MODUL 1
KARAKTERISTIK DIODA
1. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dioda.
2. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dioda Zener.
3. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik rangkaian clipper.
Dioda adalah komponen elektronika pasif 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 :
(a)
(b)
Gambar 1.1
(a) Kontruksi dioda (b) Simbol dioda
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 negative pada daerah P dioda akan ditarik oleh sumber. Sehingga depletion layer akan melebar dan tidak dapat mengalirkan arus.
(a)
(b)
Gambar 1.2
(a) Forward bias (b) Reverse bias
Dioda ideal,
didekati melalui
pendekatan setengah
linier (Piece Wise
Linear) ada
3 pendekatan,
yang didekati secara grafis.
Gambar 1.3
(a)Kondisi diode ideal
(R=0) (b)Kondisi diode
non-ideal (R≠0) (c)Kondisi diode
riil
Dioda Zener
Dioda Zener merupakan jenis diode yang dirancang khusus untuk dapat beroperasi di rangkaian reverse bias (bias balik).
Gambar 1.4
Simbol dioda Zener
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
jatuhnya outputnya
tetap stabil walaupun
tegangan input diubah-ubah.
Aplikasi rangkaian dioda
Terdapat beberapa jenis aplikasi dari dioda, salah satu aplikasinya adalah
clipper. Diamana rangkaian clipper adalah rangkaian pembentuk gelombang
(waveshaping) yang berfungsi memotong bentuk gelombang pada level dc
tertentu.
Gambar 1.5 Rangkaian clipper
A. Alat
4.1
Forward Bias
dan Reverse Bias
1.
Buatlah rangkaian seperti gambar 1.6 (a)
(a)
(b)
Gambar 1.6 (a)Forward bias (b)Reverse bias
2.
Hidupkan Catu daya, naikkan tegangan Catu Daya (Vs) dari 0 Volt sampai
dengan
10
Volt dengan penambahan 0.5 Volt .
3.
Ukur arus dan tegangan dioda, catat hasil pengukuran pada tabel untuk setiap harga
Vs.
4. Ulangi langkah 2 dan 3 untuk rangkaian 1.6 (b).
4.2 Karakteristik Dioda Zener
1.
Buatlah rangkaian seperti gambar 1.6 (a), namun dioda diganti menjadi
dioda Zener.
2.
Hidupkan catu daya, naikkan tegangan catu daya (Vs) dari 0 Volt sampai dengan 10
Volt dengan penambahan 0.5 Volt .
3.
Ukur arus dan tegangan dioda
zener, catat hasil pengukuran pada tabel untuk setiap harga Vs.
4.
Ulangi langkah 2 dan 3 untuk rangkaian 1.6 (b), namun dioda diganti
menjadi dioda zener.
4.1
Clipper
1.
Buatlah rangkaian seperti gambar berikut.
Gambar 1.7 Rangkaian clipper
2.
Atur nilai frekuensi pada function generator menjadi 1Khz.
3.
Kalibrasi osiloskop, kemudian baru dihubungkan ke rangkaian.
4.
Ukur arus dan tegangan dari dioda, catat hasil pengukuran pada
tabel.
Amati gelompang input dan output pada layar osiloskop.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar