Empat Pilar – Pengertian Rangkaian Elektronika : Fungsi, Jenis dan Contohnya. Dalam dunia teknologi yang semakin maju ini, pengetahuan tentang elektronik dan bagaimana sistem elektronik bekerja menjadi suatu keharusan.
Dalam artikel ini, kita akan membahas Pengertian Rangkaian Elektronika: Fungsi, Jenis dan Contohnya.
Membaca artikel ini akan membuka mata Anda untuk memahami bagaimana sebenarnya alat elektronik yang kita gunakan sehari-hari bekerja.
Apa itu rangkaian elektronika? Rangkaian elektronika adalah rangkaian yang terdiri dari berbagai komponen elektronik yang saling terhubung dan bekerja bersama-sama untuk mencapai tujuan tertentu, seperti mengolah sinyal, menghasilkan suara, atau mengendalikan sistem mekanik.
Rangkaian ini dapat sangat sederhana, terdiri hanya dari beberapa komponen, atau sangat kompleks, dengan ribuan komponen yang saling berinteraksi.
Pengertian Rangkaian Elektronika
Rangkaian elektronika, juga dikenal sebagai sirkuit elektronik, merujuk pada suatu rangkaian yang terdiri dari komponen elektronik aktif dan pasif seperti transistor, resistor, dan sirkuit terpadu (Integrated Circuit/IC).
Rangkaian elektronika dapat menjadi sangat kompleks, meskipun pada dasarnya memiliki prinsip dasar yang sama dengan rangkaian elektronika konvensional.
Setiap rangkaian elektronika mengalirkan tegangan positif dan negatif/ground untuk rangkaian dengan arus searah (DC) serta tegangan fase dan netral/ground untuk rangkaian yang menggunakan arus bolak-balik (AC).
Sebagian besar perangkat elektronik yang kita temui umumnya menggunakan arus searah (DC) karena dianggap lebih ekonomis.
Selain itu, perangkat elektronik DC cenderung lebih tahan lama dan komponennya lebih mudah ditemukan di toko komponen elektronik.
Rangkaian elektronika umumnya membentuk aliran loop sehingga komponen elektronik dapat berfungsi.
Sebagai contoh sederhana, dalam instalasi listrik di rumah kita, agar sebuah lampu dapat menyala, harus ada koneksi antara tegangan fase dan netral.
Jika aliran kabel terputus pada bagian netral, lampu tidak akan menyala, begitu juga jika aliran pada fase terputus. Oleh karena itu, keduanya harus terhubung dengan lampu tersebut.
Fungsi Rangkaian Elektronika
Kita sering menemukan berbagai rangkaian elektronik sederhana dalam rutinitas sehari-hari kita. Rangkaian ini bervariasi, mulai dari sistem yang simpel hingga yang cukup rumit.
Biasanya, berbagai rangkaian ini dikelompokkan berdasarkan beberapa fungsi tertentu.
Setelah memahami Pengertian Rangkaian Elektronika, nah berikutnya adalah penjelasan yang lebih mendalam tentang fungsi-fungsi dari rangkaian elektronik:
1. Penguat
Salah satu fungsi dari rangkaian elektronik adalah sebagai penguat. Sebagai contoh, beberapa perangkat elektronik digunakan untuk memperkuat arus pada input, yang kemudian dapat menghasilkan tegangan output yang lebih besar.
Beberapa perangkat elektronik yang menggunakan sistem ini mudah ditemukan di sekitar kita, seperti amplifier, penguat sinyal, penguat tegangan, dan perangkat lain yang sejenis.
2. Penyearah
Ada juga perangkat elektronik yang berfungsi sebagai penyearah, seperti power supply. Perangkat ini berfungsi untuk menyearahkan tegangan arus listrik, seperti misalnya untuk menyearahkan arus AC menjadi DC, dan sebagainya.
3. Pemancaran
Beberapa perangkat elektronik juga termasuk dalam kategori perangkat yang berfungsi untuk pemancaran. Artinya, perangkat-perangkat ini digunakan untuk menghasilkan sinyal dengan frekuensi tertentu sesuai dengan sistemnya.
Contoh perangkat elektronik dengan fungsi pemancaran ini antara lain rangkaian osilator. Misalnya, timer, rangkaian radio, konverter, counter, dan lain-lain.
4. Pengendalian
Rangkaian pengendalian adalah perangkat yang berfungsi untuk mengendalikan instrumen-instrumen tertentu agar sesuai dengan sistem yang dibuat.
Contoh rangkaian pengendalian antara lain seperti remote kontrol, pengendali kecepatan, mikrokontroler, dan sebagainya.
5. Konversi
Konversi berfungsi untuk mengubah energi menjadi bentuk energi lain. Atau bisa juga terjadi konversi tegangan menjadi bentuk energi lainnya. Dalam dunia kelistrikan, terdapat banyak jenis konversi yang dilakukan.
Sebagai contoh, konversi listrik menjadi cahaya, konversi sinyal suara menjadi listrik, konversi suhu menjadi hambatan listrik, dan lain sebagainya.
3 Macam Rangkaian Elektronika dan Contohnya
Komponen dalam rangkaian elektronika bisa diatur dalam beberapa model, termasuk analog, digital, atau gabungan keduanya. Klasifikasi ini akan mempengaruhi nilai sinyal yang dihasilkan.
Berikut ini merupakan penjelasan mendetail mengenai tiap model rangkaian tersebut:
1. Rangkaian Analog
Rangkaian analog adalah rangkaian elektronik yang mengalami perubahan nilai secara kontinu dan berangsur-angsur dengan sedikit demi sedikit. Komponen-komponen yang digunakan dalam rangkaian ini umumnya berupa komponen diskrit.
Dalam rangkaian analog, perubahan nilai dipengaruhi oleh kondisi atau informasi dari lingkungan sekitar atau dari dalam rangkaian itu sendiri.
Jenis gelombang yang dihasilkan oleh rangkaian analog adalah gelombang sinus yang memiliki tiga variabel utama, yaitu amplitudo, frekuensi, dan fase.
Beberapa perangkat elektronik yang menggunakan rangkaian analog termasuk jam dinding analog, kamera analog, jam tangan analog, dan alat-alat musik perkusi.
2. Rangkaian Digital
Rangkaian digital merupakan jenis rangkaian elektronik yang mempergunakan sinyal digital, berdasarkan prinsip-prinsip aljabar boolean, yaitu nilai-nilai 0 dan 1.
Nilai 0 merepresentasikan status Low, False, dan Nonaktif, sementara nilai 1 menandakan status yang berkebalikan, yakni High, True, dan Aktif.
Dalam konteks tegangan, rangkaian digital yang memiliki nilai 1 biasanya mencapai tegangan maksimum antara 3 Volt hingga 5 Volt. Ini berbanding terbalik dengan nilai boolean 0, yang hanya menghasilkan tegangan antara 0 Volt hingga 2,5 Volt.
Berbagai perangkat elektronik seperti kamera digital, kalkulator, komputer, dan modem wifi memanfaatkan rangkaian digital ini.
Dibandingkan dengan rangkaian analog, rangkaian digital menawarkan beberapa keunggulan. Sinyal yang dihasilkan oleh rangkaian digital memiliki kecepatan, akurasi, dan ketahanan terhadap gangguan (noise) yang jauh lebih baik daripada sinyal analog.
3. Rangkaian Campuran (Analog dan Digital)
Rangkaian elektronika ketiga adalah rangkaian gabungan, yakni penggabungan dari rangkaian analog dan digital.
Berikut adalah beberapa contoh perangkat elektronika yang memanfaatkan rangkaian gabungan:
- ADC (Analog ke Digital Converter)
ADC merupakan suatu perangkat elektronik yang berfungsi untuk merubah sinyal analog menjadi sinyal digital. Umumnya, ADC berwujud dalam bentuk chip IC (Integrated Circuit).
- DAC (Digital ke Analog Converter)
DAC adalah perangkat elektronik yang bertugas untuk mengkonversi sinyal digital menjadi sinyal analog. DAC terdiri dari komponen-komponen amplifier yang diberi input berupa data logika digital (0 dan 1).
Contoh Rangkaian Elektronik
Setelah kalian mengetahui Pengertian Rangkaian Elektronika, selanjutnya bagi Kalian yang terlibat dalam bidang elektro, memahami berbagai jenis rangkaian elektronik tentu sangat penting.
Mulai dari rangkaian elektronika dasar dengan skema yang sederhana, sampai kepada rangkaian yang cenderung rumit dan kompleks.
Berikut ini adalah penjelasan lebih detail tentang beberapa contoh rangkaian elektronika sederhana beserta mekanisme kerjanya yang dapat Kalian pelajari di bawah ini :
1. Senter
Senter dapat dikategorikan sebagai rangkaian elektronika yang simpel bagi pemula. Saklar adalah perangkat elektronik yang digunakan sebagai pengatur cahaya di dalam ruangan. Perangkat ini juga memiliki rangkaian yang relatif sederhana dan tidak terlalu rumit.
Ia dianggap sebagai rangkaian sederhana karena pembuatan senter tidak memerlukan peralatan yang rumit. Kalian hanya memerlukan kabel, baterai, lampu, dan saklar sebagai tombol on/off.
