MODUL 1 ELEKTRONIKA

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan

Percobaan ...

1. 1. Tugas Pendahuluan
2. 2. Laporan Akhir

MODUL 1

KARAKTERISTIK DIODA

1. Pendahuluan[Kembali]

Dioda merupakan salah satu komponen dasar dalam elektronika yang berfungsi sebagai elemen penyearah arus listrik. Komponen ini tersusun dari bahan semikonduktor, umumnya silikon (Si) atau germanium (Ge), yang memiliki karakteristik menghantarkan arus listrik hanya dalam satu arah. Dioda terdiri atas dua terminal, yaitu anoda dan katoda. Apabila anoda diberi tegangan positif terhadap katoda, maka dioda berada dalam kondisi bias maju (forward bias) dan arus listrik dapat mengalir. Sebaliknya, apabila anoda diberi tegangan negatif terhadap katoda, dioda berada dalam kondisi bias mundur (reverse bias) dan arus listrik terhambat.

Secara fungsional, dioda memiliki peran penting dalam berbagai sistem elektronika, terutama pada rangkaian penyearah arus yang digunakan untuk mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). Proses penyearahan ini merupakan dasar dari banyak aplikasi elektronika daya, seperti catu daya (power supply), sistem pengisian baterai, serta perlindungan sirkuit terhadap polaritas terbalik. Dengan demikian, pemahaman terhadap karakteristik dan prinsip kerja dioda menjadi hal yang fundamental dalam mempelajari dan merancang rangkaian elektronika modern.

2. Tujuan[Kembali]

• Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dioda.
• Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dioda Zener.
• Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik rangkaian Half Bridge Rectifier dan Full Bridge Rectifier.   

                                                    

3. Alat dan Bahan[Kembali]

ALAT

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

                                                                

BAHAN

        1. Resistor

         2. Dioda

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. 

Dioda bridge sebagai Full Bridge Rectifier lebih menguntungkan dari segi biaya karena trafo bekerja secara full.