DIODA Dioda dapat digunakan dalam beberapa alat. Sebagai contoh, sebuah perangkat elektronika yang menggunakan baterai sering menggunakan dioda yang fungsinya untuk melindungi perangkat tersebut jika anda memasukkan baterai di bagian belakang perangkatnya. Dengan begitu dioda dapat memblok arus jika anda salah atau terbalik memasangkan baterai. Disinilah dioda dapat melindungi perangkat elektronik yang sensitif terhadap arus listrik 1
SIMBOL DAN STRUKTUR DIODA Menurut bahan semikonduktor ada 2 jenis dioda 1. Dioda Silikon 2. Dioda Germanium Dioda dengan bias Maju Dioda dengan bias Negatif Grafik Arus Dioda Simbol Dioda Zener Karakteristik unik zener bekerja pada bias negatif 2
Ketika dioda dihubungkan ke baterai seperti yang ditunjukkan di dalam gambar di atas, elektron dari sisi n dan lubang dari sisi p, dipaksa menuju pusat oleh medan listrik yang dipasok oleh baterai. Elektron-elektron dan lubang-lubang yang bergabung tersebut menyebabkan arus listrik dapat melewati dioda. Ketika dioda diatur dengan cara ini, maka cara kerja dioda seperti ini bisa dikatakan sebagai dioda dengan arus yang menyimpang atau bias. Jenis Dioda dan penggunaannya Dioda Silikon untuk penyearah arus, pengaman tegangan kejut. IN4001,IN4007,IN5404 Dioda Zener untuk mengatur tegangan zener 6,2 volt, zener 3,2 volt Dioda Bridge untuk penyearah gelombang penuh pada rangkaian catu daya. B40C800, Kiprox pada kendaraan bermotor LED (Light Emitting Dioda) sebagai lampu indikator.*konsumsi arus rendah 5mA,long life time (1,5 3 V) 3
Rangkaian dioda penyearah ½ gelombang Pada siklus tegangan positif dioda D1 di bias maju, sehingga dioda menghantar kan arus dan Lampu menyala Pada siklus tegangan negative dioda D1 di bias mundur, sehingga dioda tidak menghantar kan arus dan Lampu menjadi padam Sehingga keluaran dari rangkaian diatas adalah ½ gelombang tegangan positif. Pada saat ½ gelombang teg. Negatif keluarannya menjadi 0 V Rangkaian Dioda + kapasitor perata gelombang Pada ¼ gelombang tegangan positif di bias maju dan arus mengalir ke kapasitor (pengisian muatan) dan ke lampu (menyala) Pada melewati 1/4 gelombang tegangan positif, Kapasitor menjadi penuh akibat pengisian muatan, akibatnya selisih antara Tegangan sumber (di kaki P dioda) dan tegangan kapasitor (di kaki N dioda) < 0.7 V. Sehingga D1 mengalami bias mundur dan tidak menghantarkan arus. Kapasitor akan melepaskan muatannya, arus mengalir ke Lampu (tetap menyala) Kapasitor akan berfungsi untuk meratakan bentuk gelombang 4
Pada melewati siklus tegangan negatif, D1 mengalami tetap bias mundur dan tidak menghantarkan arus. Dan Kapasitor tetap melepaskan muatannya, arus mengalir ke Lampu (tetap menyala) Penyearah Gelombang Penuh Pada saat ½ gelombang teg. Positif arus mengalir dari polaritas positif sumber AC1 melewati dioda D1 (bias maju) terus ke lampu (menyala), melewati dioda D3 (bias maju) bukan D4 (bias mundur) kemudian masuk ke polaritas negatif sumber AC2. D4 dibias mundur, karena beda tegangan kaki P < Tegangan kaki N 5
Penyearah Gelombang Penuh Pada saat ½ gelombang teg. Negatif arus mengalir dari polaritas negatif sumber AC2 melewati dioda D2 yg bias maju (D3 dan D1 dibias mundur) terus ke lampu (menyala), melewati dioda D4 (bias maju) bukan D3 (bias mundur) kemudian masuk ke polaritas positif sumber AC1. D3 dibias mundur, karena Tegangan kaki P < Tegangan kaki N Perhatikan arah arus yang mengalir pada lampu, tidak mengalami perubahan arah. Sehingga bentuk gelombang keluaran dari penyearah ini adalah seperti gambar berikut: Tegangan Input Tegangan Output 6
Penyearah Gel. Penuh + kapasitor Pada saat tegangan Positif belum mencapai puncak ½ gelombang Positif arus mengalir dari polaritas positif sumber AC1 melewati dioda D1 yg bias maju (D2 dan D4 dibias mundur) masuk ke titik percabangan mengalir ke lampu (menyala) dan ke kapasitor (pengisian muatan), terus keluar melewati dioda D3 (bias maju) bukan D4 (bias mundur) kemudian masuk ke polaritas negatif sumber AC2. D4 dibias mundur, karena Tegangan kaki P < Tegangan kaki N Penyearah Gel. Penuh + kapasitor Pada saat tegangan Positif mewati puncak gelombang Positif arus tidak mengalir dari sumber. Karena Kapasitor penuh akibat pengisian muatan tadi, sehingga selisih antara tegangan sumber AC1 dan teg kapasitor < 0.7 volt sehingga D1 mengalami bias mundur. Kapasitor akan membuang muatannya ke lampu, arus mengalir dan lampu tetap menyala. 7
Penyearah Gel. Penuh + kapasitor Karena muatan kapasitor telah berkurang maka D2 akan mengalami bias maju Pada saat tegangan negatif belum mencapai puncak ½ gelombang negatif arus mengalir dari polaritas negatif sumber AC2 melewati dioda D2 yg bias maju (D3 dan D1 dibias mundur) masuk ke titik percabangan mengalir ke lampu (menyala) dan ke kapasitor (pengisian muatan), terus keluar melewati dioda D4 (bias maju) bukan D3 (bias mundur) kemudian masuk ke polaritas positif sumber AC1. Penyearah Gel. Penuh + kapasitor Pada saat tegangan negatif mewati puncak gelombang negatif arus tidak mengalir dari sumber. Karena Kapasitor penuh akibat pengisian muatan tadi, sehingga selisih antara tegangan sumber AC2 dan teg kapasitor < 0.7 volt sehingga D2 mengalami bias mundur. Kapasitor akan membuang muatannya ke lampu, arus mengalir dan lampu tetap menyala. 8
Bentuk keluaran dari rangkaian diatas adalah : 9