1. Dioda

 

Modul 1

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Video Simulasi

6. Percobaan

Percobaan ...

1. Dioda
2. Dioda Zener
3. Half Brigde Rectifier
4. Full Brigde Rectifier

MODUL 1

Dioda

1. Pendahuluan[Kembali]

Dioda adalah komponen elektronik dua terminal yang memungkinkan arus listrik mengalir hanya dalam satu arah. Karakteristik utamanya adalah bahwa ia memiliki tahanan yang sangat rendah saat bias maju (forward bias), sehingga memungkinkan arus mengalir, dan tahanan sangat tinggi saat bias mundur (reverse bias), sehingga mencegah aliran arus. Dioda memiliki tegangan ambang tertentu yang harus tercapai sebelum dapat menghantarkan arus dalam bias maju. Selain itu, beberapa jenis dioda seperti dioda Zener, LED, dan dioda Schottky memiliki karakteristik dan aplikasi khusus, seperti regulasi tegangan dan emisi cahaya.

2. Tujuan[Kembali]

1.     Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dioda.
2.     Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dioda Zener.
3.     Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik rangkaian clipper.    

                                                     

3. Alat dan Bahan[Kembali]

1). Electronic Base Station

            

        2). Electronic Module Kit Dioda, Dioda Zener, Half Bridge rectifier dan Full Bridge                   rectifier

                                   

        3). Multimeter

                                            

        4). Kabel Jumper

                                                                        

        5.) Osciloscope

                                                                        

        6.) Signal Generator

                                                                

 

4. Dasar Teori[Kembali]

Dioda adalah komponen elektronika aktif 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 :

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.

Dioda Zener

Dioda Zener merupakan jenis diode yang dirancang khusus untuk dapat beroperasi di rangkaian reverse bias (bias balik).

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.

 

Dioda sebagai Rectifier (Penyearah)

Dioda sering digunakan untuk menyearahkan arus AC menjadi arus DC. Ketika dioda dialiri oleh sumber AC, ia hanya akan mengalirkan arus selama setengah siklus positif (untuk dioda ideal) dan menahan arus selama setengah siklus negatif. Ini menghasilkan arus DC yang berdenyut (pulsating DC).

 

·       Half Bridge Rectifier

Dalam rangkaian penyearah setengah gelombang (Half bridge Rectifier), hanya setengah dari gelombang AC yang diteruskan oleh dioda, sehingga menghasilkan arus DC dengan denyutan setengah gelombang. Penyearah setengah gelombang adalah perangkat yang mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC).

·       Full Bridge Rectifier

Dalam rangkaian penyearah gelombang penuh dengan menggunakan jembatan dioda (bridge rectifier), seluruh gelombang AC digunakan dan akan menghasilkan arus DC dengan denyutan penuh. Jenis penyearah fase tunggal ini menggunakan empat dioda. Keempat penyearah individual terhubung dalam konfigurasi Bridge atau jembatan loop tertutup untuk menghasilkan output yang diinginkan. Keuntungan utama dari rangkaian jembatan ini adalah tidak memerlukan trafo khusus yang menggunakan center tap.

Dioda Bridge Sebagai Full Bridge Rectifier lebih menguntungkan dari segi biaya karena trafo bekerja secara full.

5. Percobaan[Kembali]

5.1 Dioda

• Susun rangkaian sesuai gambar.
• Hubungkan resistor dan dioda.
• Gunakan AC power supply.
• Aktifkan power supply, dan ukur nilai arus dan tegangannya.
• Gunakan osiloskop dan hubungkan pada rangkaiannya untuk menganalisa gelombang input dan outputnya.
• Ulangi percobaan dengan variasi nilai resistansi yang berbeda.

5.2 Diode Zener

• Susun rangkaian sesuai gambar.
• Hubungkan dioda, resistor dan potensiometer.
• Gunakan DC power supply.
• Aktifkan power supply dan ukur nilai arus dan tegangannya.
• Ulangi percobaan dengan nilai resistor yang berbeda.

5.3 Half Bridge Rectifier

• Susun rangkaian sesuai gambar.
• Hubungkan dioda, kapasitor dan resistor.
• Gunakan AC power supply serta hubungkan osiloskop pada rangkaian.
• Aktifkan power supply dan ukur nilai arus dan tegangan serta analisa gelombang outputnya.
• Ulangi percobaan dengan nilai resistor dan kapasitor berbeda.

5.4 Full Bridge Rectifier

• Susun rangkaian sesuai gambar.
• Hubungkan dioda, kapasitor dan resistor.
• Gunakan AC power supply, dan hubungkan osiloskop pada rangkaian.
• Aktifkan power supply dan ukur nilai arus dan tegangan, serta analisa gelombang output.
• Ulangi percobaan dengan nilai kapasitor dan resistor yang berbeda.