Know Functions And Parts In Electronics Manufacturing Networks

Mengenal Fungsi Dan Bagian Dalam Pembuatan Rangkaian Elektronika 

Rangkaian elektronika dapat diartikan sebagai gabungan 2 atau lebih komponen elektronika baik kompoonen pasif maupun aktif yang membentuk suatu sistem atau fungsi pemroses sinyal sederhana maupun komplek. Rangkaian elektronika dapat dibangun dengan atau tanpa sumber tegangangan atau sumber arus untuk pengoperasiannya. Untuk membuat rangkaian elektronika diperlukan beberapa bagian sebagai berikut :

1. Skema Rangkaian Elektronika

Skema rangkaian elektronika diperlukan sebagai panduan dalam pembuatan rangkaian elektronika. Skema rangkaian elektronika sebaiknya didesain atau dirancang dahulu pertama kali sebelum melakukan proses pembuatan rangkaian elektronika. Proses pembuatan skema rangkaian elektronika dapat dilakukan dengan cara manual dan dengan aplikasi komputer.

2. Layout PCB

Layout PCB adalah bagian yang berfungsi untuk merakit komponen-komponen elektronika menjadi rangkaian elektronika. Layout PCB atau dengan bahasa lain Papan Rangkaian Tercetak adalah hasil penerapan skema rangkaian elektronika yang telah disesuaikan dengan bentuk fisik komponen dan tata letak komponen elektronika untuk membuat suatu sistem atau fungsi pemroses sinyal.

3. Komponen elektronika

Komponen elektronika merupakan salah satu bahan utama dalam mebuat rangkaian elektronika. Komponen elektronika yang digunakan untuk membangun suatu rangkaian elektronika ditentukan sesuai dengan skema rangkaian elektronika yang dibuat.

4. Peralatan Elektronika

Peralatan untuk membuat suatu rangkaian elektronika pada umumnya adalah solder, tang potong, tang lancip, obeng dan timah solder. Penggunaan peralatan elektronika tersebut disesuaikan dengan kebutuhan dalam perakitan rangkaian elektronika.

Pada dasarnya setiap rangkaian elektronika dibangun dengan tujuan untuk melakukan pemrosesan sinyal, baik itu sinyal analog maupun sinyal digital. Berdasarkan pemrosesan sinyal yang dilakukan rangkaian elektronika tersebut, maka rangkaian elektronika dapat dibedakan menjadi beberapa kategori sebagai berikut.

1. Rangkaian Elektronika Analog

Rangkaian elektronika analog adalah, rangkaian elektronika yang dibangun dengan tujuan untuk memproses sinyal analog, rangkaian analog ini dapat dibangun dengan 2 atau lebih komponen pasif maupun komponen aktif. Pada rangkaian elektronika analog sinyal yang diberikan sebagai input rangkaian adalah sinyal kontinyu (analog) yang pada umumnya sinyal DC ataupun AC sinusoidal dan rangkaian elektronika analog akan memberikan output sinyal kontinyu (analog) baik DC maupun AC sinusoidal yang telah terproses sinyalnya berupa level tegangan, arus maupun frekuensinya.

2. Rangkaian Elektronika Digital

Rangkaian elektronika digital adalah, rangkaian elektronika yang dibangun dengan tujuan untuk melakukan pemrosesasan sinyal diskrit (digital). Pada rangkaian elektronika digital sinyal yang diproses selalu dalam 2 logika dasar High (1) dan Low (0). Untuk membuat rangkaian digital selalu diperlukan sumber tegangan dari luar untuk mensuplay rangkaian digital agar dapat beroperasi. Pada rangkaian elektronika digital sinyal yang diberikan atau sebagai input adalah sinyal digital dan rangkaian akan memberikan output berupa sinyal digital juga.

3. Rangkaian Elektronika Kombinasi

Rangkaian elektronika kombinasi adalah, rangkaian elektronika yang dibangun dengan tujuan untuk melakukan pemrosesan sinyal analog dan digital baik secara bersamaan maupun bertahap. Rangkaian elektronika kombinasi dapat melakukan pemrosesan sinyal kontinyu (analog) dan menghasilkan sinyal diskrit( digital) atau sebaliknya. Contoh rangkaian elektronika kombinasi yang dapat memproses sinyal analog menjadi sinyal digital adalah rangkaian ADC (Analog to Digital Converter) dan rangkaian elektronika yang dapat memproses sinyal digital menjadi sinyal analog adalah rangkaian DAC (Digital to Analog Converter). Aplikasi rangkaian elektronika kombinsai dapat ditemui pada rangkaian interface (antarmuka) antara rangkaian digital atau komputer ke rangkaian analog dan sebaliknya.

Kemudian berdasarkan prinsip kerjanya, rangkaian elektronika dapat dibedakan menjadi beberapa kategori sebagai berikut.

1. Rangkaian Elektronika Dasar

Rangkaian elektronika dasar merupakan gabungan 2 atau lebih komponen elektronika pasif yang telah membentuk suatu sistem pemroses sinyal. Sebagai contoh rangkaian elektronika dasar yang paling sederhana adalah pembagi tegangan,pembagi arus, filter RC, filter LC dan filter RLC. Contoh rangkaian elektronika dasar tersebutdapat dikatakan sebagai rangkaian elektronika sederhana karena hanya dibangun oleh 2 atau 3 komponen elektronika pasif yang dirangkai seri maupun parallel.

2. Rangkaian Elektronika Bertingkat

Rangkaian elektronika bertingkat adalah pengembangan rangkaian elektronika dasar agar dapat memberikan performa yang lebih baik dari rangkaian elektronika dasar. Pada rangkaian elektronika bertingkat pada umumnya dibangun dari rangkaian elektronika dasar yang ditambah suatu rangkaian penguat sederhana yang disusun 1 tingkat maupun beberapa tingkat.

3. Rangkaian Elektronika Komplek

Rangkaian elektronika komplek adalah rangkaian elektronika yang dibentuk dari beberapa rangkaian elektronika dasar dan bertingkat dengan beberapa fungsi pemroses sinyal yang berbeda yang di susun untuk membentuk suatu sistem pemroses sinyal terpadu. Sebagai contoh rangkaian elektronika komplek adalah power supply dengan regulator arus dan tegangan, rangkaian mixer audio, rangkaian transmitter atau pemancar radio,rangkaian amplifier dan rangkaian elektronika yang lain.

Rangkaian elektronika yang telah membentuk suatu sistem pemroses sinyal yang diperjual belikan di toko elektronika sering disebut sebagai kit elektronik. Hal ini dikarenakan produk elektronik tersebut merupakan atau membentuk suatu bagian-bagian rangkaian elektronika yang apabila digabungkan akan membentuk suatu sistem atau perangkat elektronika yang lengkap. Sebagai contoh untuk membuat suatu amplifier yang lengkap maka kita dapat membeli kit Power Amplifier, Kit Tone Control, Kit Power Supply, Travo Dan Box Amplifier kemudian kita rakit beberapa kit dan komponen tersebut sehingga terbentuk suatu Power Amplifier yang lengkap dari beberapa rangkaian elektronika tersebut.

 

 Rangkaian Resonansi terbuka

Listrik Tanpa Kabel (Wireless Electricity) - Berikut ini adalah informasi mengenai Listrik Tanpa Kabel (Wireless Electricity) yang akan kami ulas lebih lanjut di dunia elektro

Listrik Tanpa Kabel (Wireless Electricity)

Sebelumnya kita sudah mengenal koneksi jaringan data tanpa kabel atau yang lebih sering disebut wireless atau wifi, nah pada saat ini para ilmuan sedang mengembangkan jaringan Listrik Tanpa Kabel (Wireless Electricity). Dengan adanya penemuan baru ini, kita tidak perlu lagi ribet dengan adanya kabel yang berlalu lalang disekitar kita, dengan Listrik Tanpa Kabel (Wireless Electricity) kita dapat menggunakan peralatan elektronik kita seperti TV, system stereo, DVD, atau Bluray- Player, HiFi-Headset, semuanya bekerja tanpa menggunakan baterai atau kabel listrik. Bahkan, baterai perangkat mobile seperti laptop, ponsel, atau kamera digital terisi secara otomatis, jadi begitu Anda memasuki rumah, tentu tanpa harus mencolokkan kabel. 

Prinsip dasar bagaimana energi listrik dapat di transfer  tanpa kabel adalah berhubungan dengan fenomena resonansi. Resonansi merupakan proses bergetarnya suatu benda dikarenakan ada benda lain yang bergetar, hal ini terjadi dikarenakan suatu benda bergetar pada frekwensi yang sama dengan frekwensi benda yang terpengaruhi.

Sebuah transmitter WREL memancarkan medan magnet dengan bantuan coil yang dipancarkan dengan frekuensi yang sama dengan receiver WREL.  Agar impedansinya optimal, digunakan gulungan kabel pada kedua sisinya.

Gulungan kabel juga berfungsi sama seperti gigi transmisi sepeda. Saat menanjak gigi transmisi diturunkan agar mendapatkan energi yang lebih efisien, begitupun sebaliknya. Receiver WREL juga menentukan sendiri tegangan yang diperlukan sesuai dengan ukuran. Jadi, fungsi adaptor tidak diperlukan. Selain itu, transmiter WREL juga hanya memancarkan energi sebanyak yang diperlukan oleh receiver. 

Tetapi keamanan terhadap radiasi masih perlu dipertanyakan. Karena medan magnet yang kuat selalu membawa radiasi elektromagnetis. Maka saat ini para peneliti berusaha untuk menggunakan frekuensi yang menghasilkan medan magnet yang kuat dengan beban electromagnetis kecil dan terbukti saat produk pertama diluncurkan ke pasar, teknologi WREL ini benar-benar aman terhadap manusia.

Bayangkan pemancar WREL dapat dipasang dalam dinding rumah untuk memasok listrik ke semua perangkat elektronik yang berada dalam magical zone ( Area jangkauan ). Bahkan meja tulis pun dapat berguna untuk memasok maupun mengisi baterai semua perangkat elektronik di sekitarnya.

Untuk kedepannya tidak ada lagi kabel, adaptor, dan steker Begitu teknologi WREL sudah matang dan aman, aplikasinya bakal meluas dengan cepat, misalnya untuk aplikasi medis, seperti untuk mengoperasikan alat pengatur detak jantung atau mengimplementasikan organ-organ buatan.

Pemancaran listrik secara nirkabel bakal menjadi faktor penting, bukan saja antarperangkat, melainkan juga di dalam perangkat-perangkat canggih itu sendiri.Sama seperti melihat Internet melalui WLAN (wifi,hotspot) saat ini.

 

 

 Transfer daya litrik tanpa kabel
Transfer daya listrik menggunakan media udara ini bisa digunakan untuk menyalurkan energi dimana letak sumber energi dan beban dalam jarak berjauhan. Salah satu keunggulan dari teknologi ini adalah dapat menembus benda-benda yang dilewatinya (kecuali bahan bimetal) sehingga tempat-tempat tertentu yang secara umum tidak memungkinkan untuk dikirimi daya listrik melalui kabel, dapat dijangkau dengan adanya teknologi ini. Tetapi dalam penelitin (MIT, LIPI, dll), WPT masih mengirimkan energi dalam jumlah yang kecil dan pada jarak yang tidak terlalu jauh. Dan aplikasinya pun pada alat-alat yang membutuhkan energi yang relatif kecil.

Gambar 2.1 Kemiripan Prinsip Pada Sistem WPT

Sebagai suatu contoh lain, prinsip induksi pada trafo (Gambar 2.1), dapat mengirimkan daya listrik dari kumparan satu tanpa bersentuhan dengan kumparan yang lain, meskipun jaraknya masih sangat dekat. Selain trafo, prinsip radiasi  elektromagnetik pada gelombang radio juga dapat mengirimkan energi listrik  tanpa kabel, akan tetapi karena efisiensi yang kecil, gelombang radio ini hanya  berperan penting untuk dunia telekomunikasi dalam mengirimkan informasi  dan  tidak dapat digunakan untuk mengirimkan daya listrik dalam jumlah besar  (menggantikan  peran kabel). Ilmuwan juga telah mencoba untuk memusatkan  gelombang elektromagnetik seperti laser (tidak menyebar seperti halnya  gelombang elektromagnetik pada gelombang radio), akan tetapi hal ini juga  belum praktis dan bahkan dapat merusak dan membahayakan umat manusia. Akhirnya ditemukan  suatu  cara  untuk  dapat  mengirimkan  energi  listrik tanpa kabel, yaitu dengan menggunakan prinsip resonansi magnetik, dimana energi ditransfer pada frekuensi yang sama pada pengirim dan penerima, sehingga tidak akan berpengaruh pada benda-benda sekitar yang memiliki frekuensi yang berbeda.

Dalam suatu trafo (Gambar 2.1), arus listrik mengalir ke kumparan primer  dan  menginduksi  kumparan  sekunder,  kedua  kumparan  ini  tidak bersentuhan, akan tetapi  berada  dalam  jarak  yang  sangat  dekat.  Tingkat efisiensi trafo akan sangat berkurang jika kedua kumparan ini dijauhkan. Selain  trafo,  sikat  gigi  elektrik  (Gambar  2.2)  juga  menggunakan  prinsip induksi yang sama dengan trafo, sikat gigi elektrik tersebut akan mengisi ulang baterai jika ditempatkan pada tempatnya.

Tingkat  efisiensi  dari  suatu  induksi  elektromagnetik  dapat ditingkatkan  dengan  menggunakan  rangkaian  resonator.  Cara  ini  biasa disebut  juga induksi resonansi,  yang banyak digunakan alat-alat pada bidang kesehatan. Dengan  menggunakan prinsip ini, telah berhasil dibangun suatu alat yang dapat mentransmisikan daya listrik tanpa kabel, dengan jarak yang jauh berbeda dengan induksi tradisional.

Teknologi dari pengiriman daya listrik tanpa kabel yang dimaksud di  dalam  skripsi  ini  merupakan  teknologi  yang  tidak  berradiasi  dan mengacu  pada  konsep  medan  dekat  (near-field).  Banyak  teknik  lain dalam bidang  pengiriman  energi  listrik  tanpa  kabel  yang  berbasiskan kepada  teknik radiasi,  baik  itu  untuk  keperluan  informasi  seperti gelombang  radio,  sinar laser  (narrow  beam)  dan  gelombang  cahaya. Radiasi  udara  dari  frekuensi pada  gelombang  radio  banyak  digunakan untuk  mengirimkan  informasi  tanpa  kabel  karena  informasi dapat ditransmisikan  ke  segala  arah  untuk  dipakai  oleh  beberapa  pengguna. Daya  yang  diterima  pada  setiap  radio  atau  rangkaian  penerima  tanpa kabel  sangatlah  kecil,  dan  harus  diperkuat  lagi  di  dalam  rangkaian penerima  tersebut  dengan  menggunakan  sumber  listrik  dari  luar  alat  tersebut. Oleh  karena  mayoritas  dari  daya  radiasi  terbuang  dengan percuma  ke  dalam  udara  bebas,  transmisi  radio  ini  sangat  tidak  efisien jika  berfungsi  untuk  mengirimkan  daya  listrik  dengan  jumlah  besar. Untuk  menambah  jumlah  energi  yang  dapat  ditangkap  oleh  rangkaian penerima, maka pada sisi rangkaian pemancar dapat diberikan daya yang lebih  tinggi  pula,  akan  tetapi  hal  ini  tidak  aman  dan  bahkan  dapat mengganggu alat lain yang juga menggunakan frekuensi radio. 

Radiasi  langsung,  menggunakan  antena  yang  diarahkan  secara langsung  dari  sumber  ke  penerima  tanpa  ada  halangan  apapun  untuk menembakkan  energi  menggunakan  frekuensi  radio. Dengan  cara  ini, energi yang dapat diterima oleh rangkaian penerima menjadi meningkat, akan  tetapi  cara  ini  juga  berdampak  langsung  terhadap  organisme  dan dapat  berbahaya.  Oleh  karena  alasan  inilah,  maka  cara  ini  juga  tidak dapat  digunakan  dalam  pengiriman  energi  listrik  dengan  daya  besar seperti untuk industri, ataupun konsumsi peralatan elektronik sehari-hari. Akan  tetapi  dalam  kenyataannya,  hal  ini  masih dipelajari  dan  dieksplorasi terus  untuk  dapat  menembakkan  energi dari  luar  angkasa  ke  bumi menurut konsep “solar space power” (Asimov, 1941), (Gambar 2.3), dan untuk kebutuhan pertahanan  sebagai  senjata  mematikan  yang dapat  menembakkan  energi dari angkasa ke medan peperangan.

Gambar 2.3 Konsep Solar Space Power

Seperti yang telah dijelaskan diatas, konsep pengiriman daya listrik yang dipakai dalam skripsi ini sangat berbeda dengan gelombang radio maupun  radiasi  secara langsung, karena dalam proses pengiriman daya listriknya tidak  memerlukan syarat yang mengharuskan tidak  ada penghalang  diantara  rangkaian  pemancar  dan  rangkaian-rangkaian penerima.

3. Prinsip Induksi Elektromagnetik

Kemagnetan dan kelistrikan merupakan dua gejala alam yang prosesnya dapat dibolak-balik. Ketika  H.C. Oersted (1777-1851) membuktikan bahwa di  sekitar kawat berarus listrik terdapat medan magnet  (artinya listrik menimbulkan  magnet), para ilmuwan mulai berpikir keterkaitan antara kelistrikan dan  kemagnetan. Tahun 1821  Michael  Faraday (1791-1867) membuktikan bahwa perubahan medan magnet dapat  menimbulkan arus  listrik  (artinya magnet   menimbulkan listrik) melalui eksperimen yang sangat sederhana (Gambar 2.4). Sebuah magnet yang digerakkan masuk dan keluar pada kumparan dapat menghasilkan arus  listrik pada kumparan  itu.

Galvanometer merupakan alat  yang  dapat  digunakan  untuk  mengetahui ada tidaknya arus listrik yang mengalir. Ketika sebuah  magnet  yang digerakkan masuk dan keluar pada kumparan,  jarum  galvanometer menyimpang  ke  kanan  dan  ke  kiri. Bergeraknya jarum galvanometer menunjukkan bahwa magnet  yang  digerakkan  keluar  dan  masuk pada kumparan  menimbulkan  arus  listrik.  Arus  listrik  bisa  terjadi  jika  pada ujung-ujung  kumparan  terdapat  GGL  (gaya  gerak  listrik).  GGL  yang terjadi di ujung-ujung  kumparan  dinamakan  GGL  induksi.  Arus  listrik hanya timbul pada saat  magnet bergerak. Jika magnet  diam di dalam  kumparan,  di ujung kumparan tidak terjadi arus listrik. 
 
4. Proses Terjadinya GGL Induksi

Ketika kutub utara magnet batang digerakkan  masuk  ke dalam kumparan, jumlah  garis  gaya-gaya  magnet  yang   terdapat  di dalam kumparan  bertambah  banyak. Bertambahnya  jumlah garis-garis  gaya  ini menimbulkan GGL induksi pada ujung-ujung kumparan. GGL induksi  yang  ditimbulkan  menyebabkan  arus  listrik mengalir menggerakkan jarum galvanometer. Arah arus induksi dapat ditentukan dengan cara memperhatikan arah medan  magnet yang ditimbulkannya.  Pada saat magnet masuk, garis gaya dalam kumparan bertambah. Akibatnya medan magnet hasil arus  induksi bersifat mengurangi  garis  gaya itu. Dengan demikian, ujung kumparan itu merupakan kutub utara sehingga arah  arus  induksi  seperti yang ditunjukkan Gambar 2.3 (a).

Ketika kutub utara magnet batang digerakkan keluar dari dalam kumparan, jumlah garis-garis gaya magnet yang  terdapat di dalam kumparan  berkurang.  Berkurangnya  jumlah  garis-garis gaya ini juga  menimbulkan  GGL  induksi pada ujung-ujung kumparan. GGL induksi yang ditimbulkan  menyebabkan  arus  listrik  mengalir  dan menggerakkan jarum  galvanometer.  Sama  halnya  ketika  magnet  batang  masuk   ke  kumparan.  Pada   saat   magnet   keluar   garis   gaya  dalam   kumparan  berkurang. Akibatnya medan magnet hasil arus induksi  bersifat menambah garis  gaya  itu. Dengan demikian, ujung kumparan itu merupakan  kutub  selatan, sehingga  arah  arus  induksi  seperti  yang ditunjukkan Gambar 2.4 (b).

Ketika  kutub  utara  magnet  batang  diam  di  dalam  kumparan, Gambar 2.4 (c), jumlah garis garis gaya magnet di dalam kumparan tidak terjadi perubahan (tetap).  Karena  jumlah  garis-garis gaya tetap, maka pada  ujung-ujung kumparan  tidak  terjadi  GGL  induksi. Akibatnya,  tidak  terjadi  arus  listrik dan  jarum  galvanometer  tidak  bergerak. Jadi,  GGL induksi  dapat  terjadi pada  kedua  ujung  kumparan  jika  di  dalam  kumparan  terjadi  perubahan  jumlah garis-garis gaya magnet (fluks magnetik). GGL yang timbul akibat adanya  perubahan  jumlah   garis-garis   gaya   magnet dalam kumparan  disebut GGL  induksi.   Arus   listrik   yang   ditimbulkan GGL   induksi  disebut  arus induksi. Peristiwa  timbulnya GGL  induksi dan arus  induksi akibat adanya perubahan  jumlah garis-garis gaya magnet disebut  induksi elektromagnetik.

Percobaan 2.3 Percobaan Faraday

9. Prinsip Resonansi Elektromagnetik

Fenomena  resonansi sudah secara luas beradadi alam  ini. Perbedaan jenis resonansi juga berisikan energi yang berbeda pula. Suara dari garpu tala  dihasilkan dari suatu resonansi, begitupula dengan suatu gempa bumi dihasilkan dari suatu resonansi, akan tetapi energi dari gempa bumi jauh lebih besar daripada suara garpu tala.

Gambar 2.10 Garpu Tala Beresonansi

Resonansi adalah gejala dari suatu sistem yang dalam  suatu frekuensinya  cenderung  untuk  menyerap  lebih  banyak  energi  dari lingkungan. Dengan  kata  lain,  resonansi  adalah  sebuah  fenomena  dimana jika  suatu objek  atau  benda  bergetar,  maka  benda  lain  dengan  frekuensi yang  sama  akan  ikut  bergetar juga.  Resonansi dapat  mengirimkan energi. Sebagai sebuah contoh sederhana, jika terdapat 2 buah  garpu tala dengan  frekuensi  yang  sama  dan  jarak  yang  cukup,  maka  jika  kita memukul  garpu  tala  A  sehingga  timbul  bunyi,  maka  ketika  kita  menahan garpu  tala  A  sampai  bunyinya  berhenti,  garpu  tala  B  akan berbunyi  juga meskipun  tidak  kita  pukul.  Ini  merupakan  fenomena  resonansi  akustik. Energi yang membuat garpu tala B ini bergetar dihasilkan dari gelombang bunyi dari garpu tala A, media pengirimannya adalah medan bunyi. Dapat dikatakan bahwa inti dari propagansi  getaran  ini adalah  suatu  pengiriman energi. Mirip  dengan  medan  bunyi,  ini  juga  dapat  dimungkinkan  pada medan elektromagnetik.

10. Resonansi Elektromagnetik

Resonansi elektromagnetik ada secara luas di dalam sistem elektromagnetik. Medan elektromagnetik  itu  sendiri  merupakan  bidang energi  yang  dapat memberikan  energi  untuk  digunakan  dalam  proses terjadinya aliran listrik. Mengingat bahaya bagi masyarakat dan organisme lain  di  dalam  medan  listrik,  medan  magnet  yang  aman  dan  lebih  sesuai untuk  digunakan  sebagai  media  pengiriman  energi  dalam  perpindahan energi resonansi secara magnetis.

Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat walaupun tidak ada medium dan terdiri dari medan listrik dan medan magnetik seperti yang diilustrasikan pada Gambar 2.11. Radiasi gelombang elektromanetik itu sendiri mengandung energi. Tidak peduli  apakah  ada  penerima  atau  tidak,  energi  dari  gelombang elektromagnetik  itu  secara  terus  menerus  dikonsumsi.  Jika  kita  dapat membuat  suatu  medan  magnetik  non-radiasi  dengan  frekuensi  resonansi tertentu, kumparan induktansi  akan  terus mengumpulkan energi, tegangan receiver akan naik, dan energi yang diterima dapat disalurkan ke beban setelah dikonversi dengan rangkaian tambahan. 

Gambar 2.11 Arah Perambatan Gelombang Elektromagnetik

Secara  umum,  sistem  elektromagnetik  dengan  frekuensi  resonansi sama,  memiliki  kelemahan  dalam  jarak  tertentu.  Dua  sistem  dengan frekuensi  resonansi  yang  sama  akan  menghasilkan  resonansi  magnetik yang  kuat  dan  membentuk  sebuah  sistem  resonansi  magnetik.  Jika  ada lebih  dari  dua  penghasil  resonansi  dalam  rentang  yang  masih  efektif, mereka juga dapat bergabung dengan sistem resonansi  magnetik ini. Satu resonator  dapat  dihubungkan  dengan  pasokan  listrik  terus-menerus  untuk berperan  sebagai  sumber  energi  dan  yang  lainnya  mengkonsumsi  energi, sehingga  sistem  pengiriman  energi  ini  dapat  terwujud.  Dengan  kata  lain, sistem  ini  dapat  mengirimkan  energi  dari  satu  tempat  ke  tempat  lain melalui  medan  magnet  yang  tidak  terlihat  (wireless),  bukan  dengan  cara seperti biasa yang melalui kabel listrik yang dapat dilihat.

11. Prinsip Resonansi Bersama

Prinsip dasar induksi elektromagnetik adalah pada saat arus bolak balik  melewati  suatu  kumparan, di sekitar kumparan tersebut  akan menghasilkan suatu medan magnet. Jika pada  kondisi  ini  diletakkan  suatu  kumparan  lain  di  dekat kumparan tersebut, maka medan magnet dari kumparan yang pertama akan timbul juga di sekitar kumparan yang kedua. Ini merupakan alasan kenapa pengiriman  energi  tanpa  kabel  dapat  terjadi  diantara  kedua  kumparan tersebut.  Sama  seperti  yang  telah  diuraikan  sebelumnya,  resonansi bersama adalah suatu keadaan khusus dari pengiriman energi tanpa kabel. Letak dari kekhususannya adalah semua kumparan yang digunakan untuk beresonansi bersama beroperasi pada kondisi resonansi.

Gambar 2.12 Resonansi Bersama

Resonansi  terjadi  ketika  frekuensi  resonansi  sendiri  dari kumparan-kumparan tersebut bernilai sama dengan frekuensi sumber arus bolak  balik,  saat  rangkaian  ekivalen  dari  kumparan-kumparan  tersebut  di frekuensi tinggi memiliki impedansi paling kecil. Pada saat kondisi seperti inilah energi paling banyak dapat dikirimkan melalui jalur resonansi. Gambar  2.12  menunjukkan  terjadinya  proses  resonansi  magnetik bersama,  warna  kuning  menunjukkan  kumparan  yang  memiliki  frekuensi resonansi yang sama, warna  biru dan merah menunjukkan  medan magnet yang  disebabkan  pada  kumparan  tersebut,  yang  keduanya  adalah  identik satu sama lain, inilah gambaran sederhana dari resonansi bersama.

12. Rangkaian LC

Rangkaian  LC  (Gambar  2.13)  adalah  suatu  rangkaian  resonansi yang  terdiri  dari  induktor  (L)  dan  kapasitor  (C).  Rangkaian  LC  biasa digunakan  untuk  menghasilkan  sumber  arus  bolak  balik  atau  sebagai pembangkit sinyal.

Gambar 2.13 Rangkaian LC

2.5.1 Prinsip Kerja Rangkaian LC

Prinsip  kerja  rangkaian  LC  agar  dapat  menghasilkan  sinyal  bolak balik  atau  berosilasi  adalah  dengan  menggunakan  kapasitor  dan induktor.    Kapasitor  menyimpan  energi  di  dalam  medan  listrik  antara kedua  pelatnya,  berdasarkan  besarnya  tegangan  diantara  kedua  pelat tersebut,  sedangkan  induktor  menyimpan  energi  di  dalam  medan magnetnya,  berdasarkan  besarnya  arus  yang  melalui  induktor  tersebut. Gambar 2.14 menjelaskan tentang prinsip kerja rangkaian LC.

Gambar 2.14 Prinsip Kerja Rangkaian LC

Pada Gambar 2.14 diatas, posisi paling kiri menunjukkan awal, t = 0  atau  t = T,  dimana  nilai  kapasitor adalah  maximum,  dan  tidak  ada  arus mengalir.  Pada  saat  saklar  mulai  ditutup  yaitu  antara  t = 0  sampai  t = T/4, terjadi  rangkaian  tertutup,  kapasitor  mulai  discharge,  dan  arus  mengalir berlawanan arah jarum jam menuju induktor dan terus meningkat.

Pada  kondisi  t = T/4,  kapasitor  bernilai  minimum,  arus  yang mengalir maksimum dan masih berlawanan arah jarum jam.  Dari t = T/4 sampai t = T/2, arus terus mengalir mengisi kapasitor dengan sisi yang berlawanan, dan arus yang mengalir mulai berkurang.

Pada  saat  t = T/2,  tidak ada  lagi  arus  yang  mengalir  di  rangkaian, dan  kapasitor  maksimum.  Dari  t = T/2  sampai  t = 3T/4,  kapasitor  mulai discharge, dan arus mengalir searah jarum jam dan terus meningkat.

Pada  saat t = 3T/4,  kapasitor  sudah  kosong,  arus  mengalir maksimum melewati induktor searah jarum jam.

Dari t = 3T/4 sampai t = T, kapasitor mulai mengisi kembali, arus berjalan menuju kapasitor dengan sisi yang sama dengan sisi awal searah jarum jam dan terus menurun sampai kapasitor penuh.

Hal  ini  terus  berulang  ke  awal,  sehingga  didapatkan  sinyal  yang bolak balik.

2.5.2 Osilasi Rangkaian LC

Gambar 2.15 Osilasi Rangkaian LC