Modul 1 Karakteristik Dioda
Modul 1
MODUL 1
Dioda adalah komponen elektronik
dua terminal yang berfungsi sebagai penghantar arus listrik dalam satu arah
dengan beberapa karakteristik penting. Dalam kondisi bias maju, dioda
memungkinkan arus mengalir dari anoda ke katoda, sedangkan dalam bias balik,
dioda menghambat arus kecuali jika tegangan balik mencapai tegangan tembus.
Dioda memiliki tegangan ambang, yaitu tegangan minimum yang diperlukan agar
arus mengalir; sekitar 0,7 V untuk dioda silikon dan 0,3 V untuk dioda
germanium. Jika tegangan balik melebihi tegangan tembus, arus mulai mengalir
terbalik, yang bisa menyebabkan kerusakan kecuali pada dioda khusus seperti dioda
Zener. Pada dioda ideal, arus hanya mengalir dalam satu arah tanpa penurunan
tegangan atau arus bocor, tetapi pada dioda nyata, selalu ada sedikit penurunan
tegangan dan arus bocor. Dioda digunakan dalam berbagai aplikasi seperti penyearah
arus, perlindungan rangkaian, dan regulasi tegangan pada dioda Zener.
1. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dioda.
2. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dioda Zener.
3. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik rangkaian clipper.
A. Alat
Dioda adalah komponen elektronika pasif yang terdiri dari pertemuan semikonduktor jenis P dan semikonduktor jenis N ( P-N Junction ). Elektroda yang dihubungan dengan material jenis P disebut anoda dan yang dihubungkan dengan material jenis N disebut katoda. Kontruksi dan simbol dioda seperti pada gambar berikut :
(a) (b)
Gambar 1.1
(a) Kontruksi dioda (b) Simbol dioda
Dioda akan mengalirkan arus maju (konduksi) jika diberi bias maju (forward bias) yaitu anoda mendapat tegangan positif dan katoda mendapat tegangan negatif. Sebaliknya, jika diberi bias mundur (reverse bias) maka dioda mempunyai resistansi tinggi. Pada dasarnya dioda akan mengalami konduksi jika diberi tegangan maju yang cukup (0,7 V untuk dioda silikon dan 0,2 V untuk dioda germanium). Setelah mencapai tegangan tersebut, setiap kenaikan tegangan akan diikuti dengan kenaikan arus.
Pada saat terjadi forward bias, terjadi perpindahan muatan listrik positif ke bagian positif dioda yang akan mengisi positif layer sehingga menekan depletion layer. Sedangkan pada reverse bias, muatan positif dan muatan negative pada daerah P dioda akan ditarik oleh sumber. Sehingga depletion layer akan melebar dan tidak dapat mengalirkan arus.
(a) (b)
Gambar 1.2
(a) Forward bias (b) Reverse bias
Dioda ideal, didekati melalui pendekatan setengah linier (Piece Wise Linear) ada 3 pendekatan, yang didekati secara grafis.
Gambar 1.3
(a)Kondisi diode ideal (R=0) (b)Kondisi diode non-ideal (R≠0) (c)Kondisi diode riil
Dioda Zener
Dioda Zener merupakan jenis diode yang dirancang khusus untuk dapat beroperasi di rangkaian reverse bias (bias balik).
Gambar 1.4
Simbol dioda Zener
Pada dasarnya, dioda zener akan menyalurkan arus listrik ke arah yang berlawanan jika tegangan yang diberikan melampaui batas tegangan tembusnya. Karakteristik ini berbeda dengan dioda biasa yang hanya dapat menyalurkan arus listrik ke satu arah. Sebuah dioda zener yang dipasangkan dalam rangkaian reverse bias akan menjaga agar tegangan jatuhnya outputnya tetap stabil walaupun tegangan input diubah-ubah.
Aplikasi rangkaian dioda
Terdapat beberapa jenis aplikasi dari dioda, salah satu aplikasinya adalah clipper. Diamana rangkaian clipper adalah rangkaian pembentuk gelombang (waveshaping) yang berfungsi memotong bentuk gelombang pada level dc tertentu.
Gambar 1.5 Rangkaian clipper
Komentar
Posting Komentar