Kelistrikan mempunyai
fungsi dan peranan yang penting dalam dunia Otomotif.
Listrik menyediakan
energi untuk:
- Memutar engine pada saat starting
- Mengoperasikan lampu-lampu
- Mengoperasikan gauge–gauge dan aksesoris
- Menjaga tingkat pengisian battery
- Memberi power listrik ke Audio visual di dalam mobil
Untuk
mengetahui lebih jauh sistem kelistrikan tersebut, bisa dimulai
dengan mempelajari teory
electron.
Teory
ini mencakup hampir semua penjelasan–penjelasan mengenai
kelistrikan.
I.1 Teory Electron
Seperti
diketahui setiap elemen terbuat dari jutaan atom. Atom-atom tersebut
terdiri dari partikel–partikel electron
yang mengelilingi orbitnya dan partikel proton
pada intinya.
Ada
dua gaya yang bekerja pada setiap atom, pada saat kondisi normal dua
gaya ini berada dalam keadaan keseimbangan. Proton
dan electron
mempunyai gaya terhadap satu dan yang lainnya, lebih dan di atas gaya
gravitasi dan atau sentrifugal.
Gaya
tersebut ditentukan oleh muatan yang terdapat pada electron
dan proton
dimana electron
bermuatan negatip sementara proton
bermuatan positip. Jika terdapat perbedaan muatan maka akan timbul
gaya saling tarik menarik antar atom, sementara jika atom mempunyai
muatan yang sama akan saling tolak menolak. Arah dari pergerakan
elektrik yang berdasarkan muatannya disebut polaritas. Contoh atom
yang sederhana yaitu Hydrogen
yang mempunyai satu electron
di orbitnya dan satu proton
di intinya. Sementara Uranium adalah contoh element
yang sangat komplek yaitu mempunyai 92 elektron di orbitnya dan 92
proton
di intinya.
Conventional
theory of electron flow
Sebelum
teori electron muncul, pemikiran orang terhadap electron adalah
terbalik, yaitu bahwa electron mengalir dari kutub positif ke kutuf
negatif yang mana teori ini disebut sebagai teori electron
conventional.
I.2 Faktor – Faktror Kelistrikan
Ada tiga faktor dasar
kelistrikan yaitu:
- Tegangan (Voltage)
- Arus (Current)
- Tahanan (Resistance)
I.2.1.
Tegangan (Voltage)
Disebabkan
adanya gaya dari medan electrostasticnya,
muatan electric
mampu menggerakkan muatan lainnya dengan cara menarik atau menolak
yang disebut dengan tenaga potensial.
Ketika
suatu muatan berbeda dari yang lainnya maka akan timbul perbedaan
potensial antara muatan tersebut. Nilai dari perbedaan muatan
potensial tersebut di dalam medan electrostastic
dikenal dengan nama electron
moving
force
(EMF). Satuan dari perbedaan itu adalah volt, untuk menghormati
penemunya Alessandro Volta seorang ilmuwan Italy. Karena volt ini
digunakan sebagai satuan perbedaan potensial maka sering disebut
dengan “Voltage“.
Menjaga
voltage yang benar adalah sangat penting.
Selama voltage drops
(turun), kapasitas dari arus listrik juga akan turun.
I.2.2.
Arus (Current)
Dalam
pengembangannya untuk menyelidiki hukum dari gaya antara atom yang
bermuatan seorang ilmuwan yang bernama Charles Coulomb mengadopsi
sebuah satuan pengukuran yang disebut dengan “Coulomb“. Satuan
tersebut ditulis dalam notasi ilmiah yang diekspresikan sebagai satu
Coulomb = 6,23 X 10 18
proton
atau electron.
Secara sederhana kita kenal jika di dalam konduktor tembaga mengalir
satu Ampere, berarti ada 6,23 juta–juta electron
yang mengalir dalam satu detik.
Intensitas
dari arus tersebut dinyatakan dalam Ampere (A).
Sehingga
kita dapat mengukur volume energi (ampere) yang melalui sebuah kabel
atau kita dapat mengukur kebutuhan listrik.
I.2.3.
Tahanan (Resistance)
George
Simon Ohm menemukan bahwa pada tegangan yang tetap jumlah arus yang
mengalir melalui material tergantung dari tipe material dan
ukurannya. Dengan kata lain semua material terdapat perlawanan
terhadap aliran dari electron
yang disebut dengan “resistance”.
Jika perlawanan itu kecil, material tersebut dinamakan konduktor,
jika perlawanannya besar disebut insulator.
Satuan
untuk mengukur resistan tersebut diekspresikan dalam Ohm dan
dilambangkan dengan huruf Yunani “Omega”=
Dapat
juga dikatakan bahwa satu Ohm adalah gaya yang menahan tegangan satu
Volt yang menghasilkan satu Ampere arus.
I.3
Sirkuit
Di
dalam sistem kelistrikan ada tiga macam bagian penting yaitu:
- Tegangang
- Tahanan
- Konduktor
Voltmeter adalah alat
ukur untuk mengetahui tegangan potensial yang ada. Disambungkan
secara parallel. Ohmmeter adalah alat ukur untuk mengetahui tahanan
dan disambung secara parallel. Amperemeter adalah alat untuk mengukur
arus yang mengalir dan dihubungkan secara seri. Secara teori kita
dapat menghitung hal tersebut di atas dengan menggunakan rumusan
hukum Ohm yaitu:
E
(Volts) = I (Ampere) X R (Tahanan)
Rumusan
tersebut dengan mudah digunakan dengan memakai gambar berikut. Jadi
untuk mencari nilai dari salah satu faktor maka harus diketahui
dahulu nilai dari kedua faktor yang lainnya.
Sehingga
rumusnya:
E
= I X R, I = E / R atau R = E / I
Latihan
|
Jawaban
|
|||
1.
|
Sebuah
sirkuit mempunyai tegangan sebesar 12 V dan tahanannya 3 Ohm
berapa nilai arus yang mengalir
|
Sesuai
dengan rumus, maka
I
=
I
=
Jadi
arusnya =
|
||
2.
|
Berapa
tegangan yang dibutuhkan untuk mengalirkan arus sebanyak 5 A
melalui R = 8.7 Ohm.
|
E
=
maka
E =
Jadi
tegangannya =
|
||
3.
|
Berapa
nilai tahanan jika ada arus sebanyak 40 A mengalir dalam sirkuit
yang bertegangan 12 Volt.
|
R
=
maka
R =
Jadi nilai
tahanannya =
|
Tipikal
dari sebuah sirkuit terdiri dari :
- Sebuah battery atau generator (EMF atau sumber electron)
- Konduktor (wiring untuk mengalirkan electron ke load yg dibutuhkan)
- Konsumer (load yang ada di sistem tsb)
Dalam
teori dasar kelistrikan, dikenal adanya 3 kondisi sirkuit yaitu:
- Closed Circuit (sirkuit terhubung)
Sirkuit
ini mempunyai ciri–ciri sebagai berikut:
- Sirkuitnya tersambung dari sumber dan kembali ke sumbernya lagi.
- Ada tahanan (load) yang mengontrol jumlah arus yang mengalir.
- Open Circuit (sirkuit terbuka)
Sirkuit
ini tidak terhubung sempurna atau ada bagian yang terbuka, baik oleh
switch
atau oleh putusnya kabel.
- Short Circuit (hubungan singkat)
Sirkuit
ini terjadi jika arus mengambil jalan pintas untuk kembali ke
sumbernya karena ada hubungan langsung konduktornya yang tidak
melalui beban sehingga nilai arusnya menjadi tinggi sekali karena
rendahnya nilai tahanan yang menghambat arus tersebut, maka
konduktornya terbakar.
Jenis–jenis
rangkaian dalam sistem kelistrikan ada 3 yaitu:
- Rangkaian Seri:
Beberapa load
dihubungkan menjadi satu rangkaian, sehingga arus hanya ada dalam
satu rangkaian tersebut.
Ciri-ciri:
- Nilai tahanan totalnya sama dengan jumlah tahanannya.
R
total = R1 + R2 + R3
- Nilai voltage drop-nya dari masing masing tahanan jika dijumlahkan akan sama dengan tegangan sumbernya.
- Nilai arus yang mengalir pada tiap–tiap tahanannya sama
Bila
R1=2
dan R2=2;
voltage=12 volt;
Berapa
arus yang mengalir ? & berapa voltage yang drop di tiap2 Resistor
?
R
total = ……………….
I
total =…………………
V
drop R1 =……………..
V
drop R2 =……………..
- Rangkaian Parallel:
Ada lebih dari satu
cabang rangkaian sehingga arus bisa mengalir ke tiap–tiap cabang
rangkaian. Tahanan terpasang secara berjajar.
Ciri–ciri:
- Tegangan yang ada pada tiap-tiap tahanan adalah sama.
- Nilai arus yang mengalir pada masing–masing tahanan, jika dijumlahkan akan sama dengan arus totalnya.
- Nilai tahanan totalnya lebih kecil dari nilai tahanan terkecil pada sirkuitnya.
Bila
R1=3
dan R2=6;
Voltage=12 volt
R
total =…………...
I
total = …………..
- Seri dan Parallel
Gabungan
antara rangkaian seri dan parallel, sehingga mempunyai ciri–ciri
sama dengan kedua rangkaian di atas, hanya bedanya untuk
menyelesaikan penghitungan diselesaikan satu persatu rangkaiannya.
Bila
R1=4,
R2=6,R3=2
R
total =………………………
I.4
Kemagnetan
Kelistrikan
mempunyai hubungan yang sangat erat dengan kemagnetan, di mana mampu
membuat motor listrik, generator, coil, relay, solenoid, transformer
dll. Efek kemagnetan diselidiki pertama kali dengan ditemukannya
struktur dari besi yang mampu menarik sepotong besi lain (lodestone).
Penyelidikan
lebih jauh tentang lodestone
adalah ketika sepotong besi ditaruh di atas permukaan air maka besi
tersebut akan menunjukkan arah Utara dan Selatan, sehingga sampai
sekarang dikenal bahwa magnet mempunyai kutub Utara dan Selatan.
Batang magnet ini sangat berguna dalam kehidupan sehari–hari yaitu
dalam pemakaian jarum kompas yang telah digunakan lebih dari 1000
tahun silam dalam kehidupan manusia.
I.4.1
Medan Magnet
Jika
menyelidiki sebatang magnet, maka akan ditemukan adanya gaya yang
mengelilingi magnet tersebut. Hal ini bisa ditunjukkan dengan menaruh
bubuk besi di atas kaca dimana di bawah kaca tersebut diletakkan
sebatang magnet, sehingga bubuk besi tersebut akan mengelilingi
batang magnet membentuk lingkaran gaya, seperti yang terlihat pada
gambar berikut. Pola dari serpihan bubuk besi tadi adalah medan atau
garis gaya magnet yang membentuk kutub Utara dan Selatan. Kekuatan
medan magnet tergantung pada jarak medan magnet terhadap batang
magnet, makin dekat jaraknya maka makin kuat kemagnetannya. Makin
jauh jaraknya maka makin berkurang pula kemagnetannya, hal ini
disebabkan karena udara merupakan hambatan terhadap medan magnet.
Medan
magnet tersebut membentuk gaya dari kutub Utara ke Selatan pada
bagian luar batang magnet. Pada bagian dalam batang magnet, gaya
mengalir dari kutub Selatan menuju Utara, sehingga membentuk satu
lingkaran.
Jika
diadakan percobaan pada dua batang magnet yang didekatkan, akan
terlihat bahwa kutub yang sama akan tolak menolak, sedangkan kutub
yang berbeda akan tarik menarik.
Prinsip
dasar teori kemangnetan:
Kutub
yang senama akan tolak menolak dan kutub yang berbeda akan tarik
menarik.
Seperti
halnya dalam ilmu kelistrikan, ada material yang baik sebagai
penghantar dan ada yang kurang baik atau lemah. Begitu juga dalam
ilmu kemagnetan ada material yang baik untuk dibuat magnet, contohnya
ALNICO (Almunium,
Nikel
dan Cobalt),
besi dan baja, sementara ada material yang kurang baik untuk dibuat
sebagai magnet yaitu kayu, gelas, kertas, tembaga dan seng.
Sebatang
besi dapat dibuat menjadi magnet dengan beragam cara. Salah satunya
dengan menggosokkan sebatang besi lain yang sudah menjadi magnet agar
atom–atomnya menjadi searah membentuk kutub Utara dan Selatan. Cara
lainnya dengan meletakkan sepotong besi di daerah yang mempunyai
medan magnet cukup kuat, sehingga garis gayanya membuat atom pada
batangan besi tersebut manjadi searah atau beraturan. Metode–metode
tersebut disebut INDUKSI
MAGNET.
Kesimpulan:
- Setiap magnet mempunyai kutub Utara dan Selatan dan medan gaya yang mengelilingi magnet tersebut.
- Kutub yang sama tolak menolak, kutub yang tidak sama tarik menarik.
- Material magnet akan bereaksi jika terletak pada medan magnet.
- Sepotong besi biasa dapat dibuat menjadi magnet melalui cara induksi.
Ada
2 jenis magnet yang umum :
- Permanent magnet
Terbuat
dari material baja yang sudah dikeraskan menjadi (hardened steel)
magnet, saat baja tsb diberi kekuatan magnet di sekelilingnya dan
setelah itu, kemagnetan di baja tsb masih tertinggal saat kekuatan
magnet sudah dilepas.
- Temporary magnet
Terbuat
dari bahan besi yang lunak (soft iron) dan hanya menjadi magnet
apabila ada medan magnet di sekelilingnya, apabila medan magnet tsb
dijauhkan, maka kemagnetan di besi tsb akan hilang.
I.5
Elektro Magnet
Pada
percobaan dengan menggunakan kompas yang didekatkan pada sebuah
konduktor yang dialiri listrik maka jarum kompas akan bergerak menuju
ke arah konduktor dari Utara ke Selatan. Dari percobaan tersebut
dapat diambil kesimpulan bahwa jika sebuah konduktor dialiri arus
listrik maka di sekeliling konduktor tersebut akan membentuk medan
magnet. Medan magnet tersebut dapat dilihat melalui percobaan
sepotong besi yang dililit kabel dan dipasang menembus sebuah papan
tipis dan di sekelilingnya ditaburi bubuk besi. Jika kabel tersebut
dialiri arus listrik, maka bubuk besi tersebut akan membentuk garis
gaya magnet.
Ciri-ciri
electromagnet
adalah:
- Medan magnet akan mengelilingi sepanjang konduktornya.
- Medan magnet mempunyai arah yang sesuai dengan arah arus, yang dapat berubah sesuai dengan perubahan arah arus tersebut.
- Seperti halnya magnet permanen, elektro magnet juga mempunyai kutub Utara dan Selatan.
- Kekuatan medan magnet bergantung pada besar kecilnya arus yang mengalir dan juga jumlah gulungannya.
Jika
suatu gulungan dialiri arus dan di tengah gulungan tersebut diberi
sepotong besi (core)
maka potongan besi tersebut menjadi magnet. Ini yang disebut induksi
electromagnet.
Jika sepotong besi
digerakkan memotong medan magnet, maka apabila kedua ujung besi
tersebut diukur dengan menggunakan Voltmeter, Voltmeter akan
menunjukkan tegangan yang kecil. Tetapi jika digerakkan parallel atau
searah dengan medan magnet, maka tidak ada tegangan yang
diinduksikan. Percobaan di atas menjadi teori dasar pembangkit
listrik. Induksi tegangan tersebut tidak mempunyai polaritas yang
permanen atau polaritasnya akan berubah jika arah pergerakkan
konduktor berubah.
Faktor–faktor yang
mempengaruhi tegangan induksi:
- Kekuatan medan magnet
- Kecepatan konduktornya memotong medan magnet
- Jumlah lilitan atau gulungan konduktor
I.5.1
Pembangkit Listrik (Generating voltage)
Generator
Di
dalam generator, konduktor berputar melalui sebuah medan magnet yang
diam (stationery) yang akan membangkitkan voltage di commutator, yang
dihubungkan ke sirkuit melalui brushes (sikat carbon).
Voltage
yang dibangkitkan adalah DC voltage.
Alternator
Di dalam alternator
medan magnet berputar melalui konduktor yang diam (stationery) yang
akan membangkitkan arus bolak balik (alternating current/AC).
Ignition
coil
Voltage dapat
dibangkitkan dengan menaikkan atau membuang medan magnet yang
melewati konduktor yang diam (stationer).
Tegangan
listrik B+ disuplai oleh battery dan sebuah medan magnet terjadi di
sekeliling coil konduktor. Ground dari DME menarik arus listrik yg
lemah dari konduktor dan membuang arus listrik yang menyebabkan medan
magnet membangkitkan voltage di konduktor secondary (konduktor
kedua).
I.6
Tipe voltage
DC
Voltage
Adalah
sebuah aliran arus listrik yang bergerak secara terus menerus dalam
satu arah, dari potensial tinggi ke potensial rendah. DC=Direct
Current. Dalam operasi sirkuit listrik di otomotif hampir semuanya
menggunakan arus listrik DC dan di suplai oleh Battery.
AC
Voltage
Arus
listrik dengan arah terbalik (reverses) pada interfal reguler disebut
sebagai AC
(Alternating Current).
Aliran arus listrik ini akan terus menerus terjadi beberapa kali
dalam 1 detik. AC voltage yang dihasilkan oleh alternator harus
dirubah ke DC supaya dapat men-charge battery.
I.7
Konduktor, Isolator dan semi konduktor
Konduktor
Material
yang mempunyai 1-3 electron di ring luar dari sebuah atom akan lebih
mudah untuk menggerakkan atom ke atom.Ingat bahwa definisi dari
aliran arus listrik adalah pergerakan yang bebas electron dari atom
ke atom.
Konduktor
yang bagus kebanyakan dari metal seperti,emas (gold), perak (silver),
tembaga (copper), dan alumunium.Tetapi tidak semua konduktor
mempunyai resistan (hambatan) yang sama untuk mengalirkan electron
bebas.
Tembaga
adalah element
yang banyak digunakan dalam sistem kelistrikan, karena tembaga adalah
konduktor atau penghantar listrik yang bagus, hal ini bisa terjadi
karena struktur dari atom tembaga mempunyai 29 elektron di orbitnya
dan mempunyai hanya satu electron
pada lingkaran orbit terjauhnya.
Alasan
itulah yang membuat tembaga menjadi konduktor yang baik, karena hanya
mempuyai satu electron
di lingkaran orbit paling luarnya dan juga paling jauh dari intinya,
sehingga atom tersebut tidak mampu menahan elekron lebih kuat lagi
dan dengan mudah melepas electron
tersebut ke atom yang lainnya.
Tahanan
pada konduktor dipengaruhi oleh 4 faktor yaitu:
- Bahan atau structure atom ditentukan oleh berapa banyak electron bebas yang terkandung di dalamnya. Makin banyak jumlah electron bebasnya makin kecil nilai tahanannya.
- Panjang konduktornya yaitu makin panjang konduktor tersebut makin besar tahanannya.
- Penampang atau ukuran kabel makin besar penampangnya makin kecil nilai tahanannya.
- Temperature, pada beberapa material konduktor makin tinggi nilai temperaturenya makin tinggi juga nilai tahanannya.
Gb.Faktor-Faktor
Yang Mempengaruhi Tahanan
Isolator
Material yang
mempunyai 5-8 electron di ring luar, mempunyai electron yang sangat
kuat ikatannya, material ini disebut sebagai isolator atau konduktor
yang sangat lemah.Gerakan electron di ring luar terhambat, atom tidak
dengan mudah melepaskan dan menerima electron. Ini akan sangat
efektif untuk menghentikan aliran electron bebas dan arus listrik
yang lainnya. Karet (rubber), kaca (glass), dan beberapa plastik
adalah isolator yang bagus.
Semi
Konduktor
Material
yang mempunyai 4 electron di ring luar dari atom bisa sebagai
konduktor ataupun isolator.4 electron menyebabkan properti sebagai
listrik spesial yang diberi nama “semi konduktor”.Material yang
digunakan di sini adalah Germanium dan silicone.
Semi
Konduktor Doping
Ketika
semi konduktor dibentuk menjadi sebuah crystal, 4 electron yang
berada di ring luar akan bergabung menjadi satu di dalam atom.
Ini
membuat bentuk crystal dari material ini sangat baik untuk isolator,
karena tidak ada electron bebas untuk membawa arus listrik.
Elemen
lain dapat ditambahkan untuk merubah struktur crystal dari germanium
dan silicone. Elemen ini disebut Doping
dari
sebuah semi konduktor. Doping membuat electron menjadi bebas atau
mampu membuat lubang di semi konduktor untuk dapat membawa arus
listrik.
Material tipe N
Apabila semi konduktor
di dop dengan sebuah elemen yang mempunyai 5 electron di ring luar
maka tidak akan ada cukup tempat di ring luar untuk electron yang
ke-9 (4 electron di semi konduktor dan 5 di luarnya)
Tipe material dop ini
disebut negatif material atau N-material, karena sudah mempunyai
kelebihan electron dan akan menolak tambahan negative charge.
Material tipe P
Apabila semi konduktor
di dop dengan sebuah elemen yang mempunyai 3 electron di dalam ring
luar dari beberapa atom, maka hanya akan mempunyai 7 electron di ring
luar.selanjutnya akan ada sebuah lubang di dalam beberapa ring luar.
Tipe
material dop ini disebut positif material atau P-material, karena
akan menarik electron bebas.
Junction
(Persimpangan sambungan)
Doping
germanium dan silicone tidak bisa kita prediksi untuk dapat
menyalurkan voltage, tergantung dari charge voltage yang mana yang
akan disambungkan di tipe materialnya (P atau N).
Jalur
yang akan digunakan untuk menyambung material P dan N disebut sebagai
Junction.Sebuah komponen sederhana yang digunakan untuk menyambung
materil P dan material N disebut sebagai dioda.Aplikasi dari voltage
yang digunakan untuk men-dop 2 semi konduktor disebut sebagai
biasing.
Sebuah material yang kompleks untuk menyambung juntion 2 PN disebut
sebagai Transistor.
Kabel
di dalam sirkuit elektrik terdiri dari konduktor dan insulator. Pada
umumnya konduktor terbuat dari tembaga dan insolator terbuat dari
plastik atau karet. Konduktor ini terbagi dalam beberapa ukuran,
dimana makin kecil diameter kabel makin besar nilai AWG-nya (American
Wire Gauge/salah satu standart kabel
).
Kesimpulan:
Atom
yang pada orbit terjauhnya mempunyai electron
kurang dari 4 disebut KONDUKTOR, sedangkan yang mempunyai electron
sama dengan 4 disebut SEMIKONDUKTOR, sedangkan yang mempunyai
electron
lebih dari 4 disebut ISOLATOR.
Dari
penjelasan di atas bisa ditarik suatu definisi yaitu:
LISTRIK
ADALAH MENGALIRNYA ELEKTRON – ELEKTRON DARI ATOM KE ATOM DALAM
SEBUAH KONDUKTOR DARI NEGATIVE
KE POSITIVE.
I.8
Komponen-Komponen Elektronik dan Listrik
Selama
ini dikenal cukup banyak komponen–komponen elektronik, tetapi tidak
akan dibahas secara keseluruhan. Secara
garis besar komponen–komponen tersebut dapat dibagi menjadi dua
bagian yaitu:
- Komponen pasif
Komponen–komponen
pasif adalah komponen yang tidak mengolah arus dan tegangan,
melainkan hanya menaikkan/menurunkan arus dan tegangan yang
melaluinya. Contoh komponen pasif adalah resistor,
capasitor
dan transformer.
- Komponen aktif
Komponen–komponen
aktif adalah komponen yang mengolah arus dan tegangan yang
melaluinya. Contoh
komponen aktif adalah diode
dan trasnsistor.
