KATAPENGANTAR
Rasa syukur yang sangat mendalam, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT
sehingga melalui rahmat-Nya yang tiada terkira tugas makalah saya dengan judul
“Dioda” ini dapat terselesaikan.
Makalah ini di susun oleh
penyusun dengan berbagai rintangan. Baik itu yang datang dari diri penyusun
maupun yang datang dari luar. Namun dengan penuh kesabaran dan terutama
pertolongan dari Tuhan akhirnya makalah ini dapat terselesaikan.
Makalah ini memuat tentang “Dioda”
dan
sengaja dipilih karena menarik perhatian penulis untuk dicermati dan perlu
mendapat dukungan dari semua pihak yang peduli terhadap dunia pendidikan.
Penyusun juga
mengucapkan terima kasih kepada Dosen pembimbing yang telah banyak membantu
penyusun agar dapat menyelesaikan makalah ini. Semoga makalah ini dapat
memberikan wawasan yang lebih luas kepada pembaca. Walaupun makalah ini
memiliki kelebihan dan kekurangan. Penyusun mohon untuk saran dan kritiknya.
Terima kasih.
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.............................................................. ..................................
DAFTAR ISI.................................................................................................... ............
BAB I
Pendahuluan
Latar
belakang................................................................................................
BAB IIPEMBAHASAN
A.
Pengerian dioda…………………………………………………………………
B. Macam-macam dioda…………………………………………………………...
C. Karateristik dioda……………………………………………………………….
D. Aplikasi dioda…………………………………………………………………..
BAB III PENUTUP
Kesimpulan
……………………………………………………………………
Saran…………………………………………………………………………...
Daftar
pusaka………………………………………………………………….
BAB I
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
Kita
sehari-hari mungkin suda banyak mendengarkan kata dioda, Tetapi masih banyak
yang kita tidak ketahui dan memahami yang bagaimana itu model dari sebuah
dioda, dan di mana alat-alat tersebut baik dari segi defenisinya, fungsinya,
dan jenis-jenis alat tersebut.
Untuk itu kita
perlu memahami dan mempelajari dengan baik dan teliti agar kita dapat
mengetahui tentang alat-alat tersesbut, sehingga dapat bermanfaat bagi diri
kita sendiri.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Dioda
Dioda adalah sambungan bahan p-n yang berfungsi terutama sebagai penyearah. Bahan tipe-p
menjadi sisi anode sedangkan bahan tipe-n menjadi katode.
Bergantung pada polaritas tegangan yang diberikan kepadanya, dioda bisa berlaku sebagai sebuah saklar tertutup (apabila bagian anode mendapatkan tegangan positif sedangkan katodenya mendapatkan tegangan negatif) Berlaku sebagi saklar terbuka (apabila bagian anode mendapatkan tegangan negatif sedangkan katode mendapatkan tegangan positif).
Bergantung pada polaritas tegangan yang diberikan kepadanya, dioda bisa berlaku sebagai sebuah saklar tertutup (apabila bagian anode mendapatkan tegangan positif sedangkan katodenya mendapatkan tegangan negatif) Berlaku sebagi saklar terbuka (apabila bagian anode mendapatkan tegangan negatif sedangkan katode mendapatkan tegangan positif).
Dioda disimbolkan dengan gambar anak panah yang pada
ujungnya terdapat garis yang melintang. Simbol tersebut sebenarnya adalah
sebagai perwakilan dari cara kerja dioda itu sendiri. Pada pangkal anak panah
disebut juga sebagai anoda (kaki positif = P) dan pada ujung anak panah disebut
sebagai katoda (kaki negative = N).
B. Macam-macam Dioda
1. Dioda Cahaya
Dioda cahaya atau lebih dikenal dengan sebutan LED
(light-emitting diode) adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya
monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. Gejala ini
termasuk bentuk elektroluminesensi.Warna yang dihasilkan bergantung pada bahan
semikonduk tor yang dipakai, dan bisa juga ultraviolet dekat atau inframerah
dekat
2. Dioda Zener
dioda zener adalah dioda yang berfungsi sebagai penstabil
tegangan. Selain itu dioda zener juga dapat dipakai sebagai pembatas tegangan
pada level tertentu untuk keamanan rangkaian. Karena kemampuan arusnya yang
kecil maka pada penggunaan dioda zener sebagai penstabil tegangan untuk arus
besar diperlukan sebuah buffer arus. Dioda zener dibias mundur (reverse).
Dioda yang biasa tidak akan mengijinkan arus listrik
untuk kemampuan.
3. Dioda
Varactor
disebut juga sebagai dioda kapasitas yang sifatnya
mempunyai kapasitas yang berubah-ubah jika diberikan tegangan. Dioda ini
bekerja didaerah reverse mirip dioda Zener. Bahan dasar pembuatan dioda
varactor ini adalah silikon dimana dioda ini sifat kapasitansinya tergantung
pada tegangan yang diberikan padanya. Jika tegangan tegangannya semakin naik,
kapasitasnya akan turun. Dioda varikap banyak digunakan pada pesawat penerima
radio dan televisi di bagian pengaturan suara (Audio).
Dioda ini mempunyai banyak fungsi
dalam dunia elektronika. Dari sekian banyak fungsi dioda, berikut ini
adalah fungsi dioda yang perlu Anda ketahui, antara lain :
- Untuk penyearah arus
- Untuk penyetabil tegangan
- Untuk indicator
- Sebagai saklar
Berdasarkan
fungsi dioda tersebut, dioda terdiri dari :
- Dioda Kontak Titik (Point Contact Diode)
Dioda
dipergunakan untuk mengubah frekuensi tinggi menjadi frekuensi rendah. Dioda
ini tidak mengalirkan arus yang besar dan banyak dipergunakan pada rangkaian
radio dan televisi. Dioda kontak titik ini dibuat dari kawat wolfram dengan
ujung yang runcing ditempelkan secara kuat pada lempengan germanium atau
silikon serta ditutup dengan kotak dari kaca. Dioda ini hanya dapat mengalirkan
arus listrik pada arah sebaliknya.
- Dioda Hubungan
Dioda hubungan
dapat mengalirkan arus listrik yang besar hanya satu arah dan tidak dapat
mengalirkan arus sebaliknya. Dioda ini biasanya dipergunakan untuk perata arus
Power Supply ( satu daya atau
sumber tegangan ). Dioda ini berkapasitas besar yang dinyatakan dengan Amper
dan mempunyai daya tahan terhadap tegangan yang dinyatakan dengan Volt. Jadi
setiap silikon yang dibeli di toko elektronika, mempunyai kapasitas daya tahan
terhadap arus dan tegangan yang berbeda. Sebagai contoh adalah silikon 1 N
4002, ada dua macam yakni berkapasitas 1A/50Vdan berkapasitas 1A/100V.
- Dioda Zener
Dioda zener
disebut juga dioda tegangan konstan karena alat ini dapat mengalirkan arus
dengan tegangan yang tetap sesuai dengan kapasitas dari dioda zener tersebut.
Dioda zener biasa disingkat ZD (zener diode), dioda ini kebanyakan mempunyai
daya tahan ½ Watt. Dioda zener dapat dipergunakan untuk menstabilkan tegangan
yang ada pada catu daya (Power Supply) atau sumber tegangan (DC Volt). Type
dari dioda zener dibedakan oleh tegangan pembatasnya. Dioda banyak digunakan
sebagai pembatas tegangan.
- Dioda Pemancar Cahaya (LED)
Dioda ini akan
mengeluarkan cahaya bila diberi tegangan sebesar 1,8V dengan arus1,5 mA. LED
digunakan sebagai alat peraga (display), digunakan sebagai indikator aktif atau
tidaknya suatu rangkaian elektronik, sebagai lampu isyarat dan lampu hias.
C.
Karakteristik Dioda
Untuk
mengetahui karakteristik dioda dapat dilkukan dengan cara memasang dioda seri
dengan sebuah satu daya dc
dan sebuah resistor. Dari rangkaian percobaan dioda tersebut dapat di ukur
tegangan dioda dengan variasi sumber tegangan yang diberikan. Rangkaian dasar
untuk mengetahui karakteristik sebuah dioda dapat menggunakan rangkaian
dibawah. Dari rangkaian pengujian tersebut dapat dibuat kurva karakteristik
dioda yang merupakan fungsi dari arus ID, arus yang melalui dioda, terhadap
tegangan VD, beda tegangan antara titik a dan b.
Rangkaian Pengujian Karakteristik
Dioda
Karakteristik
dioda dapat diperoleh dengan mengukur tegangan dioda (Vab) dan arus yang
melalui dioda, yaitu ID. Dapat diubah dengan dua cara, yaitu mengubah VD. Bila
arus dioda ID kita plotkan terhadap tegangan dioda Vab kita peroleh
karakteristik dioda. Bila anoda berada pada tegangan lebih tinggi daripada
katoda (VD positif) dioda dikatakan mendapat bias forward. Bila VD negatip
disebut bias reserve atau bias mundur. Pada diatas VC disebut cut-in-voltage,
IS arus saturasi dan VPIV adalah peak-inverse voltage.
Bila harga VDD diubah, maka arus
ID dan VD akan berubah pula. Bila kita mempunyai karakteristik dioda dan kita
tahu harga VDD dan RL, maka harga arus ID dan VD dapat kita tentukan sebagai
berikut. Dari gambar pengujian dioda diats dapat ditentukan beberapa persamaan
sebagai berikut. Bila hubungan di atas dilukiskan pada karakteristik dioda kita
akan mendapatkan garis lurus dengan kemiringan (1/RL). Garis ini disebut garis
beban (load line) seperti gambar berikut.
Kurva Karakteristik Dioda Dan
Garis Beban
Dari gambar
karakteristik diatas dapat dilihat bahwa garis beban memotong sumbu V dioda
pada harga VDD yaitu bila arus I=0, dan memotong sumbu I pada harga (VDD/RL).
Titik potong antara karakteristik dengan garis beban memberikan harga tegangan
dioda VD(q) dan arus dioda ID(q). Dengan mengubah harga VDD maka akan
mendapatkan garis-garis beban sejajar seperti pada gambar diatas. Bila VDD<0
dan |VDD| < VPIV maka arus dioda yang mengalir adalah kecil sekali, yaitu
arus saturasi IS. Arus ini mempunyai harga kira-kira 1 μA untuk dioda silikon.
D. Aplikasi
Dioda
Ada beberapa
jenis dari dioda pertemuan
yang hanya menekankan perbedaan pada aspek fisik baik ukuran geometrik, tingkat
pengotoran, jenis elektrode ataupun jenis pertemuan atau benar-benar berbeda seperti dioda Gunn, dioda laser dan dioda
MOSFET.
a. Dioda biasa
Beroperasi
seperti penjelasan di atas. Biasanya dibuat dari silikon terkotori atau yang
lebih langka dari germanium. Sebelum pengembangan diode penyearah silikon
modern, digunakan kuprous oksida (kuprox)dan selenium, pertemuan ini memberikan
efisiensi yang rendah dan penurunan tegangan maju yang lebih tinggi (biasanya
1.4–1.7 V tiap pertemuan, dengan banyak lapisan pertemuan ditumpuk untuk
mempertinggi ketahanan terhadap tegangan terbalik), dan memerlukan benaman
bahan yang besar (kadang-kadang perpanjangan dari substrat logam dari dioda),
jauh lebih besar dari diode silikon untuk rating arus yang sama.
b. Dioda bandangan
Dioda yang
menghantar pada arah terbalik ketika tegangan panjar mundur melebihi tegangan
dadal dari pertemuan P-N. Secara listrik mirip dan sulit dibedakan dengan diode
Zener, dan kadang-kadang salah disebut sebagai diode Zener, padahal diode ini
menghantar dengan mekanisme yang berbeda yaitu efek bandangan. Efek ini terjadi
ketika medan
listrik terbalik yang membentangi pertemuan p-n menyebabkan gelombang ionisasi
pada pertemuan, menyebabkan arus besar mengalir melewatinya, mengingatkan pada
terjadinya bandangan yang menjebol bendungan. Dioda bandangan didesain untuk
dadal pada tegangan terbalik tertentu tanpa menjadi rusak. Perbedaan antara
diode bandangan (yang mempunyai tegangan dadal terbalik diatas 6.2 V) dan diode
Zener adalah panjang kanal yang melebihi rerata jalur bebas dari elektron, jadi
ada tumbukan antara mereka. Perbedaan yang mudah dilihat adalah keduanya
mempunyai koefisien suhu yang berbeda, diode bandangan berkoefisien positif,
sedangkan Zener berkoefisien negatif.
c. Dioda Cat's whisker
Ini adalah
salah satu jenis dioda kontak
titik. Dioda cat's whisker terdiri dari kawat logam tipis dan tajam yang
ditekankan pada kristal semikonduktor, biasanya galena atau sepotong batu bara. Kawatnya membentuk anode dan
kristalnya membentuk katode. Dioda Cat's whisker juga disebut dioda kristal dan digunakan pada
penerima radio kristal.
d. Dioda arus tetap
Ini sebenarnya
adalah sebuah JFET dengan kaki gerbangnya disambungkan langsung ke kaki sumber,
dan berfungsi seperti pembatas arus dua saluran (analog dengan Zener yang
membatasi tegangan). Peranti ini mengizinkan arus untuk mengalir hingga harga
tertentu, dan lalu menahan arus untuk tidak bertambah lebih lanjut.
Esaki atau dioda terobosan
Dioda ini mempunyai karakteristik
resistansi negatif pada daerah operasinya yang disebabkan oleh quantum
tunneling, karenanya memungkinkan penguatan isyarat dan sirkuit dwimantap
sederhana. Dioda ini juga jenis yang paling tahan terhadap radiasi radioaktif.
e. Dioda Gunn
Dioda ini
mirip dengan dioda terowongan
karena dibuat dari bahan seperti Gas yang mempunyai daerah resistansi negatif.
Dengan panjar yang semestinya, domain dipol terbentuk dan bergerak melalui
dioda, memungkinkan osilator gelombang mikro frekuensi tinggi.
f. Demodulasi radio
Penggunaan
pertama dioda adalah
demodulasi dari isyarat radio modulasi amplitudo (AM). Dioda menyearahkan
isyarat AM frekuensi radio, meninggalkan isyarat audio. Isyarat audio diambil
dengan menggunakan tapis elektronik sederhana dan dikuatkan.
g. Penyearah arus
Penyearah arus
dibuat dari dioda, dimana
dioda digunakan untuk
mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). Contoh yang paling
banyak ditemui adalah pada rangkaian adaptor. Pada adaptor, dioda digunakan untuk menyearahkan arus
bolak-balik menjadi arus searah. Sedangkan contoh yang lain adalah alternator
otomotif, dimana dioda
mengubah AC menjadi DC dan memberikan performansi yang lebih baik dari cincin
komutator dari dinamo DC.
1. Bias Maju Dioda
karakteristik dioda pada saat diberi bias maju.
Lapisan yang melintang antara sisi P dan sisi N diatas disebut sebagai lapisan
deplesi (depletion layer), pada lapisan ini tejadi proses keseimbangan hole dan
electron. Secara sederhana cara kerja dioda pada saat diberi bias maju adalah
sebagai berikut, pada saat dioda diberi bias maju, maka electron akan bergerak
dari terminal negative batere menuju terminal positif batere (berkebalikan
dengan arah arus listrik). Elektron yang mencapai bagian katoda (sisi N dioda)
akan membuat electron yang ada pada katoda akan bergerak menuju anoda dan
membuat depletion layer akan terisi penuh oleh electron, sehingga pada kondisi
ini dioda bekerja bagai kawat yang tersambung.
2.
Bias Mundur Dioda
Berkebalikan dengan bias maju, pada bias mundur electron akan bergerak dari
terminal negative batere menuju anoda dari dioda (sisi P). Pada kondisi ini
potensial positif yang terhubung dengan katoda akan membuat electron pada
katoda tertarik menjauhi depletion layer, sehingga akan terjadi pengosongan
pada depletion layer dan membuat kedua sisi terpisah. Pada bias mundur ini
dioda bekerja bagaikan kawat yang terputus dan membuat tegangan yang jatuh pada
dioda akan sama dengan tegangan supply.
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Dalam
suatu elektronika komponen tersebut
saling terhubung antara yang satu dan yang lainnya, dimana sebua dioda
berfungsi sebagai komponen aktif bersaluran dua (dioda termionik) mungkim
memiliki saluran ketiga sebagai pemanans. Dan kapasitor untuk menyimpan suatu
energi / muatan listrik didalam medan
listrik. Sedangkan resistor yaitu komponen elektronika yang selalu digunakan
dalam setiap rangkaian elektronika karena resistor berfungsi sebagai pengatur
arus listrik. Jadi ketiga komponen tersebut sangat dibutuhkan dalam pembuatan
sebuah rangkaian elektronika.
Saran
Dalam penyusunan makalah ini masih
terdapat kekurangan maka kami sangat mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya dapat menyempurnakan penyusunan
makalah peralatan elektronika ini sehingga dapat membantu penyusun dan
pembaca.
DAFTAR PUSAKA
http://www.inverterplus.com/2010/06/macam-macam-dioda.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar