1. Apa yang
dimaksud dengan dioda, beserta simbol dari dioda?
Jawab :
Dioda adalah komponen elektronika aktif yang bersifat semikonduktor dan memiliki dua kutub elektroda, yaitu anoda (+) dan katoda (-) yang berfungsi sebagai penyetabil tegangan dalam sirkuit elektronik, serta sebagai penghambat arus listrik. Dalam perannya sebagai penghambat, dioda memungkinkan aliran arus listrik hanya dari anoda ke katoda, sementara menghambat arus sebaliknya. Selain itu, dioda juga berperan sebagai penyearah arus, yang artinya ia mampu mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). Dioda terbuat dari berbagai jenis bahan semikonduktor seperti silikon dan germanium.
Simbol dioda
2. Jelaskan
prinsip kerja dan kurva karakteristik dari diode!
Jawab :
Prinsip
Kerja Dioda
Dioda disebut aktif atau ‘on’ apabila mendapat arus
maju IF (forward bias) dari hubungan baterai seperti gambar dan dioda
disebut tidak aktif atau ‘off’ apabila mendapat arus mundur IR (reverse
bias ) dari hubungan baterai seperti gambar .
Kurva Karakteristik Dioda
Kurva karakteristik dioda adalah representasi grafis dari hubungan antara tegangan yang diterapkan pada dioda dan arus yang mengalir melalui dioda tersebut.
Dioda aktif apabila , untuk bahan semikonduktor Silikon VF = 0,7 Volt dan untuk bahan semikonduktor Germanium VF = 0,3 Volt. Dioda tidak aktif apabila VD < 0 maka untuk semikonduktor Silikon ID = 0 mA dan untuk semikonduktor Germanium ID =IR. Pada saat arus reverse bias maksimum atau sama dengan VBD (Breakdown Voltage) maka arus tak terhingga atau dioda dapat menjadi rusak.
Rumus umum untuk arus dioda ID
adalah:
dimana,
IS = arus reverse saturasi
k = 11.600/ɳ dengan ɳ=1 untuk Ge dan ɳ=2 untuk Si
Tk = TC + 2730
3. Jelaskan apa
yang dimaksud dengan dioda Zener!
Jawab :
Dioda Zener (Zener
Diode) adalah Komponen Elektronika yang terbuat dari Semikonduktor dan
merupakan jenis Dioda yang dirancang khusus untuk dapat beroperasi di rangkaian
Reverse Bias (Bias Balik). Pada saat dipasangkan pada Rangkaian Forward Bias
(Bias Maju), Dioda Zener akan memiliki karakteristik dan fungsi sebagaimana
Dioda Normal pada umumnya.
Prinsip kerja
Dioda Zener adalah sama dengan kondisi arus reverse dioda dimana pada saat
dimana VBD disebut juga dengan VZ maka dioda zener akan aktif dan teganan tetap
sebesar tegangan zener VZ walaupun VD diberikan < VZ.
4. Jelaskan apa
yang dimaksud dengan Clipper!
Jawab :
5. Jelaskan
prinsip kerja clipper!
Jawab :
Rangkaian dasar
clipper ini bisa menggunakan dioda. Rangkaian clipper yang menggunakan dioda
ini bisa dirangkai menjadi 2 jenis. Yang pertama adalah rangkaian clipper seri
dan juga rangkaian clipper parallel yang bisa digunakan untuk menyusun
rangkaian tersebut. Rangkaian clipper seri akan menghubungkan tiap dioda secara
berjajar dengan beban, sementara untuk rangkaian clipper paralel akan
menghubungkan dioda yang dipasang paralel dengan beban yang ada di rangkaian
tersebut. Untuk masing-masing jenis rangkaian tersebut, rangkaian clipper ini
dibagi menjadi negatif (pemotong pada bagian negatif) dan juga clipper positif
(pemotong bagian positif). Clipper Seri Poin-poin yang perlu diperhatikan dari
rangkaian clipper seri dengan dioda adalah : Dioda dan baterai sebagai
rangkaian utama clipper dipasang secara seri dengan sumber sinyal. Bila output
rangkaian adalah katoda dioda, maka bagian positif dari sinyal input akan
dilewatkan, dan bagian negatif akan dipotong (berarti clipper negatif).
Sistem kerja dari
rangkaian seri adalah bila hasil keluaran atau output pada rangkaian adalah
anoda dioda, maka bagian positif akan dipotong (berarti clipper positif).
Besarnya pemotongan atau penghilangan sinyal adalah tegangan baterai ditambah
tegangan diode. Sementara untuk sistem kerja pada rangkaian paralel sebagai
berikut : Dioda dan baterai akan dipasang secara paralel pada rangkaian clipper
tersebut. Bila hasil keluaran atau output pada rangkaian paralel menggunakan
katoda dioda, maka negatif akan dipotong atau disebut juga clipper negatif.
Namun bila hasil keluaran atau output rangkaian paralel dengan anoda dioda,
maka bagian positif akan dipotong.
Prinsip kerja
clipper adalah memotong bagian dari sinyal inputnya untuk menjaga outputnya
tetap berada dalam batas yang diinginkan.
Jenis rangkaian clipper :
- Rangkaian Clipper Seri
 |
| Rangkaian Clipper Seri Negatif |
 |
| Rangkaian Clipper Seri Positif |
- Rangkaian Clipper Parallel
 |
| Rangkaian Clipper Parallel Negatif |
 | |
|
A. Rangkaian forward bias dan reverse bias dioda
Prinsip Kerja :
Pada rangkaian
forward bias, arus dari sumber tegangan akan memasuki resistor R1 sebesar 100
ohm menuju kaki anoda dioda dan keluar pada kaki katoda, lalu mengalir menuju
ground. Dikarenakan sumber positif bertemu dengan kaki positif dioda (anoda),
terjadi pemindahan muatan positif yang akan mengisi positif layer. Hal ini yang
menyebabkan arus mengalir melewati dioda sehingga pada amperemeter terdeteksi
arus menuju gound.
Pada rangkaian
reverse bias, arus dari sumber tegangan akan memasuki resistor R1 sebesar 100
ohm menuju kaki katoda dioda. Dikarenakan sumber positif bertemu dengan kaki
negatif dioda (katoda), muatan positif dan negatif dioda pada daerah P akan
ditarik oleh sumber. Oleh karena itu, arus tertahan pada kaki katoda dioda dan
tidak dapat mengalir melewati dioda, sehingga pada amperemeter terdeteksi arus
menuju gound bernilai nol.
B. Rangkaian forward bias dan reverse bias dioda zener
Pada rangkaian,
sumber dc sebesar 5v akan mengalirkan arus menuju R1 sebesar 100 ohm, dan
memasuki kaki anoda pada dioda zener. Arus akan lanjut mengalir menuju ke
ground. Nilai tegangan yang terdapat pada rangkaian terukur kecil. Hal ini
disebabkan karena arus positif bertemu dengan kaki anoda dioda zener. Pada
amperemeter, terlihat bahwa ada arus yang mengalir dari dioda menuju ground.
Pada rangkaian,
sumber dc sebesar 5v akan mengalirkan arus menuju R1 sebesar 100 ohm, dan
memasuki kaki katoda pada dioda zener. Arus akan lanjut mengalir menuju ke
ground. Nilai tegangan yang terdapat pada rangkaian terukur lebih besar
daripada forward bias. Hal ini disebabkan karena arus positif bertemu dengan
kaki katoda dioda zener. Pada amperemeter, terlihat bahwa ada arus yang
mengalir dari dioda menuju ground.
C. Rangkaian clipper
Pada rangkaian,
sumber tegangan ac diberikan sebesar 7,5v dengan frekuensi 1 kHz menuju
resistor sebesar 10k ohm. Arus akan dilanjutkan mengalir pada dioda dengan
memasuki kaki anoda dioda. Rangkaian ini merupakan jenis clipper positif, yaitu
rangkaian pemotongan sinyal input positif. Hal ini bisa dilihat pada osiloskop,
dimana sinyal output yang terbaca hanyalah sisi negatif dari sinyal input.
A. Rangkaian forward bias dan reverse bias dioda
B. Rangkaian forward bias dan reverse bias dioda zener
C. Rangkaian clipper
Rangkaian Forward dan fixed bias dioda [disini]
Rangkaian Forward dan fixed bias dioda zener [disini]
Rangkaian Clipper [disini]
Video Rangkaian Forward dan fixed bias dioda [disini]
Video Rangkaian Forward dan fixed bias dioda zener [disini]
Video Rangkaian Clipper [disini]
Datasheet Dioda [disini]
Datasheet Resistor [disini]
Datasheet Voltmeter [disini]
Datasheet Amperemeter [disini]
Datasheet Osiloskop [disini]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar