Perangkat Komponen Pasif
Perangkat pasif adalah blok bangunan utama dari rangkaian elektronik dan tanpa mereka, rangkaian ini tidak akan berfungsi sama sekali atau akan menjadi tidak stabil.
Jadi apa itu Perangkat Pasif?. Perangkat atau komponen pasif tidak menghasilkan energi, tetapi dapat menyimpan atau membuangnya. Perangkat pasif adalah komponen utama yang digunakan dalam elektronik seperti Resistor, Induktor, Kapasitor dan Transformator yang bersama-sama diperlukan untuk membangun rangkaian listrik atau elektronik.
Seperti namanya, komponen Pasif adalah komponen listrik yang tidak memerlukan segala bentuk daya listrik untuk beroperasi, tidak seperti "perangkat aktif" seperti Transistor, Penguat Operasional Op-amp, dan IC (integrated circuit) yang perlu diberi daya dengan cara tertentu untuk membuatnya bekerja.
Menjadi pasif, perangkat pasif tidak memberikan gain, penguatan (amplifier), atau arah ke suatu rangkaian, melainkan memberikan redaman karena selalu memiliki gain kurang dari satu, kesatuan. Oleh karena itu perangkat pasif tidak dapat menghasilkan, berosilasi, atau memperkuat sinyal listrik.
Perangkat pasif dapat digunakan secara individual atau dihubungkan bersama dalam suatu rangkaian, baik dalam seri atau dalam kombinasi paralel untuk mengontrol rangkaian atau sinyal yang kompleks, menghasilkan pergeseran fasa ke sinyal atau untuk memberikan beberapa bentuk umpan balik tetapi mereka tidak dapat menggandakan sinyal oleh lebih dari satu karena mereka tidak memiliki power gain.
Bahkan perangkat pasif mengkonsumsi daya dalam rangkaian listrik atau elektronik karena mereka bertindak seperti Atenuasi (pelemahan) tidak seperti elemen aktif yang menghasilkan atau menyediakan daya ke rangkaian.
Nilai komponen perangkat pasif seperti resistansi dalam Ohm atau kapasitansi dalam Farad selalu bernilai positif (yaitu, > 0) dan tidak pernah negatif walaupun beberapa komponen mungkin memiliki koefisien negatif.
Perangkat pasif adalah komponen dua arah, yaitu mereka dapat dihubungkan dengan cara lain di dalam suatu rangkaian kecuali jika mereka memiliki tanda polaritas khusus seperti kapasitor elektrolitik. Polaritas pada tegangan yang melintasi mereka tersebut ditentukan oleh aliran arus konvensional dari terminal positif menuju ke terminal negatif.
Dalam teori rangkaian listrik dan analisis rangkaian, perangkat pasif umumnya disebut elemen listrik, jadi mari kita melihat sekilas tiga elemen dasar listrik pasif yang paling umum yaitu, Resistansi, Kapasitansi, dan Induktansi.
Satu Ohm adalah nilai resistansi yang muncul ketika arus satu ampere mengalir melalui resistor yang memiliki satu volt melintasi terminalnya. Kemudian resistansi dari sebuah resistor dapat didefinisikan dalam hal drop tegangan melintasi resistor dan arus yang mengalir melalui resistor sebagaimana terkait oleh hukum Ohm:
Di mana: R adalah resistansi, V adalah tegangan melintasi resistor, dan I adalah arus yang mengalir melalui resistor. Hubungan antara tegangan dan arus yang disebut hubungan V-I dalam sebuah resistor adalah linier pada Rangkaian DC dan Rangkaian AC.
Power/Daya yang diserap oleh resistor diwakili oleh:
Sebuah resistor ideal akan menghilangkan energi listrik tanpa menyimpannya sebagai muatan listrik atau sebagai energi magnetik.
Induktansi diri, L adalah properti induktor yang menentang setiap perubahan arus seperti yang didefinisikan oleh konstanta proporsionalitas dengan tegangan yang dihasilkan dalam kumparan sebanding dengan laju perubahan arus yang mengalir melaluinya sehubungan dengan waktu.
Induktor adalah perangkat pasif lain yang dapat menyimpan atau mengirimkan energi tetapi tidak dapat menghasilkannya. Induktor yang ideal adalah lossless (tanpa-kerugian), artinya dapat menyimpan energi tanpa batas karena tidak ada energi yang hilang sebagai panas.
Induktor menghadirkan jalur impedansi rendah ke arus DC dan jalur impedansi tinggi ke arus AC. Impedansi dari sebuah induktor disebut reaktansi induktif bervariasi dengan frekuensi dan dalam sebuah induktor ideal arus AC gelombang sinus tertinggal tegangan sebesar 90°.
Kemudian kita dapat mendefinisikan induktansi, L sebagai ukuran "resistansi" induktor terhadap perubahan arus dengan semakin besar nilai L, semakin rendah laju perubahan arus. Seperti halnya resistansi, induktansi selalu merupakan nilai positif.
Kapasitansi, “C” adalah properti dari sebuah kapasitor yang menentang setiap perubahan tegangan yang melaluinya sebagaimana didefinisikan oleh konstanta proporsionalitas karena arus yang mengalir melaluinya sebanding dengan laju perubahan tegangan yang melintasinya sehubungan dengan waktu.
Kapasitansi sebuah kapasitor plat paralel adalah rasio jumlah muatan, Q disimpan di plat untuk tegangan, V di plat dan diukur dalam Farad, simbol ( C ), yaitu, C = Q/V. Kapasitor menghadirkan jalur impedansi rendah ke sinyal AC tetapi akan memblokir DC.
Impedansi dari sebuah kapasitor disebut reaktansi kapasitif bervariasi dengan frekuensi dan ideal kapasitor tegangan AC gelombang sinus tertinggal arus sebesar 90°. Seperti halnya resistansi, kapasitansi selalu merupakan nilai positif.
Untuk rangkaian sederhana dengan hanya satu komponen pasif, baik resistor, induktor atau kapasitor kita dapat meringkas karakteristik di sana sebagai berikut:
Dimana: XL mewakili reaktansi induktif dan XC mewakili reaktansi kapasitif dari rangkaian AC.
Jadi apa itu Perangkat Pasif?. Perangkat atau komponen pasif tidak menghasilkan energi, tetapi dapat menyimpan atau membuangnya. Perangkat pasif adalah komponen utama yang digunakan dalam elektronik seperti Resistor, Induktor, Kapasitor dan Transformator yang bersama-sama diperlukan untuk membangun rangkaian listrik atau elektronik.
Seperti namanya, komponen Pasif adalah komponen listrik yang tidak memerlukan segala bentuk daya listrik untuk beroperasi, tidak seperti "perangkat aktif" seperti Transistor, Penguat Operasional Op-amp, dan IC (integrated circuit) yang perlu diberi daya dengan cara tertentu untuk membuatnya bekerja.
Menjadi pasif, perangkat pasif tidak memberikan gain, penguatan (amplifier), atau arah ke suatu rangkaian, melainkan memberikan redaman karena selalu memiliki gain kurang dari satu, kesatuan. Oleh karena itu perangkat pasif tidak dapat menghasilkan, berosilasi, atau memperkuat sinyal listrik.
Perangkat pasif dapat digunakan secara individual atau dihubungkan bersama dalam suatu rangkaian, baik dalam seri atau dalam kombinasi paralel untuk mengontrol rangkaian atau sinyal yang kompleks, menghasilkan pergeseran fasa ke sinyal atau untuk memberikan beberapa bentuk umpan balik tetapi mereka tidak dapat menggandakan sinyal oleh lebih dari satu karena mereka tidak memiliki power gain.
Bahkan perangkat pasif mengkonsumsi daya dalam rangkaian listrik atau elektronik karena mereka bertindak seperti Atenuasi (pelemahan) tidak seperti elemen aktif yang menghasilkan atau menyediakan daya ke rangkaian.
Nilai komponen perangkat pasif seperti resistansi dalam Ohm atau kapasitansi dalam Farad selalu bernilai positif (yaitu, > 0) dan tidak pernah negatif walaupun beberapa komponen mungkin memiliki koefisien negatif.
Perangkat pasif adalah komponen dua arah, yaitu mereka dapat dihubungkan dengan cara lain di dalam suatu rangkaian kecuali jika mereka memiliki tanda polaritas khusus seperti kapasitor elektrolitik. Polaritas pada tegangan yang melintasi mereka tersebut ditentukan oleh aliran arus konvensional dari terminal positif menuju ke terminal negatif.
Dalam teori rangkaian listrik dan analisis rangkaian, perangkat pasif umumnya disebut elemen listrik, jadi mari kita melihat sekilas tiga elemen dasar listrik pasif yang paling umum yaitu, Resistansi, Kapasitansi, dan Induktansi.
Resistansi (Resistor)
Resistor adalah komponen pasif yang menentang aliran arus listrik yang melaluinya. Jumlah perlawanan terhadap aliran arus disebut resistansi dari resistor dan dilambangkan dengan simbol " R ". Resistansi adalah ukuran seberapa mudah atau seberapa sulit elektron dapat mengalir melalui jalur tertentu dalam rangkaian listrik dan dinyatakan sebagai nilai dalam satuan yang disebut Ohm.Satu Ohm adalah nilai resistansi yang muncul ketika arus satu ampere mengalir melalui resistor yang memiliki satu volt melintasi terminalnya. Kemudian resistansi dari sebuah resistor dapat didefinisikan dalam hal drop tegangan melintasi resistor dan arus yang mengalir melalui resistor sebagaimana terkait oleh hukum Ohm:
Contoh Komponen Pasif Resistor No.1
Di mana: R adalah resistansi, V adalah tegangan melintasi resistor, dan I adalah arus yang mengalir melalui resistor. Hubungan antara tegangan dan arus yang disebut hubungan V-I dalam sebuah resistor adalah linier pada Rangkaian DC dan Rangkaian AC.
Power/Daya yang diserap oleh resistor diwakili oleh:
Sebuah resistor ideal akan menghilangkan energi listrik tanpa menyimpannya sebagai muatan listrik atau sebagai energi magnetik.
Induktansi (Induktor)
Induktansi yang memiliki simbol "L" dan diukur dalam Henry ( H ), adalah elemen yang digunakan untuk penyimpanan energi dalam bentuk medan elektromagnetik. Energi elektromagnetik disimpan dalam belitan coil selama waktu yang bervariasi arus i(t) terus mengalir melalui induktor.Induktansi diri, L adalah properti induktor yang menentang setiap perubahan arus seperti yang didefinisikan oleh konstanta proporsionalitas dengan tegangan yang dihasilkan dalam kumparan sebanding dengan laju perubahan arus yang mengalir melaluinya sehubungan dengan waktu.
Contoh Komponen Pasif Induktor No.2
Induktor adalah perangkat pasif lain yang dapat menyimpan atau mengirimkan energi tetapi tidak dapat menghasilkannya. Induktor yang ideal adalah lossless (tanpa-kerugian), artinya dapat menyimpan energi tanpa batas karena tidak ada energi yang hilang sebagai panas.
Induktor menghadirkan jalur impedansi rendah ke arus DC dan jalur impedansi tinggi ke arus AC. Impedansi dari sebuah induktor disebut reaktansi induktif bervariasi dengan frekuensi dan dalam sebuah induktor ideal arus AC gelombang sinus tertinggal tegangan sebesar 90°.
Kemudian kita dapat mendefinisikan induktansi, L sebagai ukuran "resistansi" induktor terhadap perubahan arus dengan semakin besar nilai L, semakin rendah laju perubahan arus. Seperti halnya resistansi, induktansi selalu merupakan nilai positif.
Kapasitansi (Kapasitor)
Perangkat pasif terakhir kami adalah kapasitor. Berbeda dengan induktor yang menyimpan energinya secara magnetis, kapasitor menyimpan energinya secara elektrostatis sebagai muatan melintasi plat nya. Kapasitor terdiri dari dua atau lebih plat konduktor yang dipisahkan oleh bahan dielektrik.Kapasitansi, “C” adalah properti dari sebuah kapasitor yang menentang setiap perubahan tegangan yang melaluinya sebagaimana didefinisikan oleh konstanta proporsionalitas karena arus yang mengalir melaluinya sebanding dengan laju perubahan tegangan yang melintasinya sehubungan dengan waktu.
Contoh Komponen Pasif Kapasitor No.3
Kapasitansi sebuah kapasitor plat paralel adalah rasio jumlah muatan, Q disimpan di plat untuk tegangan, V di plat dan diukur dalam Farad, simbol ( C ), yaitu, C = Q/V. Kapasitor menghadirkan jalur impedansi rendah ke sinyal AC tetapi akan memblokir DC.
Impedansi dari sebuah kapasitor disebut reaktansi kapasitif bervariasi dengan frekuensi dan ideal kapasitor tegangan AC gelombang sinus tertinggal arus sebesar 90°. Seperti halnya resistansi, kapasitansi selalu merupakan nilai positif.
Untuk rangkaian sederhana dengan hanya satu komponen pasif, baik resistor, induktor atau kapasitor kita dapat meringkas karakteristik di sana sebagai berikut:
Elemen Rangkaian Pasif
Dimana: XL mewakili reaktansi induktif dan XC mewakili reaktansi kapasitif dari rangkaian AC.