Pengertian Rangkaian Elektronika Beserta Fungsi dan Macam-macamnya

Rangkaian elektronika diibaratkan seperti sebuah pondasi utama dari suatu perangkat elektronik karena tanpa rangkaian tersebut mesin tidak bisa beroperasi.

Semua peralatan elektronik pasti memiliki suatu rangkaian mesin di dalamnya meskipun dalam bentuk yang paling sederhana sekalipun.

Banyak benda di sekitar Anda yang ternyata tersusun dari komponen elektronika, seperti charger, kipas angin, televisi, lampu, dan lain-lain.    

Sebenarnya, apa itu rangkaian elektronika dan bagaimana macam-macam modelnya? Simak penjelasan lengkapnya di bawah ini.

Pengertian Rangkaian Elektronika

Untuk Anda yang sedang belajar elektronika dasar, memahami rangkaian sangatlah penting. Rangkaian elektronika adalah suatu rangkaian yang terdiri dari beberapa komponen kelistrikan baik yang bersifat aktif maupun pasif.

Ada 2 model rangkaian yang digunakan pada perangkat elektronik yaitu:

1. Rangkaian Alternating Current (AC)

Rangkaian AC merupakan rangkaian arus listrik bolak-balik yang terbentuk dari tegangan phasa dan tegangan netral. Dikatakan arus bolak balik dikarenakan arah arus listriknya tidak selalu searah melainkan berubah-ubah sewaktu-waktu.  

Tahukah Anda ternyata Perusahaan Listrik Negara atau PLN menggunaan sistem rangkaian AC dalam mendistribusikan sumber listriknya.

Hal ini cukup beralasan karena rangkaian AC terbukti jauh lebih efisien dan mudah dalam penyusunannya. Dengan demikian, PLN dapat menyalukan sumber listriknya ke tempat yang jauh tanpa biaya yang mahal.

2. Rangkaian Direct Current (DC)

Rangkaian DC merupakan rangkaian arus searah yang terbentuk dari tegangan positif dan negatif. Nilai arus DC selalu tetap atau konstan setiap waktu.

Biasanya, arus maupun tegangan pada rangkaian arus listrik DC dihasilkan oleh sumber pembangkit daya, seperti dynamo, baterai, ataupun sel surya.

Beberapa perangkat elektronik yang menggunakan rangkaian DC antara lain remot TV, Aki mobil atau motor, jam dinding, dan lain-lain.

Fungsi Utama Rangkaian Elektronika

Suatu rangkaian elektronika dirancang mulai dari bentuk yang sederhana dan mudah hingga bentuk yang lebih kompleks dan rumit.

Namun, bagaimanapun bentuk dan susunannya, hakikat dari fungsi rangkaian komponen elektronika ini tetaplah sama.Secara garis besar, ada 3 fungsi utama dari sebuah rangkaian komponen elektronika yang antara lain:

1. Amplifier (Penguat)

Fungsi yang pertama dari suatu rangkaian komponen elektronika adalah untuk penguat sinyal atau amplifier. Artinya, sinyal listrik yang masuk ke dalam suatu rangkaian akan diteruskan atau dikeluarkan dengan kekuatan sinyal yang lebih kuat lagi.

Contohnya saja pada perangkat yang outputnya audio, rangkaian ini dapat menjadi amplifier dengan memperkuat sinyal suara yang dihasilkan.

Penguatan sinyal menjadi lebih besar ini disebut dengan gain sehinggan nilai kekuatan yang dihasilkan diberi istilah gain power amplifier.

Nilai gain power yang dihasilkan bisa mencapai 20-100 kali lipat lebih besar dibandingkan nilai inputnya.

Begitu juga dengan arus dan tegangan yang dihasilkan pada suatu rangkaian elektronika. Hasil ouput dari arus, tegangan , serta daya yang melewatinya juga menjadi jauh lebih besar.

2. Rectifier (Penyearah)

Fungsi kedua dari adanya rangkaian komponen elektronika adalah sebagai penyerah atau rectifier. Ketika rangkaian arus bolak-balik (AC) dialirkan ke suatu rangkaian listrik, arus tersebut dapat berubah menjadi arus searah (DC).

Rangkaian listrik dengan fungsi rectifier ini biasanya terdiri dari komponen dioda karena fungsi dari dioda sendiri adalah penyearah arus listrik.  

Rangkaian elektonika yang berfungsi sebagai penyearah memiliki 2 jenis yaitu:

* Rectifier full wave (Gelombang Penuh)

Membentuk rangkaian penyearah dengan gelombang penuh dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu rangkaian 2 dioda dan 4 dioda.

Pada rangkaian yang berisi 2 dioda harus dilengkapi dengan komponen tranformator CT (Current Transformator).

Berbeda dengan rangkaian 4 dioda yang tidak perlu tambahan transformator TC untuk menghasilkan gelombang penuh. Rectifier dengan jumlah 4 dioda sering disebut dengan Full Wave Bridge Rectifier.

* Rectifier half wave (Setengah Gelombang)

Rangkaian yang menghasilkan setengah gelombang jauh lebih sederhana dibandingkan dengan rangkaian yang menghasilkan gelombang penuh.

Rangkaian penyearah ini hanya membutuhkan 1 buah dioda saja. Cara kerjanya adalah dengan menghambat arus bolak-balik (AC) dari sinyal negatifnya, sedangkan arus hanya melewati sisi positifnya.

3. Osilator

Fungsi ketiga dari sutu rangkaian listrik adalah menghasilkan sinyal getaran atau yang biasa disebut dengan rangkaian osilator (Ocillator).

Getaran dan sinyal listrik dari osilator dihasilkan secara perodik. Artinya, sinyal yang masuk ke rangkaian osilator diperkuat dan nantinya sinyal tersebut akan diumpan kembali untuk diinput dan begitu seterusnya.

Jika dilihat dari arah arus listriknya, rangkaian osilator adalah arus searah (DC) yang dikonversikan menjadi arus bolak-balik (AC). Dengan demikian, sinyal yang bersifat periodik dan amplitudo konstan dapat dihasilkan.

Rangkaian osilator sendiri memiliki 3 jenis yaitu osilator frekuensi rendah, osilator frekuensi audio, dan osilator frekuensi radio.

3 Macam Rangkaian Elektronika dan Contohnya

Komponen-komponen rangkaian elektronika dapat disusun dalam beberapa model, seperti analog, digital, maupun campuran. Penggolongan ini akan berpengaruh pada nilai sinyal yang dihasilkan.

Berikut ini adalah penjelasan lengkap dari masing-masing model rangkaian tersebut:

1. Rangkaian Analog

Rangkaian analog adalah rangkaian elektronika yang nilainya dapat berubah-ubah secara berangsur-angsur sedikit demi sedikit. Komponen-komponen yang menyusunnya biasanya berupa komponen diskrit (Sinyal kontinue)

Pada rangkaian analog, perubahan nilai dipengaruhi oleh kondisi atau keadaan yang berada di lingkungan sekitar atau informasi dari dalam.

Jenis gelombang yang dihasilkan dari rangkaian analog berupa gelombang sinus yang terdiri dari 3 variabel yaitu amplitudo, frekuensi, dan phase.

Beberapa alat elektronik yang menggunakan rangkaian analog diantaranya jam dinding analog, kamera analog, jam tangan analog, dan alat-alat musik perkusi.

2. Rangkaian Digital

Rangkaian digital adalah rangkaian elektronika yang memanfaatkan isyarat digital dengan menerapkan prinsip aljabar boolen yaitu nilai 0 dan 1.

Nilai 0 menunjukkan kondisi Low, False, dan Nonactive, sedangkan nilai 1 menunjukkan kondisi lainnya yaitu High, True, dan Active.

Jika dilihat dari nilai tegangannya, rangkaian digital dengan nilai 1 memiliki tegangan maksimum 3 Volt sampai 5 Volt. Berbeda dengan nilai aljabar 0 yang menghasilkan tegangan 0 Volt sampai 2,5 Volt.

Beberapa alat elektronik yang menggunakan rangkaian digital antara lain kamera digital, kalkulator, komputer, dan modem wifi.

Rangkaian digital memiliki sejumlah kelebihan dibandingkan dengan rangkaian analog. Sinyal dari rangkaian digital jauh lebih cepat, akurat, dan tahan noise dibandingkan sinyal analog.

Baca juga: Cara Mudah Belajar Elektronika dari Nol

3. Rangkaian Campuran (Analog dan Digital)

Rangakaian elektronika yang ketiga adalah campuran atau kombinasi dari kedua rangkaian sebelumnya yaitu analog dan digital.

Contoh dari perangkat elektronika yang menggunakan jenis rangkaian campuran antara lain:

• ADC (Analog to Digital Converter)

ADC adalah suatu perangkat elektronik yang dapat mengubah sinyal analog menjadi digital. Perangkat ADC sendiri biasanya berbentuk chip IC (Integrated Circuit).

• DAC (Digital to Analog Converter)

DAC adalah suatu perangkat elektronik yang dapat mengubah sinyal digital menjadi analog. Perangkat DAC dibentuk dari komponen amplifier yang diberikan sinyal data logika digital (0 dan 1).

Setelah membaca ulasan-ulasan di atas, Anda dapat mulai mengenal rangkaian elektronika pada barang-barang elektronik yang ada di rumah. Anda dapat belajar lebih dalam tentang model rangkaian pada perangkat elektronik tersebut dengan menganalisisnya.