KARAKTERISTIK DIODA
MODUL 1
1. Pendahuluan[Kembali]
- Mempersiapkan segala kebutuhan pra praktikum dan mengumpulkan tugas pendahuluan selambat-lambatnya H-1 Praktikum jam 6 sore
- Responsi dilakukan diawal praktikum selama 15 menit
- Praktikum dilakukan selama 1x dalam seminggu dengan durasi 90 menit
- Laporan Akhir dikumpulkan sesuai dengan kesepakatan bersama Asisten Praktikum (Format disesuaikan dengan isi blog)
- Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dioda.
- Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dioda zener.
- Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik Half Bridge Rectifier dan Full Bridge Rectifier.
3. Alat dan Bahan[Kembali]
A. Alat
- Multimeter
Multimeter merupakan alat yang berguna untuk mengukur besaran listrik seperti kuat arus listrik, tegangan dan hambatan.
- Jumper
Jumper adalah kabel yang berguna untuk menghubungkan dua titik atau komponen dalam suatu rangkaian.
- DC Power Supply
DC Power Suplly merupakan suatu alat yang berfungsi memasok atau menyediakan daya listrik ke suatu perangkat atau rangkaian.
- Osiloskop
Oscilloskop adalah alat pengukur yang digunakan untuk mengukur, merekam, dan menampilkan sinyal listrik dalam bentuk grafik yang disebut osilogram atau osiloskopogram. Grafik ini menggambarkan bagaimana tegangan berubah seiring waktu. Osiloskop memungkinkan pengguna untuk memahami karakteristik sinyal, seperti amplitudo, frekuensi, periode, dan bentuk gelombang.
- Function Generator
Function generator adalah alat elektronik yang digunakan untuk menghasilkan berbagai bentuk sinyal output, seperti gelombang sinus, gelombang persegi, gelombang segitiga, gelombang sawtooth, dan berbagai bentuk gelombang lainnya. Perangkat ini memungkinkan pengguna untuk mengontrol berbagai parameter sinyal, seperti frekuensi, amplitudo, fase, dan bentuk gelombangnya.
B. Bahan
- Dioda 1N4001
Dioda 1N4001 merupakan salah satu jenis dioda penyearah/rectifier. Dioda Rectifier adalah sebuah komponen yang terbuat dari bahan semikonduktor. Diode rectifier pada dasarnya terdiri dari 2 lapisan semikonduktor P (positif) dan N (negatif). Dioda rectifier ini memiliki fungsi untuk menghantarkan arus listrik pada saat bias maju (forward bias) dan menghambat arus listrik pada saat bias balik (reverse bias).
- Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang bersifat menghambat arus listrik. Resistor termasuk dalam komponen pasif karena komponen ini tidak membutuhkan arus listrik untuk bekerja.
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 negatif pada daerah P dioda akan ditarik oleh sumber. Sehingga depletion layer akan melebar dan tidak dapat mengalirkan arus.
Dioda Zener
Dioda zener merupakan jenis dioda 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 outputnyatetap 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 Configuration 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.