elektronika

elektronika

Sabtu, 08 Agustus 2015

Pentingnya Kalibrasi Alat Ukur Dalam Kegiatan Medis

Kalibrasi Peralatan Medis

Peralatan kesehatan merupakan salah satu faktor penunjang yang sangat penting dalam penyelenggaraan pelayanan kesehatan kepada masyarakat, baik di rumah sakit maupun di sarana pelayanan kesehatan lainnya.10 Seiring dengan perkembangan teknologi, khususnya peralatan kesehatan dan semakin beraneka ragamnya jenis peralatan kesehatan yang digunakan dalam kegiatan medis, guna meningkatkan keamanan dan keakurasian informasi hasil pengukuran peralatan kesehatan tersebut maka dipandang sangat perlu untuk melakukan pengujian dan kalibrasi peralatan kesehatan yang kini banyak digunakan oleh para praktisi kesehatan.


Undang –Undang Rumah Sakit Tahun 2009 telah mewajibkan bahwa setiap peralatan medik yang digunakan di rumah sakit harus dilakukan pengujian dan kalibrasi secara berkala.

Mengingat masih rendahnya pelayanan pengujian dan kalibrasi peralatan medis di Indonesia serta masih kurangnya pengertian dan pemahaman rumah sakit, baik Daerah, Dinas Kesehatan Propinsi, ataupun Kabupaten/Kota terhadap perlunya kalibrasi dan pengujian ini, maka perlu dilakukan sosialisasi dalam bentuk Kebijakan Pengujian dan Kalibrasi Peralatan Kesehatan kepada para praktisi kesehatan maupun rumah sakit-rumah sakit di seluruh Indonesia.

Pengujian dan kalibrasi peralatan kesehatan sejalan dengan program peningkatan mutu pelayanan kesehatan kepada masyarakat, seperti yang diamanatkan oleh Undang-Undang Nomor 44 Tahun 2009 tentang Rumah Sakit. Pada Pasal 16 ayat 2 ditegaskan bahwa Peralatan medis harus diuji dan dikalibrasi secara berkala oleh Balai Pengujian Fasilitas Kesehatan dan/atau Institusi Penguji Yang Berwenang.

Balai Pengamanan Fasilitas Kesehatan (BPFK) sebagai institusi penguji dan kalibrasi alat kesehatan berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan (Permenkes) No.363/Menkes/Per/IV/1998, diberi tugas melakukan pengujian dan kalibrasi peralatan kesehatan di sarana pelayanan kesehatan untuk menjamin mutu (ketelitian, ketepatan dan keamanan) peralatan kesehatan. Kebijakan terkait yang mendukung pengujian dan kalibrasi adalah Peraturan Pemerintah (PP) No.72 Tahun 1998 tentang Pengamanan Sediaan Farmasi dan Alat Kesehatan. Sejalan dengan pelaksanaan pengujian dan kalibrasi yang dilakukan oleh BPFK, dikeluarkan pula PP No.13 Tahun 2009 tentang Pola Tarif yang berlaku untuk pengujian dan kalibrasi alat kesehatan.

Melalui sosialisasi yang mencakup perundang-undangan dan peraturan pemerintah yang berkaitan dengan masalah kalibrasi peralatan medis, setiap rumah sakit, pusat kesehatan masyarakat (puskesmas) maupun poliklinik diharapkan mulai sadar mengenai perlunya pengujian dan kalibrasi terhadap peralatan medis. Dengan dilaksana­kannya sosialisasi pengujian dan kalibrasi maka Dinas Kesehatan beserta jajarannya (rumah sakit dan puskesmas) diharapkan dapat mendukung sepenuhnya tugas yang dibebankan kepada BPFK. Kini di seluruh Indonesia telah berdiri empat BPFK yang ada di empat kota besar, yaitu BPFK Jakarta, BPFK Surabaya, BPFK Medan, dan BPFK Makassar. Namun, dari keempat BPFK tersebut, dirasakan sampai saat ini belum dapat memenuhi semua permintaan pelayanan. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengembangan jumlah dan jangkauan pelayanan BPFK untuk meningkatkan kemampuan cakupan pelayanannya.

Maksud dan tujuan utama pengembangan BPFK adalah untuk lebih meningkatkan jangkauan layanan kegiatan pengujian dan kalibrasi alat kesehatan, sehingga pelayanan pengujian dan kalibrasi serta proteksi radiasi dapat menjangkau seluruh wilayah Indonesia. Untuk mewujudkan keinginan tersebut, pemerintah merencanakan akan membangun empat unit fungsional BPFK, yaitu Unit Fungsional Pengamanan Fasilitas Kesehatan di Solo, Palembang, Banjarmasin, dan Jayapura.

Tantangan pada era globalisasi yang diiringi dengan meningkatnya kesadaran masyarakat terhadap mutu pelayanan kesehatan, mengakibatkan jumlah rumah sakit, puskesmas, dan sarana pelayanan kesehatan lainnya, merasa perlu untuk melakukan pengujian dan kalibrasi guna memenuhi standar kesesuaian mutu pelayanan kesehatan. Kepada lembaga-lembaga kesehatan yang belum melakukan pengujian dan kalibrasi peralatan medis yang dimilikinya, wajib melaksanakan pengujian dan kalibrasi untuk peralatan kesehatan, baik yang baru di instalasi atau sedang diuji fungsikan, setelah perbaikan dan peralatan kesehatan yang belum mempunyai sertifikat kalibrasi atau sertifikat kalibrasinya sudah tidak berlaku lagi.

Pengujian dan kalibrasi alat kesehatan terkait dengan keselamatan pasien yang saat ini sudah mulai masuk ke ranah hukum, sehingga pelaksanaan pengujian dan kali­brasi alat kesehatan bukan hanya sekadar untuk mengikuti Peraturan Menteri Kesehatan. Namun, yang lebih penting dari itu adalah dalam rangka menjamin kualitas pelayanan medis dan keamanan pasien. Peralatan medis harus memenuhi standar keamanan, keselamatan, kemanfaatan, dan laik pakai. Untuk menjamin terpenuhinya ketentuan tersebut maka terhadap setiap jenis peralatan medis harus dilakukan pengujian dan kalibrasi sesuai dengan ketentuan yang berlaku.

Dengan adanya kecenderungan jumlah sarana pelayanan kesehatan yang terus meningkat maka kemampuan dalam pelayanan pengujian dan kalibrasi pun dituntut untuk meningkat pula. Rekomendasi Badan Kesehatan Dunia (WHO) menyatakan bahwa pencapaian kesesuaian mutu pada alat medis harus dilakukan pada seluruh tahapan, termasuk pada tahapan/siklus penggunaan. Beberapa kendala yang saat ini umum ditemui di lapangan dalam pelaksanaan pengujian dan kalibrasi peralatan medis adalah masalah alokasi anggaran. Banyak pemerintah daerah yang belum mengalokasikan anggaran untuk kegiatan pengujian dan kalibrasi peralatan medis.

Banyak permasalahan yang muncul berkaitan dengan penggunaan peralatan medis saat ini di Indonesia.

Sekedar contoh, berdasarkan pengalaman dan pengamatan langsung di lapangan, banyak akurasi tensimeter pengukur tekanan darah yang sudah jauh melampaui batas toleransi yang ditetapkan, yakni berkisar lebih kurang 15 mmHg. Jika alat dalam kondisi seperti itu dipaksa digunakan tanpa dikalibrasi, orang yang memiliki tekanan darah tinggi bisa dinyatakan normal atau sebaliknya. Masalah yang ditemukan di lapangan ternyata bukan cuma soal kisaran akurasi, tetapi ada juga tensimeter yang air raksa di dalamnya memiliki gelembung, kotor, bahkan tersumbat, tapi tetap dipakai.


Di suatu rumah sakit, bukan tidak mungkin ditemukan hanya 20 persen dari alat kesehatannya yang masih layak pakai. Kenyataan itu terungkap dalam acara open house Kalibrasi dan Instrumentasi serta Teknologi Pengujian yang diadakan oleh Pusat Inovasi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) bekerja sama dengan Pusat Penelitian Kalibrasi, Instrumentasi, dan Metrologi LIPI serta Pusat Penelitian Standar Mutu dan Teknologi Pengujian LIPI. Hal-hal seperti inilah yang seharusnya mendapat perhatian dari pihak-pihak yang berkecimpung dalam pelayanan kesehatan kepada masyarakat.

Masalah lain yang ditemukan di lapangan adalah adanya beberapa rumah sakit yang justru ketakutan ketika akan dilakukan pengujian terhadap peralatan kesehatan yang dimilikinya. Ketakutan itu muncul karena alat yang mereka miliki sudah tidak layak pakai.


Menurut Pusat Standar Mutu dan Teknologi Pengujian, saat ini pusat penelitian itu sedang merintis kemampuan dan fasilitas untuk pengujian alat-alat medis yang bukan sekadar tera, dengan harapan bisa memperbaiki kondisi seperti dicontohkan di atas. Beberapa jenis peralatan medis seperti peralatan ultrasonografi (USG), inkubator bayi, pacu jantung elektrik, simulator pasien, tensimeter, dan peralatan lainnya perlu diuji serta dikalibrasi ulang. Untuk peralatan USG, misalnya, pengujiannya dilakukan untuk memastikan apakah ketika alat bergerak ke sisi perut tertentu, gambar yang ditunjukkan benar bagian dari perut itu dan tidak menyimpang.

Suatu alat ada kemungkinannya juga harus menjalani beberapa jenis kalibrasi. Pesawat sinar-X untuk radiodiagnostik, misalnya, perlu diuji tingkat radiasi paparan (exposure radiation) dan kemampuan pencitraan dari alat tersebut.

Kalibrasi jenis pertama ditujukan untuk mengalibrasi tingkat radiasi paparan yang keluar agar tidak melebihi batas normal keamanan bagi pasien maupun operator. Sedang kalibrasi yang kedua dilakukan berhubungan dengan diagnosis untuk mendapatkan kualitas citra terbaik.


Beberapa alat kedokteran sekarang ini ada juga yang sudah dilengkapi alat bantu untuk mengalibrasi dari pabrik pembuatnya. Misalnya, untuk pesawat CT-Scan terdapat water phantom untuk menganalisis distribusi intensitas dari CT-Scan dan pada elektrokadiograf (EKG) terdapat Phantom Signal Generator yang berupa generator sinyal pembangkit sinyal EKG standar. Pada alat-alat laboratorium klinik pun juga ada phantom pengkalibrasi ini. Jadi, bila rumah sakit membeli alat baru, perlu memperhatikan kelengkapan alat untuk pengkalibrasiannya.

Tidak jarang suatu rumah sakit enggan untuk mengalibrasi alatnya karena merasa keabsenan alat tersebut saat dikalibrasi akan menggangu kelancaran pelayanan rumah sakit.

Tidak jarang juga suatu rumah sakit bahkan sama sekali tidak tahu di mana dan bagaimana harus mengalibrasi alatnya. Banyak juga rumah sakit yang tidak mengetahui bahwa alatnya sudah tidak layak pakai lagi. Karena persoalan itu, kini sebagaian masyarakat umum yang sudah mulai paham tetang jaminan kualitas pelayanan kesehatan menjadi takut, atau paling tidak ragu kalau banyak dokter salah diagnosis gara-gara alat yang digunakan sebagai alat bantu tidak bisa dipercayai keakuratan hasil pengukurannya.


Masalah peralatan di rumah sakit bukan sekadar memperbaiki kalau ada kerusakan, tapi yang paling mendasar adalah melakukan kalibrasi alat yang erat kaitannya dengan akurasi dan presisi pembacaan alat terhadap spesimen yang diperiksa. Penyimpangan alat akan sangat besar kalau tidak pernah dikalibrasi, sehingga kelaikan alat atau pesawat untuk memeriksa spesimen dengan betul dan mendekati kebenaran sulit tercapai. Karena kondisi alat yang sudah tidak laik pakai, tidak jarang ditemukan kasus di lapangan di mana hasil pemeriksaan laboratorium tidak bersesuaian dengan kondisi klinis yang diderita pasien.16 Jika hal itu terjadi, jalan keluarnya selama ini adalah dengan mengulang pemeriksaan di laboratorium lain (second opinion/test). Tidak pernah mencurigai alat yang digunakan untuk melakukan pemeriksaan.


Penutup
Jika masalah kelayakan peralatan yang digunakan dalam pelayanan kesehatan dikaitkan dengan keselamatan pasien maka banyak jenis kegiatan medis yang dilakukan di Indonesia belum memberikan jaminan keselamatan kepada pasien. Indikasi ini dapat dilihat dari rendahnya kesadaran terhadap pengujian dan kalibrasi peralatan yang digunakan sebagai penunjang dalam pelayanan kesehatan. Pengujian dan kalibrasi alat medis sebaiknya dilakukan secara rutin, minimal setahun sekali. Namun, saat ini banyak peralatan medis yang digunakan di rumah sakit jarang divalidasi dan dikalibrasi ulang. Departemen Kesehatan melaporkan bahwa sekitar 40% instrumen medis yang dipakai di pusat-pusat pelayanan kesehatan di seluruh Indonesia belum dikalibrasi. Indikasi lain yang menunjukkan rendahnya jaminan keselamatan bagi pasien adalah laporan Badan Pengawas Tenaga Nuklir (BAPETEN) yang menemukan banyaknya pesawat sinar-X yang dioperasikan tanpa ijin, atau ijinnya sudah kadaluwarsa.

Di lain pihak, kesadaran masyarakat terhadap pentingnya penggunaan alat medis yang aman dan akurat semakin meningkat. Demikian pula tuntutan tehadap jaminan keselamatannya. Bertitik tolak dari kenyataan tersebut, terlihat masih adanya pekerjaan besar dalam mengoptimalkan peran pengujian dan kalibrasi alat-alat kesehatan di Indonesia.



Sumber :
http://www.jurnalmedika.com/edisi-tahun-2012/edisi-no-04-vol-xxxvii-2012/435-artikel-konsep/890-pentingnya-kalibrasi-alat-ukur-dalam-kegiatan-medis

Rabu, 05 Agustus 2015

MODE AKTIF PADA TRANSISTOR BIPOLAR

Pemahaman dasar transistor saat beroperasi dalam mode aktif

Penggunaan transistor sebagai saklar akan mengeksplorasi dua mode operasi transistor. Dan kedua mode operasi tersebut adalah saat transistor dikatakan menjadi mode cutoff (transistor akan seperti saklar yang terbuka), dimana transistor tidak bisa mengalirkan arus antara emitor dan kolektor. Sebaliknya transistor akan dikatakan menjadi mode jenuh (saturasi) saat transistor dapat menjadi konduktor atau mengalirkan arus antara emitor dan kolektor.

Namun transistor bipolar tidak hanya beroperasi pada dua mode operasi diatas. Seperti yang kita pelajari pada artikel sebelumnya bahwa arus basis seolah-olah seperti “membuka gerbang” untuk mengalirkan arus melalui kolektor dengan jumlah yang dibatasi atau proporsional. Jika pada batas ini arus yang dikontrol ini lebih besar dari nol tetapi kurang dari jumlah maksimum yang diperbolehkan oleh power supply dan rangkaian beban, transistor akan “throttle” dimana mode ini adalah suatu mode antara cutoff dan jenuh(saturasi). Dan mode ini disebut mode aktif.



Dari gambar diatas kita lihat daerah aktif ditandai pada daerah yang berwarna biru.


Sebuah analogi otomotif mungkin bisa menjelaskan mode operasi transistor, seperti berikut ini :

cutoff adalah kondisi dimana tidak ada gaya yang dihasilkan oleh bagian mekanik mobil untuk membuatnya bergerak. Dalam mode cutoff, rem mobil berfungsi (arus basis nol), mencegah mobil bergerak (arus kolektor dicegah atau diblokir).

Mode aktif adalah kondisi dimana mobil berjalan dengan konstan, kecepatan terkontrol (arus kolektor konstan dan terkontrol) sesuai yang diinginkan pengemudi.

Mode jenuh (saturation) adalah kondisi dimana mobil dikendarai menaiki bukit yang curam, dimana jalan yang curam tersebut akan membuat kecepatan yang tidak diinginkan oleh pengemudi. Dengan kata lain, mode jenuh adalah dimana pedal pemercepat atau pedal gas mobil ditekan penuh kebawah (arus basis mengontrol arus kolektor yang lebih besar daripada arus yang disediakan oleh power supply atau beban).

Coba perhatikan gambar dibawah ini untuk menunjukkan apa yang terjadi saat transistor beroperasi pada mode aktif.


“Q” adalah standar penunjukkan komponen transistor pada gambar skematik, seperti “R” untuk resistor, dan “C” untuk kapasitor. Pada rangkaian atau sirkuit ini kita memiliki transistor NPN yang diaktifkan oleh baterai “V1” dan dikendalikan oleh arus melalui sumber arus “I1” . sebuah sumber arus adalah perangkat yang menghasilkan output dengan jumlah arus tertentu, dan menghasilkan sebanyak atau sedikit tegangan pada terminal untuk memastikan dengan tepat jumlah arus yang mengalir. Membuat arus tetap konstan terkenal sulit (tidak seperti sumber tegangan yang selalu dengan upaya kontras tetap menjaga agar tegangan tetap konstan, dan dengan output arus yang tidak menentu), tetapi hal itu dapat diwujudkan dengan kumpulan komponen-komponen elektronika yang kecil. Seperti yang kita ketahui dari transistor, bahwa ia cenderung mirip dengan perilaku sumber arus, yaitu mempunyai kemampuan untuk mengatur arus pada nilai konstan atau tetap.

Pada simulasi diatas, kita atur sumber arus pada nilai yang konstan 20 µA, kemudian sumber tegangan (V1) divariasikan antara 0 sampai 2 volt. Setelah itu kita pantau berapa banyak arus yang mengalir melewati transistor itu. Gambar baterai kosong diatas (Vammeter) dengan output 0 volt digunakan sebagai elemen sirkuit untuk pengukuran arus.


Kolektor yang menyapu atau mengalirkan tegangan 0 sampai 2 volt dengan arus basis yang konstan 20 µA, akan menghasilkan arus kolektor (arus utama) yang konstan 2 mA pada daerah jenuh(saturation).

Mengatur atau menseting konstan arus basis sebesar 20 µA akan menetapkan batas arus kolektor 100 kali lebih besar, yaitu sebesar 2 mA. Perhatikan gambar kurva diatas, yang menunjukkan besarnya arus kolektor yang konstan selama rentangan tegangan baterai dari 0 sampai 2 volt. Ada satu pengecualian untuk ini, yaitu sifat khusus pada petak diawal, dimana tegangan baterai yang naik dari 0 volt menjadi lebih besar dari 0 volt, ada kenaikan arus kolektor yang sangat cepat dari 0 ampere ke batas arus 2 mA.

Lalu, mari kita lihat apa yang terjadi bila tegangan baterai diubah dengan jangkauan atau rentang yang lebih luas, dari 0 – 50 volt. Dan dengan arus basis yang tetap, yaitu 20 µA konstan. Perhatikan gambar dibawah ini...


Hasil yang sama didapatkan, meskipun tegangan yang mengalir sekitar 0 – 50 volt, dan arus basis 20 µA. Arus kolektor benar-benar stabil pada 2 mA meskipun tegangan baterai bervariasi. Dalam hal ini transistor berfungsi sebagai regulator atau pengatur arus.

Sekarang kita lihat apa yang terjadi bila arus pengendali atau arus basis kita naikkan dari 20 µA menjadi 75 µA, dengan rentang tegangan yang sama 0 – 50 volt. Perhatikan gambar grafik arus dibawah ini....



Arus basis yang konstan 75 µA akan membatasi arus kolektor sehingga menjadi stabil pada 7,5 mA. Begitu juga dengan kurva-kurva dari variasi arus basis yang lain, arus kolektor atau arus utama akan dibatasi menjadi 100 kali arus basis (arus pengendali).


Hubungan antara arus dan tegangan pada transistor sangat berbeda dengan yang ada pada resistor. Pada resistor arus akan meningkat secara linier jika tegangannya meningkat. Namun pada transistor, arus kolektor(arus utama) akan tetap terbatas atau stabil pada nilai maksimum tidak peduli seberapa besar tegangan meningkat.

Perhatikan kumpulan kurva pada gambar dibawah ini, yang menunjukkan setiap kurva untuk tingkat arus basis yang berbeda, kurva ini disebut kurva karekteristik transistor.


Setiap kurva pada grafik menunjukkan besarnya arus kolektor dari berbagai tegangan emitor-kolektor, untuk jumlah arus basis tertentu. Karena transistor cenderung berfungsi sebagai regulator arus, atau membatasi arus kolektor dengan proporsi yang ditetapkan oleh arus basis, maka proporsi ini dapat diekspresikan sebagai standar ukuran kinerja transistor. Perbandingan rasio arus kolektor dengan rasio arus basis biasa dikenal sebagai rasio “Beta” (dilambangkan dalam huruf yunani β) atau dengan hfe:


               Ic (arus kolektor )
β dc  = --------------------------------
               Ib (arus basis)



β transistor ditentukan saat membuat atau merancang dan tidak bisa diubah setelah pembuatan. Sebenarnya rasio β pada transistor tidak tetap stabil untuk semua kondisi operasi. Rasio β bisa saja berubah dikarenakan beberapa faktor seperti, jumlah arus kolektor, temperatur transistor, frekuensi sinyal yang diperkuat, dan faktor-faktor yang lainnya.

Perhatikan model transistor yang kompleks berikut ini :


Model transistor diatas seperti kombinasi antara dioda dan rheostat (variable resistor). Dari gambar diatas menunjukkan kalau itu transistor dengan jenis NPN, untuk yang berjenis PNP sebenarnya ya sama, hanya saja perbedaannya cuma pada arah dioda. Model ini berhasil menggambarkan konsep dasar transistor amplifikasi, yaitu sinyal arus basis dapat mengontrol arus kolektor. 

Namun transistor model ini merupakan gagasan yang gagal untuk mengatur arus kolektor seperti gambar kurva karekteristik sebelumnya. Gambar kurva arus kolektor akan terus meningkat secara linear saat tegangan meningkat, atau dengan kata lain arus kolektor akan berbanding lurus dengan tegangan emitor-kolektor.

Perhatikan sebuah model transistor yang lebih baik dibandingkan model sebelumnya pada gambar dibawah ini.


Model ini menunjukkan transistor yang terdiri dari dioda dan sumber arus. Output sumber arus yang ditetapkan merupakan kelipatan (rasio β) dari arus basis. Model ini jauh lebih akurat dalam menggambarkan input/output karakteristik transistor yang sebenarnya. Selain itu model ini disukai ketika melakukan analisis jaringan pada sirkuit transistor, sumber arus menjadi komponen yang dipahami dengan baik secara teori.



Selanjutnya akan kita bahas tentang prinsip transistor sebagai saklar,  dimana kondisi nya pada daerah saturasi dan daerah cut off.. 






Senin, 03 Agustus 2015

TRANSISTOR BIPOLAR

Bipolar junction transistor (BJT) atau yang biasa dikenal dengan transistor bipolar merupakan komponen elektronika yang terdiri dari tiga lapis bahan semikonduktor, baik untuk yang bertipe PNP ataupun NPN. Pada setiap lapisan yang membentuk transistor tersebut memiliki nama-nama tersendiri (kolektor, basis, dan emitor). Dan pada tiap lapisan tersebut terdapat kontak kawat untuk koneksi ke rangkaian. Simbol skematik transistor tipe PNP dan NPN ditunjukan pada gambar.


Perbedaan fungsi antara transistor PNP dan transistor NPN terdapat pada mode bias (polaritas) dari persimpangan ketika transistor beroperasi. Untuk setiap keadaan operasi tertentu, arah arus dan polaritas tegangan untuk setiap jenis transistor yang persis akan berlawanan satu sama lain.

Transistor bipolar bekerja sebagai regulator arus yang dikontrol oleh arus. Dengan kata lain, transistor membatasi jumlah arus yang mengalir. Pada transistor bipolar arus utama yang dikendalikan mengalir dari kolektor ke emitor atau dari emitor ke kolektor tergantung dari masing-masing jenis transistor tersebut (PNP atau NPN). Arus kecil yang mengontrol arus utama mengalir dari basis ke emitor atau dari emitor ke basis, sekali lagi tergantung dari jenis masing-masing transistor tersebut (PNP atau NPN). Menurut standar simbologi semikonduktor, arah panah selalu menunjukkan arah yang berlawanan dengan arah aliran elektron. Perhatikan gambar dibawah ini.


Transistor bipolar disebut bipolar karena aliran utama elektron yang mengalir melewati transistor berlangsung dalam dua tipe bahan semikonduktor, yaitu P dan N, sebagai arus utama yang mengalir dari emitor ke kolektor (atau sebaliknya). Dengan kata lain ada dua jenis polaritas pembawa muatan arus listrik, yaitu pembawa muatan elektron dan pembawa muatan positif atau lubang (hole).

Seperti yang anda lihat, arus yang mengontrol dan arus yang dikontrol akan selalu melewati kawat emitor dan aliran elektron mereka selalu mengalir melawan arah panah transistor. Semua arus harus mengalir dalam arah yang tepat sehingga device dapat bekerja sebagai pengatur atau regulator arus. Pada transistor bipolar, arus kecil pengendali itu biasanya disebut arus basis, karena arus tersebut adalah satu-satunya arus yang masuk atau mengalir melewati basis transistor. Sebaliknya, arus utama atau arus yang dikontrol atau dikendalikan itu disebut sebagai arus kolektor, karena arus utama merupakan satu-satunya arus yang melewati kawat kolektor dari transistor. Sedangkan arus emitor adalah jumlah arus basis dan arus kolektor, sesuai dengan hukum arus kirchhoff (Kirchhoff’s Current Law).

Jika tidak ada arus pada basis transistor, maka transistor akan seperti saklar terbuka yang akan mencegah arus utama mengalir melalui kolektor. Jadi, arus pada basis inilah yang juga akan mengubah transistor menjadi seperti saklar tertutup dan memungkinkan jumlah arus yang proporsional melalui kolektor. 


Cara (prinsip) Kerja Transistor Transistor


Cara (Prinsip) kerja transistor bisa digambarkan sebagai pengaturan aliran air sbb:
Dari gambar diatas kita bisa lihat :

Sumber air dari titik C akan mengalir ke titik E jika dari B diberi sedikit aliran air untuk membuka keran. Aliran air dari C ke E merupakan kelipatan aliran air B misalkan saja aliran C ke E 10 x lipat aliran B . misalnya dari B kita aliri 1 liter/detik maka dari C ke E akan mengalir 10 liter/detik.jika kita aliri air dari B sebesar 100 liter/detik maka dari ke C ke E akan mengalir sebesar 1000 liter /detik. begitu seterusnya.
Aliran C ke E ada batas masimumnya misal 10000 liter /detik. Aliran C ke E akan”OFF”jika tdk ada aliran B yg membuka keran (kecuali ada kebocoran di b).
Pada saat aliran C ke E maksimum (10000 liter /detik) ini disebut“ON”atau saturasi.


Cara kerja transitor

Aliran arus dari C (colector) ke E (emitor) di atur oleh arus B (basis) cara kerjanya seperti pengaturan aliran air dibagian awal. Kelipatan arus  transistor disebut hFE , 
misal: hFE = 400 , arus Basis = 1mA 
maka arus yang mengalir dari C ke E = 1 mA x 400 =  400mA. 

Arus maksimum yang bisa lewat dari C ke E tiap jenis transistor berbeda2, misal 500mA, atau ditulis Ic max = 500 mA. jika tidak ada arus yang lewat di B (Ib=0) maka tdk ada arus juga yang lewat dari C ke E , ini disebut  CUT OFF. jika arus B (Ib) kita rubah rubah besarnya maka arus dari C ke E juga berubah-rubah . jika arus di B (Ib) kita perbesar terus maka akan ada batasnya arus C ke E mencapai maksimum. ini disebut saturasi.

Ic = hFE x Ib

Pada rangkaian dibawah ini , untuk merubah-rubah arus di basis (Ib) kita bisa dengan merubah-rubah tegangan Vin atau nilai resistansi Rin. dan untuk membatasi arus dari C ke E kita beri resistor RL.


Parameter Pada Transistor

Vin bisa kita sebut juga dengan Vbb, yaitu tegangan yang diberikan pada basis. 
Rin bisa kita sebut juga dengan RB, yaitu nilai resistor pada basis. 
Vcc adalah tegangan yang diberikan ke kolektor.
RL bisa disebut juga dengan RC, yaitu nilai resistor pada kolektor. 
Vce adalah tegangan jepit kolektor - emiter. 
Vbe adalah tegangan jepit basis - emiter. 
Ib adalah arus basis 
Ic adalah arus kolektor 
Ie adalah arus emiter 


Selanjutnya kita akan membahas daerah kerja transistor bipolar pada artikel : "Operasi transistor bipolar pada daerah aktif. 


DIODA

Dioda adalah komponen aktif yang memiliki dua kutub dan bersifat semikonduktor. Dioda juga bisa dialiri arus listrik ke satu arah dan menghambat arus dari arah sebaliknya. Dioda sebenarnya tidak memiliki karakter yang sempurna, melainkan memiliki karakter yang berhubungan dengan arus dan tegangan komplek yang tidak linier dan seringkali tergantung pada teknologi yang digunakan serta parameter penggunaannya.

Awal mulanya dioda adalah sebuah piranti kristal Cat’s Wahisker dan tabung hampa. Sedangkan pada saat ini, dioda sudah banyak dibuat dari bahan semikonduktor, contohnya : Silikon dan Germanium. Di karenakan pengembangannya yang dilakukan secara terpisah, dioda kristal (semikonduktor) lebih populer di bandingkan dengan dioda termionik. Dioda termionik pertama kali ditemukan oleh Frederick Guthrie pada tahun 1873, sedangkan dioda kristal ditemukan pada tahun 1874 oleh peneliti asal Jerman, Karl Ferdinand Braun.

Pengertian Dioda
Pengertian Dioda Termionik 
adalah piranti katub yang merupakan susunan elektroda di dalam sampul gelas. Bentuk pertama kali dari dioda termionik hampir sama dengan bola lampu pijar. Di dalam katub dioda termionik, arus listrik yang melalui filamen pemanas secara tidak langsung memanaskan katoda. Elektroda internal lainnya dilapisi dengan campuran barium dan strontium oksida yang merupakan oksida dari logam alkali tanah. Dari kegiatan tersebut menghasilkan pancaran termionik elektron ke ruang hampa. Walaupun demikian, elektron tidak dapat di pancarkan dengan mudah ke permukaan anoda yang tidak terpanasi ketika polaritas tegangan di balik.

Pengertian Dioda Semikonduktor 
sebagian besar terdapat pada teknologi pertemuan P-N semikonduktor. Dioda P-N terdapat arus yang mengalir dari sisi Tipe-P (anoda) menuju sisi Tipe-N (katoda), akan tetapi tidak dapat mengalir ke arah sebaliknya. Dioda semikonduktor memiliki tipe lain yaitu dioda schottky yang di bentuk dari pertemuan antara logam dan semikonduktor sebagai ganti dari pertemuan P-N konvensional.

Prinsip Kerja Dioda
pada umumnya adalah sebagai alat yang terbentuk dari beberapa bahan semikonduktor dengan muatan Anode (P) dan muatan Katode (N) yang biasanya terdiri dari geranium atau silikon yang digabungkan, dan muatan yang bertipe N merupakan bahan dengan kelebihan elektron, dan sebaliknya muatan bertipe P merupakan bahan dengan kekurangan satu elektron yang dipisahkan oleh depletion layer yang terjadi akibat keseimbangan kedua muatan tersebut, oleh karena itu dioda tersebut menghasilkan suatu hole yang berfungsi sebagai pembawa tegangan atau muatan sehingga terjadi perpindahan sekaligus pengaliran arus yang terjadi di hole tersebut yang menghasilkan tegangan arus searah atau biasa disebut dengan DC.

Prinsip Kerja Dioda berbeda dengan prinsip atau teori elektron yang menyebutkan bahwa arus listrik yang terjadi dikarenakan oleh pergerakan elektron dari kutub positif menuju ke kutub negatif, tetapi dioda ini hanya mengalirkan arus satu arah saja, yaitu DC. Oleh karena jika dioda dialiri oleh tegangan P yang lebih besar dari muatan N, maka elektron yang terdapat pada muatan N akan mengalir ke muatan P yang disebut sebagai Forward Bias, bila terjadi sebaliknya, yaitu jika dioda tersebut dialiri dengan tegangan N yang lebih besar daripada tegangan P, maka elektron yang ada di dalamnya tidak akan bergerak, sehingga dioda tidak mengaliri muatan apapun, pada kondisi seperti ini sering disebut sebagai reverse bias.

Gambar Prinsip Kerja Dioda
Prinsip Kerja Dioda Secara Umum

Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa Prinsip Kerja Dioda merupakan salah satu alat yang sangat unik karena mampu memanipulasi muatan hingga menjadi muatan yang searah atau DC. Sambungan antara muatan anoda (P) dengan muatan katoda (N) dinamakan sebagai depletion layer (lapisan deplesi) dimana terjadi keseimbangan muatan elektron dan hole. Biasanya pada sisi P banyak terbentuk hole-hole yang siap menerima muatan elektron, sedangkan pada sisi N banyak elektron yang siap untuk membebaskan diri, dengan kata lain jika sisi P diberi muatan potensial yang lebih, maka elektron dari sisi N akan langsung mengisi setiap hole-hole yang ada di sisi P.

Karakteristik Dioda Silikon
dapat diketahui dengan cara memasang dioda seri dengan sebuah catu daya dc dan sebuah resistor. Dengan menggunakan rangkaian tersebut maka akan dapat diketahui tegangan dioda dengan variasi sumber tegangan yang diberikan. Seperti yang telah kita ketahui bahwa dioda adalah komponen aktif dari dua elektroda (katoda dan anoda) yang sifatnya semikonduktor, jadi dengan sifatnya tersebut dioda tidak hanya memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah, tetapi juga menghambat arus dari arah sebaliknya. Dioda dapat dibuat dari Germanium (Ge) dan Silikon atau Silsilum (Si). Komponen aktif ini mempunyai fungsi sebagai; pengaman, penyearah, voltage regulator, modulator, pengendali frekuensi, indikator, dan switch.

Gambar Kurva Karakteristik Dioda Silikon
Karakteristik Dioda

Berdasarkan fungsinya, dioda terbagi atas; Dioda Kontak Titik, Dioda Hubungan, LED, Dioda Foto, Dioda kapasiansi Variabel, Dioda Bridge dan Dioda Zener. Dioda Kontak Titik atau Point Contact Diode biasanya digunakan untuk mengubah frekuensi dari tinggi ke rendah. Contohnya, OA70, OA90, dan 1N60. Dioda hubungan, adalah salah satu karakteristik dioda yang mengalirkan tegangan yang besar namun hanya searah. Sedangkan LED atau Light Emiting Diode adalah jenis komponen yang dapat mengeluarkan cahay bila diberikan forward bias. Berbeda dengan LED, Dioda foto atau bisa disebut dengan Foto Dioda akan menghasilkan arus listrik apabila terkena cahaya. Besarnya arus listrik tergantung dari seberapa besar cahaya yang masuk.

Dioda Kapasiansi Variabel, atau bisa disebut juga dengan dioda varicap atau varactor yang bila dipasang terbalik akan berperan sebagai kondensator ini banyak digunakan pada modulator FM dan juga pada VCO suatu PLL ( Phale Lock Lopp). Dioda yang berfungsi sebagai power supply adalah Dioda Bridge. Komponen ini adalah silikon yang dirangkai menjadi bridge menjadi satu komponen utuh .Berbagai macam bentuk dioda ini banyak dijula di pasaran dengan berbagai macam besar kapasitasnya. Yang terakhir adalah Dioda Zener. Komponen aktif ini biasanya digunakan pada pembatas tegangan dan berfungsi sebagai voltage stabilizer atau voltage regulator. Karakteristik dioda ini adalah mempunyai sifat tegangan terbaliknya stabil.

Jenis-Jenis Dioda
Terdiri dari Light Emiting Diode (Dioda Emisi Cahaya) yang biasa disingkat LED, Diode Photo (Dioda Cahaya), Diode Varactor (Dioda Kapasitas), Diode Rectifier (Dioda Penyearah) dan yang terakhir adalah Diode Zener yang biasa disebut juga sebagai Voltage Regulation Diode. Semua jenis dioda ini memiliki fungsi yang berbeda-beda yang sesuai dengan nama dioda itu sendiri. Dioda disempurnakan oleh William Henry Eccles pada tahun 1919 dan mulai memperkenalkan istilah diode yang artinya dua jalur tersebut, walaupun sebelumnya sudah ada dioda kristal (semikonduktor) yang dikembangkan oleh peneliti asal Jerman yaitu Karl Ferdinan Braun pada tahun 1874, dan dioda termionik pada tahun 1873 yang dikembangkan lagi prinsip kerjanya oleh Frederic Gutherie.

Gambar Simbol Jenis Dioda

Jenis-Jenis Dioda

Berikut ini adalah pengertian dari Jenis-Jenis Dioda :

Light Emiting Diode (Dioda Emisi Cahaya)
Dioda yang sering disingkat LED ini merupakan salah satu piranti elektronik yang menggabungkan dua unsur yaitu optik dan elektronik yang disebut juga sebagai Opteolotronic.dengan masing-masing elektrodanya berupa anoda (+) dan katroda (-), dioda jenis ini dikategorikan berdasarkan arah bias dan diameter cahaya yang dihasilkan, dan warna nya.
Dioda Emisi Cahaya

Diode Photo (Dioda Cahaya)
Dioda jenis ini merupakan dioda yang peka terhadap cahaya, yang bekerja pada pada daerah-daerah reverse tertentu sehingga arus cahaya tertentu saja yang dapat melewatinya, dioda ini biasa dibuat dengan menggunakan bahan dasar silikon dan geranium. Dioda cahaya saat ini banyak digunakan untuk alarm, pita data berlubang yang berguna sebagai sensor, dan alat pengukur cahaya (Lux Meter).
Dioda Photo

Diode Varactor (Dioda Kapasitas)
Dioda jenis ini merupakan dioda yang unik, karena dioda ini memiliki kapasitas yang dapat berubah-ubah sesuai dengan besar kecilnya tegangan yang diberikan kepada dioda ini, contohnya jika tegangan yang diberikan besar, maka kapasitasnya akan menurun,berbanding terbalik jika diberikan tegangan yang rendah akan semakin besar kapasitasnya, pembiasan dioda ini secara reverse. Dioda jenis ini banyak digunakan sebagai pengaturan suara pada televisi, dan pesawat penerima radio.
Diode Varactor

Diode Rectifier (Dioda Penyearah)
Dioda jenis ini merupakan dioda penyearah arus atau tegangan yang diberikan, contohnya seperti arus berlawanan (AC) disearahkan sehingga menghasilkan arus searah (DC). Dioda jenis ini memiliki karakteristik yang berbeda-beda sesuai dengan kapasitas tegangan yang dimiliki.
Diode Rectifier

Diode Zener
Dioda jenis ini merupakan dioda yang memiliki kegunaan sebagai penyelaras tegangan baik yang diterima maupun yang dikeluarkan, sesuai dengan kapasitas dari dioda tersebut, contohnya jika dioda tersebut memiliki kapasitas 5,1 V, maka jika tegangan yang diterima lebih besar dari kapasitasnya, maka tegangan yang dihasilkan akan tetap 5,1 tetapi jika tegangan yang diterima lebih kecil dari kapasitasnya yaitu 5,1, dioda ini tetap mengeluarkan tegangan sesuai dengan inputnya.
Dapat disimpulkan bahwa Jenis-Jenis Dioda tersebut memiliki berbagai kegunaan tersendiri yang dapat memanipulasi berbagai tegangan yang masuk melalui dioda tersebut. Jenis-jenis Dioda diatas merupakan beberapa contoh jenis dioda yang saat ini sudah ada dan dikembangkan, masih banyak lagi contoh lain dari jenis dioda ini.
Dioda Zener

Contoh Beberapa Simbol Dioda

Beberapa Simbol Dioda

Beberapa macam Simbol Dioda antara lain adalah :
  1. Dioda Zener yang disimbolkan dengan menyerupai anak panah mengarah ke kanan yang diikuti dengan garis mendatar yang melintang melalui kedua sisi nya tersebut, dengan dibatasi oleh garis vertikal dengan tambahan garis kecil mendatar kearah kanan untuk bagian atas, dan garis mendatar kearah kiri pada bagian bawahnya yang menandakan terjadinya penstabilan tegangan atau arus yang searah (DC).
  2. Dioda Foto yang disimbolkan sama persis seperti simbol dioda biasa dengan tambahan gambar 2 buah anak panah kecil di bagian atas kepala anak panah utama yang mengarah serong ke kiri bawah yang menandakan bahwa dioda tersebut menghasilkan arus listrik ketika mendapat cahaya.
  3. Dioda Emisi Cahaya yang disimbolkan sama persis seperti simbol dioda biasa dengan tambahan gambar 2 buah anak panah kecil yang sama dengan simbol yang dioda foto miliki, tetapi memiliki arah yang berbanding terbalik yaitu serong atas kanan, yang menandakan bahwa dioda tersebut akan menghasilkan cahaya ketika mendapatkan muatan DC.
  4. Dioda Varaktor yang disimbolkan hampir mirip dengan dioda biasa yang dipotong oleh 2 garis vertikal pada ujung anak panah secara sejajar, dengan dilanjutkan garis mendatar di tengah-tengahnya, menandakan bahwa dioda tersebut bergabung dengan kapasitor.
  5. Dioda Terobosan yang disimbolkan sama persis seperti simbol dioda biasa dengan tambahan garis 2 garis kecil mendatar pada tiap ujung garis tersebut baik ujung atas maupun bawahnya yang mengarah ke kanan yang menandakan bahwa adanya suatu karakteristik resistansi negatif.
Beberapa Simbol Dioda sangat mirip dari satu sama dengan lainnya, yang membedakan hanya cara kerja dan karakteristik dari dioda masing-masing.

Minggu, 02 Agustus 2015

PENGISIAN MUATAN KAPASITOR

WAKTU KONSTAN

Semua sirkuit listrik atau elektronik atau sistem mengalami beberapa bentuk "time-delay" antara input dan output, ketika sinyal atau tegangan, baik terus menerus, (DC) atau bolak-balik (AC) yang pertama diterapkan untuk itu. Penundaan ini umumnya dikenal sebagai keterlambatan atau Waktu Konstan sirkuit dan itu adalah waktu respon dari sirkuit ketika tegangan atau sinyal langkah pertama diterapkan.

Resultan waktu yang konstan dari setiap Sirkuit Elektronik atau sistem terutama akan tergantung pada komponen reaktif baik kapasitif atau induktif terhubung dan merupakan pengukuran waktu respon dengan unit, Tau - τ.

Ketika peningkatan tegangan DC diterapkan pada Capacitor habis, kapasitor menarik arus dan pengisian "beban naik", dan ketika tegangan berkurang, pembuangan kapasitor dalam arah yang berlawanan. Karena kapasitor mampu menyimpan energi listrik mereka bertindak seperti baterai kecil dan dapat menyimpan atau melepaskan energi yang diperlukan.

Muatan pada pelat kapasitor diberikan sebagai: Q = CV. Pengisian ini (storage) dan pemakaian (pelepasan) dari energi kapasitor tidak pernah instan tetapi membutuhkan sejumlah waktu untuk terjadi dengan waktu yang dibutuhkan untuk kapasitor untuk biaya atau dibuang ke dalam persentase tertentu dari nilai pasokan maksimum yang dikenal sebagai Konstan Waktu nya (τ).

Jika resistor dihubungkan secara seri dengan kapasitor membentuk rangkaian RC, kapasitor akan mengisi secara bertahap melalui resistor sampai tegangan kapasitor mencapai dari tegangan suplai. Waktu disebut respon, diperlukan untuk ini terjadi setara dengan sekitar 5 konstanta waktu atau 5T.

Kali ini respon T, diukur dari segi ofτ = R x C, dalam hitungan detik, di mana R adalah nilai resistor dalam ohm dan C adalah nilai kapasitor di Farads. Hal ini kemudian menjadi dasar dari rangkaian RC pengisian yang 5T juga dapat dianggap sebagai "5 x RC".


RANGKAIAN PENGISIAN 

Gambar di bawah menunjukkan sebuah kapasitor, (C) secara seri dengan sebuah resistor, (R) membentuk RC Pengisian Circuit terhubung di pasokan baterai DC (Vs) melalui saklar mekanik. Ketika saklar ditutup, kapasitor secara bertahap akan mengisi melalui resistor sampai tegangan mencapai tegangan suplai dari baterai. Cara di mana kapasitor beban naik juga ditunjukkan di bawah.

rc charging circuit


Mari kita asumsikan di atas, bahwa kapasitor, C sepenuhnya "dibuang" dan saklar (S) terbuka penuh. Ini adalah kondisi awal dari rangkaian, maka t = 0, i = 0 dan q = 0. Ketika saklar ditutup waktu dimulai pada t = 0 saat mulai mengalir ke kapasitor melalui resistor.

Karena tegangan awal kapasitor adalah nol, (Vc = 0) kapasitor tampaknya menjadi hubungan pendek ke sirkuit eksternal dan arus mengalir maksimal melalui sirkuit dibatasi hanya oleh resistor R. Kemudian dengan menggunakan hukum tegangan Kirchoff (KVL ), jatuh tegangan di sekitar sirkuit diberikan sebagai:

kirchoffs voltage law

Saat sekarang mengalir di sekitar sirkuit disebut Pengisian sekarang dan ditemukan dengan menggunakan hukum Ohm sebagai: i = Vs / R.

GRAFIK KURVA PENGISIAN KAPASITOR

rc charging circuit curves

Kapasitor sekarang mulai mengisi seperti yang ditunjukkan, dengan kenaikan RC pengisian kurva curam di awal karena tingkat pengisian tercepat di awal dan kemudian berangsur-angsur berkurang sebagai kapasitor mengambil biaya tambahan pada tingkat lebih lambat.

Sebagai nilai pengisian kapasitor naik, perbedaan potensial di lempeng nya perlahan-lahan meningkat dengan waktu yang sebenarnya diambil untuk muatan pada kapasitor mencapai 63% dari tegangan maksimum yang mungkin, dalam kurva kami 0,63 Vs yang dikenal sebagai salah satu Waktu Konstan, (T) . Ini 0,63 poin tegangan Vs diberi singkatan dari 1T.

Kapasitor terus pengisian dan tegangan perbedaan antara Vs dan Vc mengurangi, sehingga untuk melakukan arus sirkuit, i. Kemudian pada kondisi akhir lebih besar dari lima konstanta waktu (5T) ketika kapasitor dikatakan terisi penuh, t = ∞, i = 0, q = Q = CV. Kemudian pada saat ini berkurang menjadi nol, kapasitor bertindak seperti kondisi sirkuit terbuka karena itu, drop tegangan sepenuhnya pada kapasitor.

Jadi secara matematis kita dapat mengatakan bahwa waktu yang dibutuhkan untuk sebuah kapasitor untuk mengisi satu waktu konstan diberikan sebagai:

rc time constant formula

Dimana, R adalah Ω dan C di Farads.

Karena tegangan V berkaitan dengan nilai  pada kapasitor yang diberikan oleh persamaan, Vc = Q / C, tegangan nilai tegangan kapasitor (Vc) pada setiap instan dalam waktu selama periode pengisian diberikan sebagai:

capacitor voltage

dimana:
Vc  : adalah tegangan kapasitor
Vs  : adalah tegangan suplai
t    : adalah waktu yang telah berlalu sejak penerapan tegangan suplai

RC : adalah waktu konstan pengisian sirkuit RC


Setelah masa setara dengan 4 konstanta waktu, (4T) kapasitor dalam rangkaian RC pengisian hampir terisi penuh dan tegangan kapasitor sekarang kira-kira 99% dari nilai maksimum, 0.99 Vs. Periode waktu yang dibutuhkan untuk kapasitor untuk mencapai titik 4T ini dikenal sebagai Periode Transient.

Setelah waktu 5T kapasitor kini terisi penuh dan tegangan kapasitor, (Vc) adalah sama dengan tegangan suplai, (Vs). Sebagai kapasitor terisi penuh arus tidak lebih saat ini di sirkuit. Periode waktu setelah titik 5T ini dikenal sebagai Periode kondisi Mantap.

Sebagai tegangan kapasitor Vc berubah dengan waktu, dan nilai yang berbeda pada setiap waktu yang konstan hingga 5T, kita dapat menghitung nilai ini tegangan kapasitor, Vc pada suatu titik tertentu, misalnya pada contoh berikut ini.

Menghitung waktu RC konstan, τ dari rangkaian berikut.

rc charging circuit example


Konstanta waktu, τ ditemukan menggunakan rumus T = R x C dalam hitungan detik.

Oleh karena itu waktu τ konstan diberikan sebagai:

       T = R x C = 47k x 1000uF = 47 Detik

a) Apa yang akan menjadi nilai tegangan kapasitor pada konstanta 0,7 kali?

         Pada 0,7 kali konstanta (0.7T) Vc = 0.5Vs. Oleh karena itu, Vc = 0,5 x 5V = 2.5V

b) Apa nilai yang akan menjadi tegangan kapasitor pada 1 waktu konstan?

         Pada 1 waktu konstan (1T) Vc = 0.63Vs. Oleh karena itu, Vc = 0.63 x 5V = 3.15V

c) Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk "mengisi penuh" kapasitor?
         Kapasitor akan terisi penuh pada 5 konstanta waktu.


         1 waktu konstan (1T) = 47 detik, (dari atas). Oleh karena itu, 5T = 5 x 47 = 235 detik


d) Tegangan Capacitor setelah 100 detik?
         Rumus tegangan diberikan sebagai Vc = V(1 – e-t/RC)


         yang sama: Vc = 5(1-e-100/47)  RC = 47 detik dari atas, karena itu, Vc = 4,4 volt


Kita telah melihat bahwa muatan pada kapasitor diberikan oleh ekspresi: Q = CV dan bila tegangan pertama diterapkan pada lempeng dari kapasitor itu biaya di tingkat ditentukan oleh nya konstanta waktu, τ. Dalam tutorial berikutnya kita akan menguji hubungan arus-tegangan dari pemakaian kapasitor dan melihat kurva yang terkait dengan itu ketika kapasitor pelat korsleting bersama-sama.




sumber :
http://www.electronics-tutorials.ws/rc/rc_1.html