logo blog
Blog Sandi Elektronik
Silahkan pastikan untuk melengkapi kunjungan anda dengan melihat : Daftar Isi.
Terima kasih atas kunjungannya dan semoga bermanfaat

Gelombang Listrik

Advertisement

Mengenal Gelombang Listrik

Gelombang listrik adalah bagian dari gelombang medan (bukan gelombang fisik) yang bersifat 'elektro-magnetik'.
Dikatakan elektro-magnetik karena adanya dua unsur perubahan-perubahan di dalamnya, yaitu unsur perubahan-perubahan secara elektro (kelistrikan) dan unsur perubahan-perubahan secara magnetik (kemagnetan).
Kedua unsur ini tidak bisa terlepas dan selalu ada pada setiap gelombang listrik, karenanya ketika terjadi sebuah gelombang listrik berdasarkan polaritas-polaritas tegangannya (positif atau negatif) terjadi pula perubahan-perubahan magnetisme berdasarkan kutub-kutubnya.

Di dalam dunia tekhnis elektronik, gelombang listrik ini ditandai dengan terjadinya perubahan-perubahan tegangan secara simetrik ataupun non simetrik dalam suatu pola tertentu. Ketika perubahan-perubahan tegangan itu digambarkan dalam sebuah kurva grafik yang melibatkan besaran tegangan, polaritas tegangan dan periode waktunya, maka akan tampaklah bahwa ia adalah sebuah gelombang.
Jadi, yang membentuk terjadinya sebuah gelombang di sini sebenarnya adalah perubahan-perubahan tegangannya, bukan perubahan-perubahan arusnya. Meskipun arus yang mengalir di dalam suatu media penghantar berubah-ubah, jika tegangannya adalah tetap (tidak mengalami perubahan besaran dan perubahan polaritas dalam suatu pola tertentu) maka tidaklah dikatakan telah terjadi sebuah gelombang.
Sebaliknya meskipun arusnya tetap tetapi tegangannya berubah-ubah dalam satu pola tertentu, maka inilah yang dikatakan sebagai terjadinya gelombang listrik.
Tegangan DC dari accu atau baterai bukanlah tegangan gelombang listrik, karena tidak mempunyai periode waktu perubahan lantaran tegangan itu memang tidak pernah berubah-ubah di sepanjang waktunya...

Bentuk-bentuk gelombang listrik
Gelombang listrik mempunyai bentuk yang bermacam-macam dan dimanfaatkan orang untuk keperluan yang bermacam-macam pula, di antaranya :

kurva gelombang

Gelombang sinus (sinusoidal wave)
Bentuk gelombang sinus diperlihatkan pada gambar di atas. Bentuk perubahan tegangan yang terjadi padanya mungkin bisa diterangkan sebagai berikut :
Mula-mula tegangan adalah nol, kemudian menaik secara logaritmik hingga mencapai titik tertinggi +X Volt, lalu langsung turun secara anti logaritmik (logaritmik berkebalikan) hingga kembali ke level nol Volt dan langsung turun ke arah negatif secara logaritmik pula hingga mencapai level terendah –X Volt dan kembali menaik secara anti logaritmik hingga mencapai nol Volt kembali.
Peristiwa ini merupakan satu siklus gelombang. Selama terjadinya peristiwa itu memakan waktu selama t detik (second), dan itu dinamakan dengan satu periode gelombang.
Jadi, satu periode gelombang itu adalah waktu yang ditempuh untuk berlangsungnya satu siklus gelombang.
Banyaknya siklus gelombang dalam satu detik disebut dengan frekwensi.
Tentang hal ini telah dibahas lebih jelas dalam Pelajaran elektronik : Pengertian AC .

Gelombang sinus terutama dimanfaatkan sebagai gelombang listrik sumber tenaga (misalnya AC PLN), gelombang frekwensi pembawa dalam tekhnik pemancar radio, dan lain-lain.

Gelombang blok (Square wave)
Disebut gelombang blok karena bentuk kurva perubahan tegangannya menyerupai balok-balok persegi.
Dalam gelombang blok tegangan dari nol langsung/mendadak berubah ke level tertinggi +X Volt tanpa pewaktuan, lalu bertahan pada level itu selama waktu tertentu (kurva bagian atas berbentuk lurus), kemudian berubah mendadak ke level terendah –X Volt tanpa pewaktuan pula dan bertahan pada level terendah itu selama waktu tertentu (kurva bagian bawah berbentuk lurus juga), dan kemudian mendadak menjadi nol lagi.
Dengan demikian bisa dilihat bahwa belahan positif adalah munculnya tegangan positif selama waktu tertentu (setengah periode gelombang), dan belahan negatif adalah munculnya tegangan negatif selama waktu tertentu (setengah periode gelombang berikutnya). Satu siklus gelombang adalah munculnya satu belahan positif dan satu belahan negatif yang berbentuk blok/balok.
Gelombang blok banyak dimanfaatkan dalam pengoperasian sirkuit-sirkuit logika (digital), rangkaian-rangkaian timer (pewaktuan) dan lain-lain.

Gelombang gigi gergaji (sawtooth wave)
Disebut gelombang gigi gergaji karena gambaran kurva perubahan tegangannya berbentuk seperti gigi gergaji.
Tegangan naik secara linier dari nol hingga mencapai level tertinggi +X Volt, hanya sekejap kemudian langsung berubah mendadak ke level terendah –X Volt tanpa ada pewaktuan. Di level terendah inipun hanya sekejap saja (kurva berbentuk lancip) lalu tegangan langsung naik lagi secara linier hingga kembali ke nol Volt.
Begitulah dalam satu periode gelombang. Pada gambar di atas diperlihatkan gelombang gigi gergaji dalam dua periode gelombang.
Gelombang gigi gergaji banyak dimanfaatkan untuk pen-triggeran dalam rangkaian-rangkaian digital, untuk pengoperasian pembengkok horizontal dalam rangkaian gambar televisi dan lain-lain.

Gelombang segitiga (triangle wave)
Dalam gelombang segitiga tegangan naik secara linier dari nol Volt hingga mencapai level tertinggi +X Volt. Di puncak tegangan ini hanya berlangsung dalam sekejap, tanpa pewaktuan (kurva berbentuk lancip), lalu langsung turun secara linier hingga mencapai level terendah –X Volt. Di sinipun hanya sekejap dan langsung naik kembali secara linier ke nol Volt, dan seterusnya.

Gelombang trapesium (trapezoid wave)
Pada gambar di atas tampak bentuk kurva perubahan tegangan gelombang trapesium.
Tegangan naik secara linier dari nol hingga mencapai level tertinggi +X Volt dan bertahan dalam level itu selama waktu tertentu (kurva berbentuk lurus) kemudian langsung berubah ke level terendah –X Volt tanpa pewaktuan dan bertahan di level itu dalam waktu tertentu, lalu kembali naik secara linier ke level nol Volt.
Baik gelombang segitiga ataupun gelombang trapesium sering dimanfaatkan orang dalam tekhnik variasi suara secara electrical.

Gelombang denyut dan gelombang pulsa (pulse wave)
Semua bentuk gelombang yang telah dikemukakan di atas adalah termasuk gelombang AC (Alternating Current) karena mempunyai perubahan-perubahan polaritas (positif dan negatif) dalam setiap periodenya.
Ketika perubahan-perubahan itu hanya terjadi dalam satu arah polaritas tegangan saja, maka ini disebut dengan gelombang denyut-denyut.

DC pulse

Denyut-denyut ini tetap dikategorikan sebagai bentuk gelombang listrik meskipun hanya berpolaritas tunggal (DC) karena denyut-denyut itu adalah bentuk perubahan-perubahan tegangan dalam pola yang tertentu juga.
Secara umum gelombang denyut meliputi semua bentuk denyut seperti yang digambarkan pada gambar (1) di atas, akan tetapi khusus untuk yang berbentuk blok lebih lazim digunakan istilah gelombang pulsa (pulse wave).
Gelombang ini sering juga disebut dengan rectangular wave atau gelombang persegi.
Dalam gambar (2) tampak bentuk gelombang pulsa. Belahan-belahan gelombang yang muncul hanyalah belahan-belahan dalam polaritas positif. Tidak ada belahan gelombang negatif, yang ada adalah bagian-bagian t (time atau waktu) yang kosong dari pulsa, di mana pada bagian-bagian ini tegangan adalah nol Volt.
Gelombang pulsa adalah similar dengan gelombang blok, begitu juga dalam hal pemanfaatannya.

Gelombang-gelombang kompleks
Selain dari bentuk-bentuk gelombang yang telah disebutkan di atas, terdapat pula bentuk-bentuk gelombang yang lebih bervariasi yang seringkali merupakan gabungan dari beberapa bentuk gelombang dengan larasan-larasan (harmonisa) frekwensi yang bervariasi pula.
Sinyal burst video (sinyal yang membawa informasi gambar dalam tekhnik televisi-video) adalah gelombang yang kompleks yang terkandung di dalamnya bentuk-bentuk gelombang blok, gigi gergaji, segitiga, trapesium, atau setengah belahan sinus.
Sinyal audio (sinyal yang berisi suara manusia, musik dll.) adalah juga gelombang sinus yang kompleks.
Padanya terdapat banyak sekali larasan-larasan frekwensi di sepanjang spektrum audio.
Sinyal AM (amplitudo modulation) dan FM (frequency modulation) merupakan gelombang sinus kompleks berfrekwensi tinggi.
Dan sinyal-sinyal digital juga merupakan bentuk gelombang yang sangat kompleks, terdiri dari gelombang-gelombang blok dan gelombang gigi gergaji dengan larasan-larasan frekwensi yang sangat banyak...


Tulisan lain sebelumnya yang sebaiknya juga diikuti :
Pengertian DC
Enter your email address to get update from Sandi Sb.
Print PDF
Next
« Prev Post
Previous
Next Post »

Silakan komentar sesuai topik dan sertakan ID yang jelas dengan tidak menyertakan live-link atau spam.

Copyright © 2013. Sandi Elektronik - All Rights Reserved | Template Created by Kompi Ajaib Proudly powered by Blogger