Pasti banyak dari kamu yang belum familiar dengan SCR, terutama buat kamu pemula di bidang elektronika. Tapi tenang, Kelas PLC akan membantu kamu memahami apa itu SCR.
SCR singkatan dari Silicon Controlled Rectifier adalah salah satu komponen semikonduktor yang berfungsi sebagai alat pengendali atau controller dalam elektronika.
Ini penting, lho, karena SCR memiliki peran yang cukup vital dalam banyak aplikasi elektronik.
Tapi jangan khawatir, artikel kali ini akan membahas SCR secara lebih mendalam. Kami akan menjelaskan pengertian SCR, apa fungsi utamanya, dan bagaimana cara kerjanya.
Jadi, yuk simak informasi selengkapnya di bawah ini!
Apa Itu SCR
Pengertian SCR adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai saklar elektronik atau penyearah (rectifier) yang dapat dikontrol.
Kamu tahu nggak, SCR pertama kali diperkenalkan pada tahun 1956.
Sebagai komponen semikonduktor, SCR memiliki fungsi yang mirip dengan dioda, yaitu untuk mengalirkan arus listrik dari anoda ke katoda.
Namun, SCR punya kelebihan tambahan yang membuatnya istimewa.
Selain sebagai penghantar arus, SCR juga mampu mengendalikan tegangan atau daya, sehingga sering disebut sebagai controller atau pengendali.
Kalau dilihat dari segi penampilan, dioda biasa dan SCR hampir mirip, cuma bedanya ada di jumlah terminalnya. Dioda hanya punya 2 terminal, yaitu anoda dan katoda.
Sedangkan SCR, kamu akan menemukan 3 terminal, yaitu terminal katoda, anoda, dan terminal gate. Jadi, SCR ini memang punya kemampuan yang cukup baik dalam mengendalikan aliran listrik.
Ada pertanyaan yang menarik dan sering kali memunculkan kebingungan. Apakah SCR sebenarnya termasuk dioda atau transistor? Nah, jawabannya agak unik, nih.
Jadi, untuk menjawab pertanyaan tersebut, SCR sebenarnya bukan dioda ataupun transistor dalam arti konvensional.
Silicon Controlled Rectifier adalah jenis semikonduktor yang memiliki peran khusus sebagai saklar elektronik yang dapat diatur.
Jadi, kamu bisa menganggapnya sebagai semacam perpaduan antara keduanya, tapi dengan kemampuan yang lebih canggih.
Bentuk dan Simbol SCR
Kamu pasti ingin tahu lebih banyak tentang SCR, bukan? Kita tahu simbol komponen elektronika adalah hal yang sangat penting, ini juga berlaku untuk bentuk dan simbol SCR.
Lihatlah gambar di atas, di sana kamu akan menemukan gambaran yang jelas mengenai bentuk, simbol, serta diagram SCR yang bisa kamu amati dengan seksama.
Bagian Bagian SCR
Bagian utama dari SCR memiliki peran kunci dalam menjalankan fungsinya. Kamu dapat mengenalinya melalui tiga komponen utamanya, yakni gate, anoda, dan katoda.
Sekarang, Yuk mari kita bahas masing-masing bagian ini secara lebih mendalam:
- Gate
Gate berfungsi seperti pengemudi dalam kendaraan. Kamu bisa membayangkan gate sebagai tombol yang membuka dan menutup arus listrik pada SCR. Ketika gate memberikan perintah untuk membuka, arus listrik dapat mengalir melalui SCR.
- Anoda
Anoda berperan sebagai terminal yang memperkuat arus listrik. Ini adalah tempat di mana arus listrik masuk ke dalam SCR setelah diberikan izin oleh gate. Anoda memungkinkan arus listrik untuk mengalir dengan kuat melalui SCR.
- Katoda
Katoda, seperti anoda, juga berfungsi sebagai terminal penguat arus. Pada awalnya, katoda akan menahan arus listrik sampai ada sinyal dari gate yang memberikan perintah untuk membuka arus listrik. Inilah bagian yang membuat SCR dapat dikendalikan dengan baik dalam berbagai aplikasi.
Dalam operasinya, SCR akan menjaga arus listrik pada katoda hingga menerima sinyal dari gate untuk membukanya.
Dengan pemahaman yang lebih baik tentang komponen-komponen ini, kamu dapat mengaplikasikan SCR dengan lebih efektif dalam rangkaian elektronika yang kamu buat.
Karakteristik SCR
SCR (Silicon Controlled Rectifier) memang memiliki sifat dan karakteristik yang unik yang membedakannya dari komponen elektronika lainnya. Mari kita bahas karakteristik-karakteristik khusus yang dimilikinya:
- Material Penyusun
Kamu tahu tidak, bahwa SCR (Silicon Controlled Rectifier) itu terbuat dari bahan semikonduktor yang sangat menarik?
Dalam hal bahan penyusunnya, SCR terbuat dari bahan semikonduktor yang menarik. Ada 4 buah bahan semikonduktor yang digunakan dalam SCR, yaitu PNPN atau Positif Negatif Positif Negatif.
Hal tersebut adalah karakteristik kunci yang membuat SCR bekerja dengan cara tertentu. Tidak hanya itu, di SCR juga terdapat komponen penting lainnya, yaitu terminal gate.
Terminal gate ini juga terbuat dari bahan semikonduktor, namun yang menarik adalah bahwa bahan semikonduktor yang digunakan adalah bahan bermuatan positif.
Jadi, SCR menggabungkan berbagai jenis bahan semikonduktor dalam strukturnya, dan ini sangat penting dalam menjelaskan cara kerjanya.
- Jumlah Kaki atau Terminal
Kamu sering mendengar bahwa SCR sering disamakan dengan dioda, bukan? Ini karena, pada dasarnya, keduanya memiliki fungsi yang hampir sama.
Tapi, ada perbedaan penting yang perlu kamu ketahui, loh.
Dioda hanya memiliki 2 kaki, yaitu anoda dan katoda. Sementara itu, SCR memiliki 3 kaki terminal yang berbeda. Ketiganya adalah anoda, katoda, dan gate.
Nah, yang membuat SCR unik adalah terminal gate ini. Terminal gate berperan sebagai pengendali yang memungkinkan kita untuk mengontrol aliran arus dalam rangkaian dengan lebih cermat.
Jadi, di sini kita bisa melihat bahwa meskipun ada kesamaan antara SCR dan diode dalam fungsi dasar mereka, perbedaan dalam jumlah terminalnya.
- Kemampuan
Sekarang kita akan membahas karakteristik lain dari SCR, yaitu kemampuannya. SCR sebenarnya adalah salah satu komponen elektronika yang memiliki fungsi sebagai pengendali atau controller.
Apa yang membuatnya istimewa adalah kemampuannya untuk mengendalikan tegangan listrik pada rangkaian dengan cukup tinggi.
Karena itulah, dalam banyak aplikasi rangkaian elektronik, SCR sering digunakan sebagai saklar untuk mengatur aliran listrik.
Cara Kerja SCR
SCR bekerja berdasarkan prinsip gate control, di mana arus gate digunakan untuk mengendalikan aliran arus utama antara anoda dan katoda.
Ketika arus gate diberikan, SCR akan berubah dari kondisi non-konduktif menjadi konduktif, sehingga mengalirkan arus listrik.
SCR memiliki empat komponen penyusun yang terbuat dari bahan semikonduktor yang dilapisi dengan silikon. Prinsip kerjanya mirip dengan dioda, yaitu untuk mengalirkan arus dari anoda ke katoda.
Untuk mengaktifkan SCR, kamu perlu mengirimkan arus listrik melalui terminal gate. Arus ini akan melalui tahanan dan memicu trigger.
Kondisi trigger mengubah tegangan dari PNPN menjadi PN saja. Ketika arus melalui terminal gate memicu trigger, SCR akan aktif dan menghubungkan terminal anoda dan katoda.
Namun, yang menarik adalah meskipun arus yang memicu trigger pada gate berhenti, SCR akan tetap dalam kondisi ON dan terus aktif.
Untuk mematikannya, kamu perlu mengatur arus yang mengalir dari anoda ke katoda hingga mencapai titik nol, yang disebut holding current.
Barulah saat dalam kondisi holding current, SCR akan beralih dari ON menjadi OFF. Bagaimana, apakah kamu sudah paham tentang prinsip kerja SCR?
Fungsi SCR
Kamu mungkin pernah menemui SCR dalam berbagai perangkat otomotif dan perangkat elektronika. Nah, apa fungsi utama dari SCR ini?
Secara umum, SCR digunakan sebagai alat pengendali arus dalam berbagai rangkaian. Bagian menariknya adalah penggunaannya yang cukup beragam.
Kamu bisa menemukan SCR digunakan dalam berbagai konteks, seperti pada sistem CDI, rangkaian osilator, inverter, timer listrik, lampu dimmer, dan banyak lagi.
SCR memiliki peran yang vital dalam menjaga kinerja dan efisiensi berbagai perangkat elektronika. Jadi, tak heran jika kamu sering menemui komponen ini dalam berbagai aplikasi elektronik sehari-hari.
Jenis Jenis SCR dan Klasifikasinya
Jenis-jenis SCR dapat kamu bedakan berdasarkan beberapa kategori yang penting. Salah satunya adalah berdasarkan bentuk fisiknya dan karakteristik bias gate yang dihasilkan.
Sekarang, mari kita ketahui lebih lanjut mengenai jenis-jenis SCR dan klasifikasinya:
SCR Berdasarkan Packing
Jenis SCR pertama yang ingin aku bahas adalah klasifikasinya berdasarkan bentuk fisiknya. Kamu akan menemukan bahwa ada lima macam bentuk fisik dan packing yang berbeda untuk SCR, yaitu:
- Stud SCR: Ini adalah jenis SCR yang memiliki packing berbentuk baut.
- SCR TO: Ini adalah jenis SCR yang memiliki kemiripan dengan transistor dalam bentuknya.
- SCR SOT: Inilah adalah jenis SCR berbentuk seperti isotop.
- SCR Diamond: Ini adalah jenis SCR yang memiliki bentuk seperti berlian.
- SCR Press Diode: Ini adalah jenis SCR yang memiliki bentuk yang mirip dengan kancing.
Dengan mengetahui berbagai bentuk fisik ini, kamu akan lebih mudah memahami jenis SCR yang tepat untuk berbagai aplikasi elektronik.
SCR Berdasarkan Karakteristik Bias Gate
SCR dapat dibedakan berdasarkan beberapa faktor, salah satunya adalah karakteristik bias gate yang dihasilkan.
Kamu mungkin bertanya-tanya, apa itu karakteristik bias gate?
Bias gate pada SCR adalah respons SCR terhadap arus yang mengalir pada terminal gate. Ada beberapa jenis karakteristik bias yang dapat ditemui pada SCR.
Mari kita bahas jenis-jenisnya:
- Mode Forward Blocking SCR
Kamu mungkin penasaran bagaimana SCR bekerja dalam mode forward blocking, ya. Nah, dalam mode ini, SCR berperan untuk menghentikan arus bias maju agar terjadi pemblokiran.
Ketika hal itu terjadi, arus pada terminal anoda dan katoda akan menjadi positif. Saat kedua terminal katoda dan anoda positif, itulah saatnya terminal gate terbuka.
Ini menarik, karena ketika terminal gate terbuka, J2 akan mengalami bias balik, sementara J1 dan J3 akan tetap dalam keadaan bias maju.
- Mode Forward Conduction SCR
Dalam mode forward conduction, SCR berubah dari keadaan pemblokiran menjadi konduksi. Ini adalah momen menarik di mana persimpangan J2 mengalami breakdown.
Nah, ketika SCR berubah menjadi saklar tertutup dalam mode konduksi, maka arus listrik pun bisa mengalir melaluinya.
Bagaimana cara mengubahnya dari mode blocking menjadi mode konduksi? Ada dua cara yang bisa kamu coba.
Cara pertama, kamu bisa menggunakan pulse positif pada terminal gerbang. Sedangkan cara kedua adalah dengan meningkatkan tegangan hingga melebihi tegangan pada katoda dan anoda SCR.
Dengan begitu, SCR akan siap beroperasi dalam mode konduksi. Jadi, ada beberapa opsi yang bisa kamu pilih sesuai dengan kebutuhanmu.
- Mode Reserve Blocking Mode SCR
Dalam mode reserve blocking, kamu akan menemui beberapa karakteristik menarik pada SCR. Terminal J2 akan berada dalam kondisi bias balik, sementara terminal J1 dan J3 akan berada dalam keadaan bias maju.
Hal tersebut terjadi karena anoda dan katoda memiliki muatan positif yang seimbang. Selain itu, pada mode reserve blocking, arus bocor yang dihasilkan oleh terminal gate akan sangat kecil.
Hal ini menyebabkan perangkat memiliki impedansi yang tinggi, terutama jika tegangan breakdown yang terjadi memiliki voltase yang rendah.
Cara Menentukan Kaki SCR
Seperti yang telah kita bahas sebelumnya, SCR terdiri dari 3 kaki terminal sebagai bagian integral dari komponennya. Pada pandangan pertama, tiga kaki terminal ini mungkin tampak serupa dan sulit dibedakan satu sama lain.
Nah, bagaimana caranya agar kamu dapat mengidentifikasi dengan pasti mana yang merupakan kaki terminal SCR? Ini dia langkah-langkahnya:
- Pertama, kamu perlu mempersiapkan alat ukur listrik seperti multimeter.
- Selanjutnya, pasang kabel probe berwarna hitam dari multimeter ke terminal katoda SCR. Sedangkan kabel probe berwarna merah pasang ke terminal anoda dan gate secara berurutan.
- Amati perubahan yang terjadi pada multimeter. Jika jarum atau layar digital multimeter bergerak, ini menandakan bahwa kamu telah berhasil menghubungkan kaki-kaki terminal yang benar.
- Namun, jika multimeter tetap diam dan tidak memberikan respons, ini mengindikasikan bahwa kamu belum berhasil mengidentifikasi terminal katoda yang benar.
- Untuk mengatasi hal ini, pindahkan kabel probe ke terminal yang berbeda satu per satu, dan perhatikan respon yang diberikan oleh multimeter setiap kali kamu memindahkan probe.
Dengan mengikuti langkah-langkah ini, kamu dapat dengan mudah mengidentifikasi dan memahami kaki-kaki terminal SCR secara lebih jelas.
Cara Mengecek Kondisi SCR
Tentu, agar SCR bisa bekerja sesuai fungsinya, penting untuk memastikan bahwa alat ini berada dalam kondisi baik. Bagaimana cara untuk memeriksa kondisi SCR? Yuk, kita lihat langkah-langkahnya:
- Pertama-tama, ambil multimeter dan atur skala pengukuran pada 1 ohm.
- Selanjutnya, pasangkan kabel probe berwarna hitam pada terminal anoda. Kemudian, kabel probe berwarna merah harus dihubungkan pada terminal katoda dan gate secara bersamaan.
- Amati hasil yang ditampilkan oleh multimeter. Jika jarum atau layar digital menunjukkan angka, itu adalah indikasi bahwa SCR masih dalam kondisi baik dan berfungsi sebagaimana mestinya.
- Namun, jika jarum multimeter tidak menunjukkan respons yang sesuai dan tidak menunjukkan angka, ini bisa menandakan bahwa SCR sudah rusak atau tidak berfungsi dengan baik.
Dengan mengikuti langkah-langkah sederhana ini, kamu dapat memeriksa kondisi SCR secara akurat dan mengetahui apakah alat tersebut masih dalam kondisi yang baik atau sudah mengalami kerusakan.
Kesimpulan
Jadi, sekarang kita sudah tahu bahwa kepanjangan dari SCR dalam elektronika adalah Silicon Controlled Rectifier yang merupakan alat yang berfungsi sebagai saklar atau pengendali dalam rangkaian elektronika.
Meskipun secara sekilas, bentuk dan fungsinya mirip dengan dioda, namun ada perbedaan penting yaitu jumlah terminalnya. SCR punya tiga terminal, yaitu katoda, anoda, dan gate.
Yang menarik, SCR dibuat dari bahan semikonduktor yang dilapisi dengan silicon, sehingga memiliki kemampuan yang luar biasa dalam mengendalikan tegangan listrik.
Menurut Kami, hal tersebut dapa menjadi alasan mengapa SCR sering dipilih untuk digunakan dalam berbagai perangkat elektronika.
Contohnya, SCR dapat ditemukan dalam berbagai aplikasi seperti rangkaian osilator, gerbang logika, lampu dimmer, inverter, hingga sistem pengapian CDI, dan masih banyak lagi.
Nah, dengan memahami peran dan karakteristik unik dari SCR, kamu akan lebih siap dalam merancang dan memahami berbagai rangkaian elektronika yang mengandalkan komponen ini.
