene film atau polysterene film.

Kapasitor yang dipelajari dan digunakan dalam rangkaian elektronika ada beberapa jenis. Cara membedakan kapasitor juga ada beberapa sudut pandang yang digunakan, kapasitor dapat dibedakan berdasarkan kapasitasnya, berdasarkan dielektrikum yang digunakan dan polaritas kapasitor.

Berdasarkan kapasitas dari suatu kapasitor, maka kapasitor dapat dibedakan dalam 2 jenis.

1. Kapasitor Tetap

Kapasitor tetap adalah kapasitor yang memiliki kapasitansi tetap dan tidak dapat diubah-ubah. Pada kategori kapasitor tetap, terdapat 2 jenis kapasitor yang dapatdibedakan berdasarkan polaritas elektrodanya.

>Kapasitor Polar 

Kelompok kapasitor electrolytic terdiri dari kapasitor-kapasitor yang bahan dielektriknya adalah lapisan metal-oksida. Umumnya kapasitor yang termasuk kelompok ini adalah kapasitor polar dengan tanda (+) dan () di badannya. Mengapa kapasitor ini dapat memiliki polaritas, adalah karena proses pembuatannya menggunakan elektrolisa sehingga terbentuk kutup positif anoda dan kutup negatif katoda. Telah lama diketahui beberapa metal seperti tantalum, aluminium, magnesium, titanium, niobium, zirconium dan seng (zinc) permukaannya dapat dioksidasi sehingga membentuk lapisan metal-oksida ( oxide film). Lapisan oksidasi ini terbentuk melalui proses elektrolisa, seperti pada proses penyepuhan emas. Elektroda metal yang dicelup kedalam larutan electrolit (sodium borate ) lalu diberi tegangan positif (anoda) dan larutan electrolit diberi tegangan negatif (katoda). Oksigen pada larutan electrolyte terlepas dan mengoksidai permukaan plat metal. Contohnya, jika digunakan Aluminium, maka akan terbentuk lapisan Aluminium-oksida (Al 2 O 3 ) pada permukaannya.

Dengan demikian berturut-turut plat metal (anoda), lapisan-metal-oksida dan electrolyte (katoda) membentuk kapasitor. Dalam hal ini lapisan-metal-oksida sebagai dielektrik. Besar kapasitansi berbanding terbalik dengan tebal dielektrik. Lapisan metal-oksida ini sangat tipis, sehingga dengan demikian dapat dibuat kapasitor yang kapasitansinya cukup besar. Karena alasan ekonomis dan praktis, umumnya bahan metal yang banyak digunakan adalah aluminium dan tantalum. Bahan yang paling banyak dan murah adalah Aluminium. Untuk mendapatkan permukaan yang luas, bahan plat Aluminium ini biasanya digulung radial. Sehingga dengan caraitu dapat diperoleh kapasitor yang kapasitansinya besar. Sebagai contoh 100uF, 470uF, 4700uF dan lain-lain, yang sering juga disebut kapasitor elco.

Bahan electrolyte pada kapasitor Tantalum ada yang cair tetapi ada juga yang padat. Disebut electrolyte padat, tetapi sebenarnya bukan larutan electrolit yang menjadi elektroda negatif-nya, melainkan bahan lain yaitu manganese-dioksida. Dengan demikian kapasitor jenis ini bisa memiliki kapasitansi yang besar namun menjadi lebih ramping dan mungil. Selain itu karena seluruhnya padat, maka waktu kerjanya (lifetime) menjadi lebih tahan lama. Kapasitor tipe ini juga memiliki arus bocor yang sangat kecil, jadi dapat dipahami mengapa kapasitor Tantalum menjadi relatif mahal.

 >Kapasitor Non-Polar

Kapasitor non polar adalah kelompok kapasitor yang dibuat dengan bahan dielektrik dari keramik, film dan mika. Keramik dan mika adalah bahan yang popular serta murah untuk membuat kapasitor yang kapasitansinya kecil. Tersedia dari besaran pF sampai beberapa uF, yang biasanya untuk aplikasi rangkaian yang berkenaan dengan frekuensi tinggi. Termasuk kelompok bahan dielektrik film adalah bahan-bahan material seperti polyester (polyethylene terephthalate atau dikenal dengan sebutan mylar), polystyrene, polyprophylene, polycarbonate, metalized paper dan lainnya.

2. Kapasitor Tidak Tetap

Kapasitor tidak tetap atau kapasitor variabel adalah kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat diubah atau kapasitansinya dapat diatur sesuai keinginan dengan batas maksimal sesuai yang tertera pada kapasitor tersebut. Contoh suatu kapasitor variabel (Varco/trimer kapasitor) tertulis 100pF maka kapasitansi kapasitor tersebut dapat diatur maksimal 100pF sampai mendekati 0 pF. Aplikasi dari kapasitor variabel ini dapat ditemukan pada rangkaian penerima radio atau pembangkit gelombang, kapasitor variabel ini juga dapat ditemui pada pemancar radio. Fungsi kapasitor variabel ini pada rangkaian tersebut adalah untuk mengatur nilai frekuensi resonansi yang dihasilkan dari rangkaian pembangkit gelombang, dan sebagai trimer impedansi pemancar dan antena  pada pemancar radio.

Berdasasarkan bahan dielektirknya Kapasitor dapat dibedakan menjadi beberapa tipe atau jenis., polarisasi pada kedua kutupnya, dan dilihat dari kapasitasnya. Apabila dilihat dari tipe bahan dielektrik yang digunakan untuk membuat kapasitor, maka kapasitor dapat dibedakan menjadi beberapa tipe tergantung dari bahan dielektriknya. Untuk lebih sederhana dapat dibagi menjadi 3 bagian, yaitu 

Kapasitor Electrostatic

Kapasitor electrostatic adalah kelompok kapasitor yang dibuat dengan bahan dielektrik dari keramik, film dan mika. Keramik dan mika adalah bahan yang popular serta murah untuk membuat kapasitor yang kapasitansinya kecil. Tersedia dari besaran pF sampai beberapa uF, yang biasanya untuk aplikasi rangkaian yang berkenaan dengan frekuensi tinggi. Termasuk kelompok bahan dielektrik film adalah bahan-bahan material seperti polyester (polyethylene terephthalate atau dikenal dengan sebutan mylar), polystyrene, polyprophylene, polycarbonate, metalized paper dan lainnya. Mylar, MKM, MKT adalah beberapa contoh sebutan merek dagang untuk kapasitor dengan bahan-bahan dielektrik film. Umumnya kapasitor kelompok ini adalah non-polar. 

Kapasitor Electrolytic

Kelompok kapasitor electrolytic terdiri dari kapasitor-kapasitor yang bahan dielektriknya adalah lapisan metal-oksida. Umumnya kapasitor yang termasuk kelompok ini adalah kapasitor polar dengan tanda + dan  di badannya. Mengapa kapasitor ini dapat memiliki polaritas, adalah karena proses pembuatannya menggunakan elektrolisa sehingga terbentuk kutup positif anoda dan kutup negatif katoda. Telah lama diketahui beberapa metal seperti tantalum, aluminium, magnesium, titanium, niobium, zirconium dan seng (zinc) permukaannya dapat dioksidasi sehingga membentuk lapisan metal-oksida (oxide film). Lapisan oksidasi ini terbentuk melalui proses elektrolisa, seperti pada proses penyepuhan emas. Elektroda metal yang dicelup kedalam larutan electrolit (sodium borate) lalu diberi tegangan positif (anoda) dan larutan electrolit diberi tegangan negatif (katoda). Oksigen pada larutan electrolyte terlepas dan mengoksidai permukaan plat metal. Contohnya, jika digunakan Aluminium, maka akan terbentuk lapisan Aluminium-oksida (Al2O3) pada permukaannya.

Dengan demikian berturut-turut plat metal (anoda), lapisan-metal-oksida dan electrolyte (katoda) membentuk kapasitor. Dalam hal ini lapisan-metaloksida sebagai dielektrik. Dari rumus (2) diketahui besar kapasitansi berbanding terbalik dengan tebal dielektrik. Lapisan metal- oksida ini sangat tipis, sehingga dengan demikian dapat dibuat kapasitor yang kapasitansinya cukup besar. Karena alasan ekonomis dan praktis, umumnya bahan metal yang banyak digunakan adalah aluminium dan tantalum. Bahan yang paling banyak dan murah adalah Aluminium. Untuk mendapatkan permukaan yang luas, bahan plat Aluminium ini biasanya digulung radial. Sehingga dengan cara itu dapat diperoleh kapasitor yang kapasitansinya besar. Sebagai contoh 100uF, 470uF, 4700uF dan lain-

lain, yang sering juga disebut kapasitor elco. Bahan electrolyte pada kapasitor Tantalum ada yang cair tetapi ada juga yang padat. Disebut electrolyte padat, tetapi sebenarnya bukan larutan electrolit yang menjadi elektroda negatif-nya, melainkan bahan lain yaitu manganese-dioksida. Dengan demikian kapasitor jenis ini bisa memiliki kapasitansi yang besar namun menjadi lebih ramping dan mungil. Selain itu karena seluruhnya padat, maka waktu kerjanya (lifetime) menjadi lebih tahan lama. Kapasitor tipe ini juga memiliki arus bocor yang sangat kecil Jadi dapat dipahami mengapa kapasitor Tantalum menjadi relatif mahal.

Kapasitor Electrochemical

Satu jenis kapasitor lain adalah kapasitor electrochemical . Termasuk kapasitor jenis ini adalah batere dan accu. Pada kenyataanya batere dan accu adalah kapasitor yang sangat baik, karena memiliki kapasitansi yang besar dan arus bocor (leakage current) yang sangat kecil. Tipe kapasitor jenis ini juga masih dalam pengembangan untuk mendapatkan kapasitansi yang besar namun kecil dan ringan, misalnya untuk applikasi mobil elektrik dan telepon selular.

Sifat-sifat kapasitor

Kapasitor terhadap tegangan dc merupakan hambatan yang sangat besar. Kapasitor terhadap tegangan ac mempunyai resistansi yang berubah-ubah sesuai dengan frequency kerja. Kapasitor terhadap tegangan ac akan menimbulkan pergeseran fasa, dimana arus 90 0 mendahului tegangannya. Resistansi dari sebuah kapasitor terhadap tegangan ac disebut reaktansi . Disimbolkan

dengan Xc, besarnya reaktansi kapasitor ditulis dengan rumus :

Xc = 1/2πfc

Dimana :

Xc = Reaktansi kapasitif (ohm)

f  = frekuensi kerja rangkain dalam satuan hertz

c  = kapasitansi (farad)

Kapasitansi Pada Rangkaian Kapasitor

Besarnya kapasitansi atau kapasitas total (Ct) pada kapasitor yang dirangkai seri seperti gambar dibawah ini adalah disusun secara seri dan paralel dapat dirumuskan sebagai berikut.

Pengisian Dan Pengosongan Kapasitor

Saat pengisian dan pengosongan muatan pada kapasitor, lamanya pengisian dan pengosongan muatannya tergantung dari besarnya nilai resistansi dan kapasitansi yang digunakan pada rangkaian. Pada saat saklar menghubungkan ketitik 1 arus listrik mengalir dari sumber-sumber tegangan melalui komponen R menuju komponen C. Tegangan pada kapasitor meningkat dari 0 volt sampai sebesar 

tegangan sumber, kemudian tak terjadi aliran, saklar dipindahkan posisinya ke titik 2 maka terjadi proses pengosongan. Seperti yang ditunjukan pada gambar dibawah.

Tegangan kapasitor menurun, arah arus berlawanan dari arah pengisian. Tegangan pada R menjadi negatif dan berangsur-angsur tegangannya menjadi 0 volt. Pengisian dan pengosongan masing-masing memerlukan 5 R.C (time constan).

Membaca nilai kapasitor 

Membaca nilai kapasitor pada kapasitor ukuran besar dapat langsung dibaca pada kemasannya, Untuk kapsitor berukuran kecil nilai kapasitor ditulis dalam kode tertentu, dengan cara pembacaan nilai kapasitor sebgai berikut. Pada kapasitor yang berukuran besar, nilai kapasitansi umumnya ditulis dengan angka yang jelas. Lengkap dengan nilai tegangan maksimum dan polaritasnya. Misalnya pada kapasitor elco dengan jelas tertulis kapasitansinya sebesar 22uF/25v. Kapasitor yang ukuran fisiknya mungil dan kecil biasanya hanya bertuliskan 2 (dua) atau 3 (tiga) angka saja. Jika hanya ada dua angka satuannya adalah pF (pico farads). Sebagai contoh, kapasitor yang bertuliskan dua angka 47, maka kapasitansi kapasitor tersebut adalah 47 pF.

Kapasitor Dengan Penulisan 3 Digit

Jika ada 3 digit, angka pertama dan kedua menunjukkan nilai nominal, sedangkan angka ke-3 adalah faktor pengali. Faktor pengali sesuai dengan angka nominalnya, berturut-turut 1 = 10, 2 = 100, 

3 = 1.000, 4 = 10.000 dan seterusnya. Misalnya pada kapasitor keramik tertulis 104, maka kapasitansinya adalah 10 x 10.000 = 100.000pF atau = 100nF. Contoh lain misalnya tertulis 222, artinya kapasitansi kapasitor tersebut adalah 22 x 100 = 2200 pF = 2.2 nF.

Kapasitor Dengan Penulisan Ring Warna

Kapasitor juga dituliskan dengan kode warna seperti resistor, namun kapasitor jenis ini jarang ditemui. Format penulisan dengan kode warna kapasitor ditulis dalam 4 ring warna dan 5 ring warna. Kapasitor yang ditulis dengan kode warna menggunakan satuan dasar pico farad (pF).

Urutan pembacaan ring kapasitor dimulai dari ring paling atas. Ring pertama = digit ke 1, ring kedua = digit ke 2, ring ketiga = faktor pengali, ring ke empat = toleransi. Sebagai contoh kapasitor dengan 4 ring warna dimulai dari atas kuning (4), ungu (7), merah (2) dan hijau (5%) sehingga nilai

kapasitor tersebut adalah 4700 pF = 4,7 nF dengan toleransi 5%. 

Tabel kode warna untuk kapasitor dapat dilihat pada gambar berikut.

Tegangan Kerja Kapasitor

Tegangan kerja adalah tegangan maksimum yang diijinkan sehingga kapasitor masih dapat bekerja 

dengan baik. Misalnya kapasitor 10uF 25V, maka tegangan yang bisa diberikan tidak boleh melebihi 25 volt dc. Temperatur Kerja Kapasitor Kapasitor masih memenuhi spesifikasinya jika bekerja pada suhu yang sesuai. Ada 4 standar popular yang digunakan produsen kapasitor yang biasanya tertera di badan kapasitor seperti C0G (ultra stable), X7R (stable) serta Z5U dan Y5V (general purpose). Secara lengkap kode-kode tersebut disajikan pada table karakteristik kapasitor diatas.

Toleransi Kapasitor

Seperti komponen lainnya, besar kapasitansi nominal ada toleransinya. Nilai toleransi dengan kode-kode angka atau huruf dapat dilihat pada tabel karakteristik diatas. Misalnya jika tertulis 104 X7R, maka kapasitasinya adalah 100 nF dengan toleransi +/- 15%. Sekaligus diketahui juga bahwa suhu kerja yang direkomendasikan adalah antara  55 °C sampai + 125 °C.

PENGUKURAN DENGAN AVOMETER /MULTIMETER

Yang dimaksud Multimeter atau Avometer adalah Alat ukur Listrik yang memungkinkan kita untuk mengukur besarnya Besaran listrik yang ada pada suatu rangkaian baik itu Tegangan, Arus, maupun NilaiHambatan/Tahanan. 

AVOmeter adalah singkatan dari Ampere Volt Ohm Meter, jadihanya terdapat 3 komponen yang bisa diukurdengan AVOmeter, sedangkan Multimeter, dikatakan multi sebab memiliki banyak besaran yang bisa diukur, misalnya Ampere, Volt, Ohm, Frekuensi, Konektivitas Rangkaian (putus ato tidak), Nilai Kapasitif, dan lainsebagainya. Terdapat 2 (dua) jenis Multimeter yaitu Analog dan Digital, yang Digital sangat mudah pembacaannya disebabkan karena Multimeter digital telah menggunakan angka digital sehingga begitu melakukan pengukuran Listrik, Nilai yang diinginkan dapat langsung terbaca asalkan sesuai atau Benar cara pemasangan alat ukurnya.

Mari mengenal bagian-bagian Multimeter atau Avometer agar lebih memudahkan dalam memahami tulisan selanjutnya :

Bagian-Bagian Multimeter

1. SEKRUP PENGATUR JARUM, 

Sekrup ini dapat di putar dengan Obeng atau plat kecil, Sekrup ini berfungsi mengatur Jarum agar kembali atau tepat pada posisi 0 (NOL) (kalibrasi nol), terkadang jarum tidak pada posisi NOL yang dapat membuat  kesalahan pada pengukuran, Posisikan menjadi NOL sebelum digunakan.

2. TOMBOL PENGATUR NOL OHM. 

Tombol ini hampir sama dengan Sekrup pengatur jarum, hanya saja bedanya yaitu Tombol ini digunakan untuk membuat jarum menunjukkan angka NOL pada saat Saklar pemilih diposisikan menunjuk SKALA OHM. Saat saklar pemilih pada posisi Ohm biasanya pilih x1 pada skala Ohm kemudian Hubungkan kedua ujung TERMINAL (Ujung terminal Merah bertemu dengan Ujungterminal Hitam) dan Lihat pada Layar penunjuk, Jarum akan bergerak ke KANAN (Disitu terdapat angka NOL (0), Putar tombol pengatur Nol Ohm sampai jarum menunjukkan angka NOL). Proses ini dinamakan KALIBRASI OhmMeter. Hal ini Muthlak dilakukan sebelum melakukan pengukuran tahanan (OHM) suatu komponen atau suatu rangkaian.

3. SAKLAR PEMILIH.

 Saklar ini harus diposisikan sesuai dengan apa yang ingin di UKUR, misalnya bila ingin mengukur tegangan AC maka atur/putar saklar hingga menyentuh skala AC yang pada alat ukur tertulis ACV, Begitu pula saat mengukur tegangan DC, cari yang tertulis DCV, begitu seterusnya. Jangan Salah memilih Skala Pengukuran. Pada setiap bagian SKALA PENGUKURAN yang dipilih dengan Saklar Pemilih, terdapat Nilai-nilai yang tertera pada alat ukur, Misalnya Pada Skala Tegangan AC (tertulis ACV pada alat ukur) tertera skala 10, 50, 250, dan 750 begitu pula pada Skala Tegangan DC (tertulis DCV pada alat ukur) tertera skala 0.1 , 0.25 , 2.5 , 10 , dst. Apa maksud Skala ini?? Dan Bagaimana Memilihnya??

Pedoman Memilih SKALA Pengukuran :

Skala tersebut adalah skala yang akan digunakan untuk membaca hasil pengukuran, Semua skala dapat digunakan untuk membaca, Hanya saja tidak semua skala dapat memberikan atau memperlihatkan nilai yang diinginkan, misalnya kita mempunyai Baterai 9 Volt DC, kemudian kita mengatur SAKLAR PEMILIH untuk Memilih SKALA TEGANGAN DC pada posisi 2,5 dan menghubungkan TERMINAL Merah dengan positif (+) baterai dan Hitam dengan Negatif (-) baterai. Apa yang akan terjadi?? Jarum akan bergerak ke Ujung Kanan dan tidak menunjukkan angka 9Volt, Mengapa Demikian?? Sebab NILAI MAKSIMAL yang dapat diukur bila kita memposisikan Saklar Pemilih pada skala 2.5 adalah hanya 2.5 Volt saja, sehingga untuk mengukur Nilai9Volt maka saklar harus di putar menuju Skala yang LEBIH BESAR sari NILAI Tegangan yang diUkur, jadiPutar pada Posisi 10 dan Alat ukur akan menunjukkan nilai yang diinginkan. Penjelasan Lebih Lengkap Mengenai MEMBACA ALAT UKUR akan di Bahas selanjutnya pada tutorial ini.

ALAT UKUR LISTRIK HARUS DIPASANG DENGAN BENAR, Mengapa saya katakan Demikian??

Untuk melakukan suatu pengukuran listrik, Posisi alat ukur pada rangkaian juga Mesti dan Hal wajib yang harus di perhatikan agar pembacaan alat ukur tidak salah. Pemasangan Alat ukur yang salah /Tidak benar memberikan hasil pengukuran yang TIDAK BENAR dan bukan kurang tepat, jadi ini sangat perlu di perhatikan. Mari kita melihat posisi alat ukur yang benar :

1). Posisi alat ukur saat mengukur TEGANGAN (Voltage)

Pada saat mengukur tegangan baik itu teggangan AC maupun DC, maka Alat ukur mesti dipasang Paralel terhadap rangkaian. Maksud paralel adalah kedua terminal pengukur Umumnya berwarna Merah untuk positif (+) dan Hitam untuk Negatif(-) harus membentuk suatu titik percabangan dan bukan berjejer (seri) terhadap beban. Pemasangan yang benar dapat dilihat pada gambar berikut:

2). Posisi alat ukur saat mengukur ARUS (Ampere)

Untuk melakukan pengukuran ARUS yang mesti diperhatikan yaitu Posisi terminal harus dalam kondisi berderetan dengan Beban (seri) Sehingga untuki melakukan pengukuran arus maka rangkaian mesti di Buka / diputus / Open circuit dan kemudian menghubungkan terminal alat ukur pada titik yang telah terputus tersebut. Pemasanngan yang benar dapat dilihat pada gambar:

3). Posisi alat ukur saat mengukur Hambatan (Ohm)

Yang mesti diketahui saat pengukuran tahanan ialah JANGAN PERNAH MENGUKUR NILAI TAHANAN SUATU KOMPONEN SAAT TERHUBUNG DENGAN SUMBER. Ini akan merusak alat ukur. Pengukurannya sangat mudah yaitu tinggal mengatur saklar pemilih ke posisi Skala OHM dan kemudian menghubungkan terminal ke kedua sisi komponen (Resistor) yang akan diukur.

Kali ini akan dibahas mengenai mengapa alat ukur di pasang paralel saat mengukur tegangan dan Seri pada saat mengukur Arus, sebab itu lebih kompleks kecuali ada yang membutuhkannya. Hal ini erat kaitannya dengan Rangkaian dalam suatu alat ukur.

Setelah mengetahui Cara mengatur Saklat Pemilih yang Benar, Mengetahui Jenis Skala yang akan digunakan, dan Cara pemasangan alat ukur yang benar, maka tiba saatnya kita melakukan Pengukuran Besaran Listrik.

MENGUKUR TEGANGAN LISTRIK (VOLT /VOLTAGE) DC

Yang perlu di Siapkandan Perhatikan :

1) Pastikan alat ukur tidak rusak secara Fisik (tidak pecah).

2) Atur Sekrup pengatur Jarum agar jarum menunjukkan Angka NOL (0), bila menurut anda angka yang ditunjuk sudah NOL maka tidak perlu dilakukan Pengaturan Sekrup.

3) Lakukan Kalibrasi alat ukur (Telah saya bahas diatas pada point 2 mengenai Tombol Pengatur Nol OHM). Posisikan Saklar Pemilih pada SKALA OHM pada x1 Ω, x10, x100, x1k, atau x10k selanjutnya tempelkan ujung kabel Terminal negatif (hitam) dan positif (merah). Nolkan jarum AVO tepat pada angka nol sebelah kanan dengan menggunakanTombol pengatur Nol Ohm.

4) Setelah Kalibrasi Atur SAKLAR PEMILIH pada posisi Skala Tegangan yang anda ingin ukur, ACV untuk teganganAC (bolak balik) dan DCV untuk tegangan DC (Searah).

5) Posisikan SKALA PENGUKURAN pada nilai yang paling besar terlebih dahulu seperti 1000 atau 750 jika anda TIDAK TAHU berapa nilai tegangan maksimal yang mengalir pada rangkaian.

6) Pasangkan alat ukur PARALEL terhadap beban/ sumber/komponen yang akan di ukur.

7) Baca Alat ukur.

Cara Membaca Nilai Tegangan yang terukur :

1) Misalkan Nilaitegangan yang akan diukuradalah 15 VOLT DC (Belum kita ketahui sebelumnya, itulah saya katakan Misalnya).

2) Kemudian Kita memposisikan saklar pemilih pada posisi DCV dan memilih skala paling besar yang tertera yaitu 1000. Nilai 1000 artinya Nilai tegangan yang akan diukurbisa mencapai 1000 Volt.

3) Saat memperhatikan Alat ukur maka Dalam Layar penunjuk jarum tidak terdapat skala terbesar 1000 yang ada hanya 0-10, 0-50, dan 0-250. Maka Untuk memudahkan membaca perhatikan skala 0-10 saja.

4)  Skala penunjukan 0-10 berarti saat jarum penunjuk tepat berada pada angka 10 artinya nilai tegangan yang terukur adalah 1000 Volt, jika yang di tunjuk jarum adalah angka 5 maka nilai tegangan sebenarnya yang terukur adalah 500 Volt, begitu seterusnya.

5) Kembali Pada Kasus no. 1 dimana nilai tegangan yang akan diukur adalah hanya 15 Volt sementara kita menempatkan saklar pemilih pada Posisi 1000, maka jarum pada alat ukur hanya akan bergerak sedikit sekali sehingga sulit bagi kita untuk memperkirakan berapa nilai tegangan sebenarnya yang terukur. Untuk itu Pindahkan Saklar Pemilih ke Nilai Skala yang dapat membuat Jarum bergerak lebih banyak agar nilai pengukuran lebih akurat.

6) Misalkan kita menggesersaklar pemilih ke Posisi 10 pada skala DCV. Yang terjadi adalah, jarum akan bergerak dengan cepat ke paling ujung kanan. Hal ini disebabkan nilai tegangan yang akan diukur LEBIH BESAR dari nilai Skala maksimal yang dipilih. Jika Hal ini dibiarkan terus menerus maka alat ukur DAPAT RUSAK, Jika jarum alat ukur bergerak sangat cepat ke kanan, segera pisahkan alat ukur dari rangkaian dan ganti Skala SAKLAR PEMILIH ke posisi yang lebih Besar. Saat saklar Pemilih diletakkanpada angka 10 maka yang diperhatikan dalam layar penunjukan jarum adalah range skala 0-10, dan BUKAN 0-50 atau 0-250.

7) Telah saya jelaskan bahwa saat memilih skala 10 untuk mengukur nilai tegangan yang lebih besar dari 10 maka nilai tegangan sebenarnya tidak akan terukur / diketahui. Solusinya adalah Saklar Pemilih di posisikan pada skala yang lebih besar dari 10 yaitu 50. Saat memilih Skala 50 pada skala tegangan DC (tertera DCV), maka dalam Layar Penunjukan Jarum yang mesti di perhatikan adalah range skala 0-50 dan BUKAN lagi 0-10 ataupun 0-250.

8) Saat Saklar pemilih berada pada posisi 50 maka Jarum Penunjuk akan bergerak Tepat di tengah antara Nilai 10 dan 20 pada range skala 0-50 yang artinya Nilaiyang ditunjukkanoleh alat ukur bernilai 15 Volt.

Perhatikan gambar berikut:

9) Untuk mengetahui berapa nilai tegangan yang terukur dapat pula menggunakan RUMUS:

Jadi misalnya, tegangan yang akan diukur 15 Volt maka:

Tegangan Terukur = (50 /50) x 15

NilaiTegangan Terukur = 15

MENGUKUR TEGANGAN LISTRIK (VOLT /VOLTAGE) AC

1. Untuk mengukur Nilai teganganAC anda hanya perlu memperhatikan Posisi Sakelar Pemilih berada pada SKALA TEGANGAN AC (Tertera ACV) dan kemudian memperhatikan Baris skala yang berwarna Merah pada Layar Penunjuk Jarum.

2. Selebihnya sama dengan melakukan pengukuran Tegangan DC di atas.

MENGUKUR ARUS LISTRIK (Ampere) DC

Yang perlu di Siapkandan Perhatikan:

1. Pastikan alat ukur tidakrusak secara Fisik (tidak peccah).

2. Atur Sekrup pengatur Jarum agar jarum menunjukkan Angka NOL (0)

3. Lakukan Kalibrasi alat ukur

4. Atur SAKLAR PEMILIH pada posisi Skala Arus DCA

5. Pilih SKALA PENGUKURAN yang diinginkanseperti 50 Mikro, 2.5m , 25m , atau 0.25A.

6. Pasangkan alat ukur SERI terhadap beban/ sumber/komponen yang akan di ukur.

7. Baca Alat ukur (Pembacaan Alat ukur sama dengan Pembacaan Tegangan DC diatas)

MENGUKUR NILAI TAHANAN /RESISTANSI RESISTOR (OHM)

Yang perlu di Siapkandan Perhatikan:

1. Pastikan alat ukur tidakrusak secara Fisik (tidak peccah).

2. Atur Sekrup pengatur Jarum agar jarum menunjukkan Angka NOL (0), bilamenurut anda angka yang ditunjuksudah NOL maka tidakperlu dilakukan Pengaturan Sekrup.

3. Lakukan Kalibrasi alat ukur (Telah saya bahas diatas pada point 2 mengenai Tombol Pengatur Nol OHM). Posisikan Saklar Pemilih pada SKALA OHM pada x1 Ω, x10, x100, x1k, atau x10k selanjutnya tempelkan ujungkabelTerminal negatif (hitam) dan positif (merah). Nolkan jarum AVO tepat pada angka nol sebelah kanan dengan menggunakanTombol pengatur Nol Ohm.

4. Setelah Kalibrasi Atur SAKLAR PEMILIH pada posisi Skala OHM yang diinginkanyaitu pada x1 Ω, x10, x100, x1k, atau x10k, Maksud tanda x (kali /perkalian) disini adalah setiap nilai yang terukur atau yang terbaca pada alat ukur nntinya akan di KALI kan dengan nilai Skala OHM yang dipilih oleh saklar Pemilih.

5. Pasangkan alat ukur pada komponen yang akan di Ukur. (INGAT JANGAN PASANG ALAT UKUR OHM SAAT KOMPONEN MASIH BERTEGANGAN)

6. Baca Alat ukur.

Cara membaca OHM METER

1. Untuk membaca nilai Tahanan yang terukur pada alat ukur Ohmmeter sangatlah mudah.

2. Anda hanya perlu memperhatikan berapa nilai yang di tunjukkanoleh Jarum Penunjuk dan kemudian mengalikandengan nilai perkalian Skala yang dipilih dengan sakelar pemilih.

3. Misalkan Jarum menunjukkan angka 20 sementara skala pengali yang anda pilih sebelumnya dengan sakelar pemilih adalah x100, maka nilai tahanan tersebut adalah 2000 ohmatau setara dengan 2 Kohm.

Misalkan pada gambar berikut terbaca nilai tahanan suatu Resistor:

Kemudian saklar pemilih menunjukkan perkalian skala yaitu x 10k maka nilai resistansi tahanan / resistor tersebut adalah:

Nilaiyang ditunjuk jarum = 26

Skala pengali = 10 k

Maka nilai resitansinya = 26 x 10 k = 260 k = 260.000 Ohm.

Itulah tutorial mengenaicara membaca ALAT UKUT LISTRIK MULTIMETER atau OHMMETER. Semoga Informasi ini dapat berguna bagi anda dan dapat memberikan anda kemudahan dalam membaca suatu alat ukur.

R E S I S T O R

Pengertian resistor 

Resistor adalah salah satu komponen elekronika yang berfungsi sebagai penahan arus yang mengalir dalam suatu rangkaian dan berupa terminal dua komponen elektronik yang menghasilkan tegangan pada terminal yang sebanding dengan arus listrik yang melewatinya sesuai dengan hukum Ohm (V = IR). Sebuah resistor tidak memiliki kutub positif dan negatif, tapi memiliki karakteristik utama yaitu resistensi, toleransi, tegangan kerja maksimum dan power rating. Karakteristik lainnya meliputi koefisien temperatur, kebisingan, dan induktansi. Ohm yang dilambangkan dengan simbol Ω(Omega) merupakan satuan resistansi dari sebuah resistor yang bersifat resistif.

Gambar Resistor tetap

Gambar Variabel Resistor

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang selalu digunakan dan paling banyak dalam setiap rangkaian elektronika. Dengan demikian Anda harus mempelajari dan memahami sebaik mungkin tentang resistor. Anda harus mampu mengetahui nilai dari sebuah resistor beserta fungsinya bila ingin membuat sebuah rangkaian elektronika.

Fungsi resistor 

Resistor sebagai pengatur dalam membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Dengan adanya resistor menyebabkan arus listrik dapat disalurkan sesuai dengan kebutuhan. Adapun fungsi resistor secara lengkap adalah sebagai berikut :

1. Berfungsi untuk menahan sebagian arus listrik agar sesuai dengan kebutuhan suatu  rangkaian    elektronika.
2. Berfungsi untuk menurunkan tegangan sesuai dengan yang dibutuhkan oleh rangkaian    elektronika.
3. Berfungsi untuk membagi tegangan.
4. Berfungsi untuk    membangkitkan frekuensi tinggi dan frekuensi rendah dengan bantuan transistor daan kondensator (kapasitor).

Simbol dasar resistor 

Jenis-jenis Resistor

Resistor berdasarkan perbedaan bahan yg biasanya ada di pasaran yakni: Resistor Metal Film; Carbon dan Wirewound. Untuk jenis berdasar perbedaan pengubahan nilai resistansi yaitu: Trimpot dan Potensiometer. Selain dari jenis resistor-resistor tersebut, ada pula Resistor yg nilai resistensi yg dimilikinya akan berganti apabila mengenai sinar yaitu bernama Light Dependent Resistor (LDR).

Kemudian ada yg nilai resistensi dimilikinya akan berubah sesuai dgn suhu yang ada disekitarnya, yaitu bernama Negative Thermal Resistance (NTC).

Bagi resistor dgn jenis metalfilm ataupun karbon, umumnya dipakai sejumlah kode warna untuk menunjukkan jumlah tahanan (resistansi) dr resistor tersebut. 

Sejumlah kode warna tersebut merupakan simbol dari nilai qualitas, angka perkalian dgn multifier / 10, nilai toleransi kesalahan, angka ke-1, dan angka ke-2. Sedangkan dari segi warnyanya, maka kode warna tersebut adalah Perak, Hitam, Emas, Coklat, Putih, Merah, Abu-abu, Orange, Ungu, Hijau, Kuning dan Biru.

Angka 0 melambangkan warna hitam, 

angka 1 melambangkan warna coklat,

angka 2 melambangkan warna merah, 

angka 3 melambangkan warna orange, 

angka 4 melambangkan warna kuning, 

angka 5 melambangkan warna hijau, 

angka 6 melambangkan warna biru, 

angka 7 melambangkan warna ungu,

angka 8 melambangkan warna abu-abu dan 

angka 9 melambangkan warna putih. 

Warna perak dan emas umumnya dipakai buat memperlihatkan nilai toleransinya yaitu perak memiliki nilai toleransi 5%, sedangkan emas memiliki nilai toleransi 10%.

Ada satu metode untuk menghapal kode warna tersebut, yakni dengan cara menghafal singkatanya saja. Hi-tam, Co-klat, M-erah, O-range, K-uning, Hi-jau, Bi-ru, Vi-olet, A-bu abu, Pe-rak, P-utih =>

HiCoMOKHiBiViAPeP.

Tabel kode warna pada resistor 

Cara Menghitung Nilai Resistor

Sekarang kita akan membahas bagaimana cara menghitung nilai hambatan dari jenis resistor film kabon atau resistor film metal, karena dari jenis resistor itulah resistor yang menggunakan pita atau gelang warna
sebagai penanda besar hambantannya, satu resistor bisa mempunyai 4 pita, 5 pita atau 6 pita.

Cara perhitungan hambatan resistor dapat diwakilkan oleh gambar diatas
Terjemahan dari gambar di atas kira-kira sebagai berikut:

Untuk resistor 4 pita, pita ke-1 adalah nilai digit ke-1, pita ke-2 adalah nilai digit ke-2, pita ke-3 adalah faktor pengali, dan pita ke-4 adalah nilai toleransi.

Untuk resistor 5 pita, pita ke-1 adalah nilai digit ke-1, pita ke-2 adalah nilai digit ke-2, pita ke-3 adalah nilai digit ke-3, pita ke-4 adalah faktor pengali, dan pita ke-5 adalah
nilai toleransi.

Untuk resistor 6 pita, pita ke-1 adalah nilai digit ke-1, pita ke-2 adalah nilai digit ke-2, pita ke-3 adalah nilai digit ke-3, pita ke-4 adalah faktor pengali, pita ke-5 adalah nilai
toleransi, dan pita ke-6 adalah koefisien temperatur