- Switch (saklar)
Switch
adalah sebuah komponen mekanikal yang digunakan untuk menyambung,
melepas atau mengarahkan arus listrik. Switch dapat dipasang pada
posisi kabel positif atau negatif dari sebuah sirkuit. Switch dapat
digunakan untuk meng-kontrol suatu beban secara langsung atau
digunakan untuk meng-operasikan sebuah relay yang akan digunakan
untuk mengalirkan arus listrik yang lebih besar (contoh: Headlight
switch, horn button/bel mobil, atau window switch/switch jendela).
- Relay
Relay
adalah sebuah switch yang menggunakan tenaga electromagnet untuk
menggerakkan contact secara mekanikal.
Sejumlah
kecil arus listrik mengalir melalui sebuah coil relay untuk
menggerakkan sebuah armature dan membuka atau menutup aliran arus
yang besar melalui sebuah sirkuit yang berbeda.
Cara
kerja relay :
- Bagian kontrol : B+ (KL86) dan B- (KL85) untuk menggerakkan coil untuk menimbulkan tenaga magnet. Aktifnya coil ini akan menyambungkan KL30 dan KL87. Apabila relay ini dalam keadaan open (terbuka), maka posisinya menjadi tidak aktif.
- Bagian kerja : B+ (KL30) sebagai input power dan relay output (KL 87).Apabila kerusakan terjadi di bagian ini dan dalam posisi close (tertutup), maka arus listrik akan selalu mengalir terus menerus.
BMW
menggunakan relay dengan beberapa variasi pin (3,4,5 pin) dan
beberapa konfigurasi pin (NO=normally open, NC=normally closed dan
tipe Changeover). Jangan memindahkan relay dengan kapasitas berbeda,
selalu Ganti relay dengan tipe yang sama (contoh : DME main power
relay/relay utama, secondary air pump relay dan rear window defroster
relay).
- Diode
Cara
kerja komponen: Jika anoda-nya
lebih positip dibandingkan dengan katodanya
maka arus akan mengalir (conduct)
dari anoda
ke katoda
atau forward
biased,
tetapi jika kebalikannya atau reverse
biased maka
arus tidak bisa mengalir. Diode
ini dibuat dari bahan semikonduktor jenis P dan digabungkan dengan
semikonduktor jenis N, sehingga terbentuklah “depletion
layer”.
Untuk melewati depletion
layer
tersebut diperlukan tegangan perintang, yang besarnya tergantung dari
material diode-nya
(jika dibuat dari Silicon tegangan jatuhnya 600 mV, sementara
Germanium 100 mV).
- Zener Diode
Sebuah
diode yang memperbolehkan sejumlah arus listrik yang dapat melewati
arah balik disebut sebagai Zener Diode.Apabila breakdown voltage dari
dioda zener 6 volt, maka pada nilai 6 volt dan di atasnya, dioda
zener akan memperbolehkan aliran arus listrik untuk melewati arah
balik melalui dioda tanpa merusak dioda tersebut.
Apabila
nilai breakdown voltage di bawah nilai yang ditentukan maka dioda
zener akan berfungsi secara normal. Dioda zener sering digunakan
untuk sistem charging (pengisian battery) untuk merubah AC ke
DC.seperti dioda biasa, dioda zener mempunyai nilai voltage , arus
listrik dan arus balik yang spesiifik.
- Light emitting Diode (LED)
Light-emmiting
diode (LED) adalah dioda yang forward bias-nya dapat dilihat
(menyala).Selama arus listrik mengalir melalui LED, energi listrik
akan dirubah menjadi lampu yang menyala, ini disebabkan karena adanya
radiasi yang melalui lapisan tipis positif di material dioda.
- Transistor
Ada
dua macam tipe transistor
yaitu: Bipolar
Transistor
dan Field
Effect
Transistor.
Transistor
yang banyak dipakai oleh komponen–komponen elektronik pada umumnya
adalah transistor
tipe bipolar,
jadi pembahasan dititik beratkan pada tipe bipolar
tersebut.
Transistor
terbuat dari tiga buah semikondukor yang dipasang bersusun. Ada dua
cara penyusunan semikonduktornya secara berseling. Yaitu jika
semikonduktornya yang di tengah adalah jenis P, sedang yang
mengapitnya adalah semikonduktor jenis N, maka transistornya
disebut tipe NPN. Tetapi jika semikonduktornya yang di tengah jenis
N, sedang yang mengapitnya semikonduktor jenis P, maka transistornya
disebut tipe PNP.
Cara
kerjanya transistor
adalah:
- Tipe NPN, jika base-nya diberi arus positip yang kecil, maka arus negatip yang besar dari collector mengalir menuju emitter. Sedangkan jika arus positipnya berubah menjadi negatip maka arusnya akan berhenti mengalir.
- Tipe PNP, jika base-nya diberi arus negatip yang kecil, maka arus positip akan mengalir dari emitter ke collector. Untuk lebih jelasnya lihat gambar di bawah ini.
- Solenoid
Sebuah
solenoid, adalah seperti halnya sebuah relay, menggunakan aliran arus
listrik dan electro magnet untuk menggerakkan mekanikal komponen.
Solenoid terdiri dari sebuah lilitan coil yang dikelilingi sebuah
spring (per) di plunger metalik.
Saat
arus listrik mengalir ke lilitan (winding), energi magnet yang timbul
akan menarik plunger melawan tension sping (tekanan per) menuju ke
titik tengah dari coil.Ketika arus listrik stop, medan magnet akan
hilang dan plunger bergerak keluar dari coil dengan tekanan dari
spring.Solenoid umumnya dipakai di motor starter, injector dan purge
valves.
- Resistor (hambatan)
Resistor
membatasi arus listrik di dalam sebuah sirkuit dengan cara menghambat
arus yang masuk di dalam sebuah sirkuit.Resistor tersedia dalam dalam
beberapa tipe, yaitu : Fixed resistor dan Variabel resistor.
Fixed resistor dengan
indikasi warna di body resistor.
- Variable resistor
Thermistor
Hambatan
yang terjadi di suatu resistor dapat bervariasi sesuai dengan
perubahan temperatur yang terjadi.Sebuah thermistor adalah sebuah
resistor yang dapat menerima perubahan hambatan yang besar dengan
sedikit perubahan di temperatur.
Thermistor
normalnya adalah tipe NTC (negative temperature coefficient).Selama
temperatur naik hambatan akan turun. BMW juga menggunakanthermistor
PTC (positive temperature coefficent).Selama hambatan naik
temperature juga naik.
Potentio
meter
Potensiometer
(pot.) adalah sebuah variable resistor yang mampu merubah nilai dari
hambatan.Potensiometer mempunyai 3 terminal, :
- Terminal 1 untuk suplai voltage, umumnya 5 volt
- Terminal 2 suplai ground dari control module
- Terminal 3 untuk input signal ke control module (output dari pot.)
Potensiometer
digunakan untuk mengukur gerakan mekanikal seperti, vane air
flowmeter, thottle position sensor dan pedal position sensor.
Rheostat
Sebuah
rheostat adalah sama dengan variable resistor, hanya saja terminal
konektornya ada 2.output dari rheostat adalah variasi hambatan dari 2
konektor.
Electric
motor
Motor
DC hampir sama dengan generator DC, ketika arus listrik melalui
sebuah armature, medan magnet akan ditimbulkan dan mengakibatkan
armatur berputar.
Stepper
motor
Stepper
motor berbeda dgn cara kerja motor DC, tidak seperti di motor DC yang
putarannya bebas, stepper motor berputar sedikit demi sedikit (step
by step). Apabila motor DC berputar cepat untuk menimbulkan torsi
yang besar, maka di stepper motor memberikan torsi yang besar pada
kecepatan rendah.Stepper motor mempunyai holding torque (torsi yang
dipertahankan), kemampuan untuk menghambat putaran.
Stepper
motor diputar oleh interaksi antara attraction dan repulsion.Medan
magnet menimbulkan putaran dengan strategi meng-on-kan dan off dari
coil. Ini akan mendorong dan menarik permanen magnet di sekeliling
rotor yang memutar output shaft dari stepper motor.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar