Modul 1
MODUL 1
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.
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.
A. Alat
(f) Electronic Base Station
(g) Electronic Module Kit Dioda, Dioda Zener, Half Bridge rectifier dan Full Bridge rectifier,
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 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 RectifierDalam 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.
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.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar