Pengantar Instrumental Digital

Kami sampaikan tentang Pengantar Instrumental Digital dengan detail dari Materi Fisika Kelas 12 Sekolah Menengah Atas Kurikulum Merdeka.

Ringkasan Materi Fisika Kelas 12 Bab 6 Kurikulum Merdeka – Pengantar Instrumental Digital

Sistem Elektronika

Penggunaan elektronik di pabrik, rumah, kantor, bank, sekolah, toko, serta rumah sakit terus mengalami perkembangan. Pengembang perangkat semikonduktor misalnya transistor serta Integrated Circuit / IC (Sirkuit Terpadu) maupun ‘chip’ pun sudah berkembang, yaitu mesin perbankan otomatis, perangkat kontrol yang bisa di program, komputer laptop, game komputer, robot, kamera digital, serta alat pacu jantung. Gars besarnya alat-alat elektronik ini mempunyai sebuah sistem elektronika terdiri dari input proses output. 

Bagian input biasanya yaitu berupa sensor maupun transduser maupun converter memiliki fungsi untuk ubah masukan (input) non listrik jadi sinyal listrik maupun sebaliknya. Sensor input deteksi perubahan lingkungan serta mengubahnya dari wujud energi dimiliki lingkungan hingga menjadi energi listrik. 

Bagian proses, biasanya yaitu berupa prosesor memutuskan tindakan apakah yang harus diambil terhadap sinyal listrik diterimanya dari sensor input. Bagian luaran (output) biasanya yaitu berupa transduser (luaran) ubah energi listrik disuplai prosesor jadi bentuk yang lain. 

Semikonduktor

Pengertian Semikonduktor

Penghantar arus listrik terdapat yang termasuk terhadap penghantar listrik yang baik atau konduktor, penghantar listrik tidak baik atau isolator, serta yang bisa memiliki peran sebagai keduanya berdasarkan lingkungan (bisa bertindak sebagai isolator serta konduktor).  Bahan yang bisa dibuat untuk berperilaku terkadang sebagai isolator serta kadang sebagai konduktor disebut dengan semikonduktor.

Klasifikasi Semikonduktor

Berdasarkan mekanisme terbentuk gejala semikonduktivitas, semikonduktor terdiri dari semikonduktor instrinsik serta semikonduktor ekstrinsik. Semikonduktor intrinsik terbentuk dari semikonduktor murni mempunyai ikatan kovalen sempurna misalnya Silikon (Si), Carbon/Grafit ©, dan Germanium (Ge). 

Jenis Semikonduktor

Semikonduktor Tipe-N

Sebuah silikon diberikan pengotor maupun arsenik, adalah bahan kristal memiliki into atom mempunyai 5 elektron valensi, hingga memberi kelebihan elektron. Atom posfor tersebut disebut dengan donatur. 

Semikonduktor Tipe-P

Sebuah silikon diberikan pengtor boron mempunyai 3 elektron terhadap pita valensi. Karena, ion silikon mempunyai 4 elektron terhadap pita valensi, maka, terdapat lubang (hole) harus diisi elektron serta hole siap terima elektron. Sehingga disebut dengan akseptor. 

Penggunaan Semikonduktor

Semikonduktor bisa dikatakan jadi bahan dasar untuk perangkat teknologi modern. Sadar ataupun tidak, perangkat elektronik yang kamu gunakan seperti smartphone atau komputer disusun dengan komponen bahan dasar semikonduktor. 

a. Light-Emiting Diode (Led)

Prinsip kerja led merupakan kebalikannya dari sel surya. Prinsip kerja terhadap sel surya, cahaya dikumpulkan agar dapat hasilkan tegangan listrik. Prinsip kerja led, tegangan maupun arus listrik digunakan agar dapat hasilkan emisi cahaya. 

Led handal serta efisien, tidak perlukan filamen, tahan lama kisaran 100x lebih lama dari lampu pijar serta tidak mengandung merkuri yang berbahaya. 

b. Transistor

Transistor merupakan komponen elektronik dibuat dari material semikonduktor agar dapat mengatur tegangan serta arus mengalir melewatinya. Fungi transmisor, tidak hanya sebagai sakelar, namun bisa memiliki fungsi sebagai penguat arus serta penguat amplifier sinyal. 

C. Sirkuit Terpadu (Integrated Circuit / IC)

Gabungan ratusan, bahkan jutaan transistor, resistor, diroda, serta kapasitor sekarang ini dijadikan satu terhadap microchip memiliki ukuran kecil / sentimeter disebut dengan sirkuit terpadu atau integrated circuit (IC). 

Bahan tama membentuk IC yaitu bahan semikonduktor. Pada umumnya silikon (si) yang sudah diberikan ketidakmurnian. Sesuai dengan sinyal input nya, terdapat 2 jenis IC, adalah digital serta IC analog. 

Prinsip Gerbang Logika

Gerbang logika dianalogikan sebagai otak sebuah barang elektronika agar dapat jalankan fungsinya. Gerbang logika ini didasarkan terhadap analogi untuk tentukan sebuah alat elektronika it bekerja, hingga menjadi bagian yang penting pada sebuah alat elektronika. Gerbang logika berisi perintah-perintah digunakan terhadap rangkaian elektronika digital. 

Tujuannya yaitu untuk ubah masukan (input) menjadi luaran (output) berdasarkan keperluan kita. Gerbang logika tersebut dipersentasikan bersama angka biner maupun tabel kebenaran memiliki simbol 1 serta 0. Angka 1 serta 0 dgunakan untuk gambarkan benar (true) serta salah (false) maupun tinggi (hight) serta rendah (low) dan hidup (on) serta mati (off). 

Tabel kebenaran gerbang logika: