Pengertian Electrical Waveform (Bentuk Gelombang Listrik) dan Jenis-jenisnya

pengertian Electrical Waveform (Bentuk Gelombang Listrik) dan Jenis-jenisnya – Electrical Waveform atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Bentuk Gelombang Listrik merupakan bagian dari Gelombang Elektromagnetik yang tidak memiliki bentuk fisik. Untuk mempermudah melihat bentuk gelombang tersebut, kita perlu peralatan khusus seperti Osiloskop untuk mem-visualisasikannya. Selain itu, kita juga dapat menggambarkannya ke kertas grafik dengan menghubung setiap perubahan titik plot tegangan pada suatu periode waktu tertentu. Secara Teknik, Bentuk Gelombang Listrik (Electrical Waveform) ini adalah representasi visual dari perubahaan tegangan atau arus terhadap waktu.

Dibawah ini akan dijelaskan secara singkat Klasifikasi dan Jenis-jenis bentuk gelombang listrik. Namun apapun klasifikasi dan jenisnya, semua Electrical Waveform atau Bentuk Gelombang Listrik ini memiliki 3 karakteristik umum  sebagai berikut :

1. Periodik (Period) adalah waktu yang dibutuhkan untuk menempuh 1 kali getaran atau waktu yang dibutuhkan pada 1 siklus gelombang bolak-balik, biasanya dilambangkan dengan t dengan satuan detik (second).
2. Frekuensi (Frequency) adalah sejumlah getaran yang dihasilkan selama 1 detik (f=1/t), satuan frekuensi adalah Hertz.
3. Amplitudo (Amplitude) adalah simpangan terjauh yang diukur dari titik keseimbangan dalam suatu getaran. Satuan unitnya adalah Volt.

Klasifikasi Bentuk Gelombang Listrik (Electrical Waveform)

Secara garis besar, Bentuk Gelombang Listrik atau Electrical Waveform dapat diklasifikasikan menjadi 2 golongan besar yaitu Uni-directional Waveform dan Bi-directional Waveform.

a. Uni-directional Waveform

Uni-directional Waveform ini adalah bentuk gelombang yang selalu berada pada wilayah Positif ataupun Negatif dan tidak ada akan memotong titik sumbu nol.  Contoh Uni-directional Waveform ini adalah Square Wave Waveform (Bentuk Gelombang Kotak) untuk Sinyal Pewaktu (Timing), Sinyal Pulsa Jam (Clock Pulse) dan Sinyal Pemicu (Trigger).

b. Bi-directional Waveform

Bi-directional Waveform ini adalah bentuk gelombang yang bergantian bolak-balik dari Positif ke Negatif dan Negatif ke Positif dengan melintasi titik sumbu Nol. Oleh karena itu, Bi-directional Waveform sering disebut dengan bentuk gelombang bolak-balik (Alternating Waveform). Bentuk Gelombang Bi-directional Waveform yang paling umum adalah Bentuk Gelombang Sinus (Sine Waveform).

Jenis-jenis Bentuk Gelombang Listrik (Electrical Waveform)

Berikut ini adalah lima jenis Bentuk Gelombang yang paling sering ditemukan pada rangkaian Elektronika ataupun Listrik.

1. Bentuk Gelombang Sinus (Sine Waveform)

Bentuk Gelombang Sinus atau Sine Waveform atau juga disebut dengan Sinusoida Waveform adalah salah satu bentuk gelombang yang paling umum ditemukan di rangkaian Elektronika terutama pada sinyal-sinyal Analog seperti sinyal Audio, sinyal tegangan AC dan sinyal RF. Bentuk Gelombang Sinus dapat kita lihat seperti gambar diatas (a).

2. Bentuk Gelombang Kotak (Square Waveform)

Seperti namanya, Bentuk Gelombang Kotak atau Square Waveform ini memiliki bentuk seperti Kotak dan umumnya digunakan pada rangkaian mikro elektronik untuk pengendalian waktu (timing control). Hal ini dikarenakan Square Waveform memiliki bentuk gelombang simetris dengan durasi yang sama pada siklus setengah kotak dengan setengah kotak lainnya (memiliki interval yang teratur). Bentuk Gelombang Kotak (Square Waveform dapat dilihat dari gambar diatas (b).

3. Bentuk Gelombang Persegi (Rectanguler Waveform)

Bentuk Gelombang Persegi atau Rectanguler memiliki bentuk yang hampir sama dengan bentuk gelombang kotak. Namun Interval waktu kondisi High dan Low tidak teratur atau tidak memiliki panjang waktu yang sama. Bentuk Gelombang Persegi dapat dilihat pada gambar diatas (c).

4. Bentuk Gelombang Gigi Gergaji (Saw Tooth Waveform)

Bentuk Gelombang Gigi Gergaji atau Saw Tooth Waveform adalah gelombang yang berbentuk seperti gigi gergaji. Pada Bentuk Gelombang Gigi Gergaji ini, tegangan naik secara linear dari titik 0 hinggi titik mencapai titik tertinggi (+V) kemudian jatuh secara tiba-tiba ke titik terendahnya (0) tanpa atau pewaktuan. Gelombang Gigi Gergaji ini digunakan pada Rangkaian Televisi terutama pada TV yang masih menggunakan tabung CRT dan juga sebagai Pemicu (Trigger) pada rangkaian Digital. Bentuk Gelombang Gigi Gergaji (Saw Tooth Waveform) dapat dilihat pada gambar (d) diatas.

5. Bentuk Gelombang Segitiga (Triangular Waveform)

Triangular Waveform atau Bentuk Gelombang Segitiga adalah Gelombang yang berbentuk Segitiga. Tegangan naik secara linear dari Nol (0V) hingga mencapai titik tertingginya (+V). Tegangan Tertinggi tersebut hanya bertahan pada waktu yang sangat singkat pada puncaknya (berbentuk lancip) kemudian turun secara linear hingga mencapai titik terendahnya (-V). Di titik terendah, tegangan tersebut juga berada dalam waktu yang sangat singkat sekali sehingga membentuk kurva lancip. Bentuk Gelombang Segitiga atau Triangular Waveform dapat dilihat pada gambar diatas (e).