MODUL 1
KARAKTERISTIK DIODA
1. Pendahuluan [kembali]
Dioda adalah salah satu komponen dasar dalam elektronika yang berfungsi sebagai penyearah arus listrik. Dioda terbuat dari bahan semikonduktor, biasanya silikon atau germanium, yang memiliki sifat khusus untuk mengalirkan arus listrik hanya dalam satu arah. Dalam istilah yang lebih teknis, dioda memiliki dua terminal, yaitu anoda dan katoda. Ketika tegangan positif diberikan ke anoda relatif terhadap katoda, dioda akan "on" dan memungkinkan arus mengalir; sebaliknya, jika tegangan negatif diberikan, dioda akan "off" dan menghentikan aliran arus.
Dioda memiliki berbagai aplikasi
dalam rangkaian elektronik, termasuk penyearah arus AC menjadi DC, perlindungan
sirkuit, pengaturan tegangan, dan deteksi sinyal. Salah satu aplikasi paling
umum adalah pada rangkaian penyearah di mana dioda digunakan untuk mengubah
arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC), yang diperlukan untuk sebagian
besar perangkat elektronik.
2. Tujuan [kembali]
1. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dioda.
2. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dioda Zener.
3. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik Half Bridge Rectifier dan Full Bridge Rectifier
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.
Dioda
Susun Rangkaian sesuai gambar
Hubungkan R dan Dioda
Gunakan DC dan AC power supply
Aktifkan Powe Supply, dan ukur nilai arus dan tegangannya
Ulangi percobaan dengan nilai resistansi yang berbeda
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 potensiometer yang berbeda
Half Bridge Rectifier
Susun rangkaian sesuai gambar
Hubungkan dioda, kapasitor dan resistor
Gunakan AC power supply
Aktifkan power supply dan ukur nilai arus dan tegangan
Ulangi percobaan dengan nilai resistor dan kapasitor berbeda
Full Bridge Rectifier
Susun rangkaian sesuai Gambar
Hubungkan dioda, kapasitor dan resistor
Gunakan AC power supply
Aktifkan power supply dan ukur nilai arus dan tegangan
Ulangi percobaan dengan nilai kapasitor dan resistor yang berbeda
0 komentar:
Posting Komentar