2. Alarm
Skema rangkaian elektronika berikutnya adalah alarm. Pada gambar di atas, kita dapat melihat skema alarm yang tergolong cukup sederhana, bukan?
Alarm adalah perangkat elektronika yang berfungsi sebagai pengatur waktu dan digunakan sebagai pengingat untuk mencatat waktu tertentu.
Selain digunakan sebagai pengingat waktu, alarm juga bisa digunakan dalam situasi berbahaya, seperti untuk mencegah pencurian, mendeteksi kebakaran, dan sejenisnya.
Untuk membuat alarm, kita juga tidak memerlukan peralatan yang rumit. Yang kita butuhkan adalah kabel, IC, baterai, timer atau pengatur waktu, dan sejenisnya.
Tentu saja, semakin lengkap fitur yang diinginkan, semakin banyak komponen yang dibutuhkan.
Namun, untuk membuat rangkaian alarm yang sederhana, setidaknya kita cukup menggunakan kabel, timer, IC, dan komponen serupa.
3. Multimeter
Multimeter adalah rangkaian elektronika yang sederhana yang berfungsi sebagai alat pengukur arus, resistansi, tegangan, dan lain sebagainya.
Jika Kalian sedang mencari rangkaian elektronika yang simpel dan mudah dibuat untuk pemula, multitester ini adalah salah satunya.
Dari gambar dan skema di atas, terlihat bahwa untuk membuat multitester, Kalian tidak perlu memikirkan skema atau rangkaian yang kompleks dan rumit.
4. Lampu Flip Flop
Rangkaian Lampu flip flop adalah sebuah rangkaian elektronika sederhana yang tidak menggunakan IC.
Flip flop itu sendiri adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi pemicu atau trigger. Jika digunakan bersama dengan lampu LED, flip flop akan mengatur lampu tersebut untuk menyala dan mati secara bergantian.
Pada umumnya, flip flop banyak digunakan untuk tujuan dekoratif. Selain itu, rangkaian lampu flip flop juga sering digunakan sebagai mainan elektronika untuk anak-anak.
Untuk membuat rangkaian flip-flop, Kalian memerlukan beberapa komponen dasar sebagai bagian penyusunnya. Misalnya, resistor, kapasitor, LED, baterai, dan transistor.
Skema dari rangkaian tersebut juga cukup sederhana, Kalian dapat melihatnya pada gambar di atas untuk mempelajari cara kerjanya.
5. Sensor
Skema di atas adalah contoh rangkaian elektronika sederhana yang menggunakan sensor sentuh. Rangkaian sensor sentuh dibuat dengan menggunakan 3 komponen dasar, yaitu resistor, LED, dan transistor.
Untuk berfungsi, resistor dan LED akan dihubungkan secara seri dengan transistor. Selanjutnya, perangkat akan diberikan pasokan listrik ke terminal transistor, dan keduanya akan dihubungkan dengan sistem koneksi terbuka pada kedua ujungnya.
Seperti namanya, rangkaian sensor sentuh ini sangat sensitif terhadap sentuhan. Jadi, jika kedua kabel tersebut disentuh dengan jari, lampu akan secara otomatis menyala. Itulah secara garis besar cara kerja rangkaian sensor ini.
Baca juga artikel terkait :
- Perbedaan Komponen Elektronika Aktif dan Pasif Secara Lengkap
- Pengertian Komponen Elektronika Aktif dan Komponen Elektronika Pasif : Pembahasan Secara Lengkap
- Tips Cara Belajar Elektronika Secara Otodidak : Panduan Pemula
Penutup
Demikianlah artikel dari empatpilar.com ini, membahas mengenai pengertian rangkaian elektronika. Melalui pemahaman dasar tentang rangkaian elektronika, kita dapat lebih memahami berbagai teknologi yang ada di sekitar kita dan berpotensi untuk mengembangkan kreasi kita sendiri dalam bidang elektronika.
Pengetahuan tentang rangkaian elektronika merupakan kunci dalam era digital dan teknologi canggih ini. Seiring berkembangnya waktu, rangkaian elektronika juga terus mengalami evolusi.
Kita harus selalu berusaha mengikuti perkembangan tersebut agar tidak ketinggalan. Ingatlah selalu bahwa pemahaman dasar tentang rangkaian elektronika bukanlah tujuan akhir, namun titik awal untuk menggali lebih dalam lagi tentang dunia elektronika yang luas dan menakjubkan ini.
Semoga artikel mengenai Pengertian Rangkaian Elektronika ini, dapat menambah wawasan dan pengetahuan Anda tentang rangkaian elektronika. Selamat belajar dan teruslah eksplorasi!
