“
“DIODA 1N4002DIODA 1N4002””
A.
A. PPenengegertrtiaiann Dioda
Dioda berasal dari kata DI = dua dan ODA = elektroda atau dua elektroda, berasal dari kata DI = dua dan ODA = elektroda atau dua elektroda, dimana elektroda-elektrodanya tersebut adalah
dimana elektroda-elektrodanya tersebut adalah ANODAANODA yang yang berpolaritas berpolaritas positifpositif dan
dan KATHODAKATHODA yang berpolaritas negatif. yang berpolaritas negatif.
Dioda (Diode) adalah Komponen lektronika Aktif yang terbuat dari bahan Dioda (Diode) adalah Komponen lektronika Aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Oleh karena itu, Dioda sering tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Oleh karena itu, Dioda sering dipergunakan sebagai penyearah dalam !angkaian lektronika. Dioda
dipergunakan sebagai penyearah dalam !angkaian lektronika. Dioda memilikimemiliki prinsip ker"a yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n semiko
prinsip ker"a yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n semikonduktor yaitu dapatnduktor yaitu dapat mengalirkan arus dari sisi tipe-p (Anoda) menu"u ke sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak mengalirkan arus dari sisi tipe-p (Anoda) menu"u ke sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak dapat mengalirkan arus ke arah sebaliknya.
dapat mengalirkan arus ke arah sebaliknya.
!e#tifier adalah alat yang digunakan untuk mengubah sumber arus !e#tifier adalah alat yang digunakan untuk mengubah sumber arus bolak- balik
balik (A$) (A$) men"adi men"adi sinyal sinyal sumber asumber arus rus searah searah (D$). (D$). %elombang A$ yang %elombang A$ yang berbentuk berbentuk gel
gelombombang ang sinsinus us hanhanya ya dapdapat at dildilihaihat t dendengan gan alat alat ukuukur r $!O$!O. . !an!angkagkaian ian re#tre#tifieifier r banyak
banyak menggunakan menggunakan transformator transformator step step do&n do&n yang yang digunakan digunakan untuk untuk menurunkanmenurunkan tegangan sesuai dengan perbandingan transformasi transformator yang digunakan. tegangan sesuai dengan perbandingan transformasi transformator yang digunakan. 'enyearah dibedakan men"adi "enis, penyearah setengah gelombang dan penyearah 'enyearah dibedakan men"adi "enis, penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang penuh, sedangkan untuk penyearah gelombang penuh dibedakan men"adi gelombang penuh, sedangkan untuk penyearah gelombang penuh dibedakan men"adi penyearah
penyearah gelombang gelombang penuh penuh dengan dengan #enter #enter tap tap ($), ($), dan dan penyearah penyearah gelombanggelombang penuh dengan menggu
Rectifier
!e#tifier merupakan peralatan elektronika yang digunakan untuk mengubah tegangan listrik A$ men"adi D$. !e#tifer dapat dibedakan men"adi dua ma#am yaitu * !e#tifier setengah gelombang dan re#tifier gelombang penuh, sedangkan re#tifier gelombang penuh masih dibagi lagi men"adi dua "enis, yaitu !e#tifier gelombang penuh dengan menggunakan $, dan !e#tifier gelombang penuh dengan menggunakan "embatan dioda. !e#tifier dapat digunakan untuk keperluan #atu daya pada rangkaian elektronika seperti * + (handy talky), teleisi, 'esa&at radio $
($ityen and), dan lain-lain.
Ada / bagian utama dalam penyearah gelombang pada suatu po&er supply yaitu, penurun tegangan (transformer), penyearah gelombang 0 re#tifier (diode) dan filter (kapasitor) yang digambarkan dalam blok diagram berikut.
B. !esi"kasi
#ioda mem!un$ai dua elektroda% $aitu anoda &A' dan
katoda &('. #ioda )ersi*at +an$a meluluskan satu !otential, !olaritas tegangan dan mena+an,tidak meluluskan !otential tegangan $ang lainn$a. #ioda Amerika ditandai dengan angka dan +uru* 1- di de!ann$a. onto+/ 1-00. Angka !ertama &$aitu angka 1'
menandakan )a+2a itu adala+ dioda. uru* - )erarti 4-o+eating4 &tan!a elemen !emanas' $ang )erarti )ukan )agian dari ta)ung akum $ang selalu memerlukan elemen !emanas &+eater'. Angka angka selanutn$a adala+ nomor seri t$!e dioda. #ioda t$!e 1-00 $ang mem!un$ai kemam!uan dilalui arus ma8.1A !ada tegangan ma8.1009 untuk !en$eara+ tegangan A *rekuensi renda+. #ioda 1-00 +an$a da!at meng+antarkan arus dan tegangan $ang )esar !ada satu ara+ saa.
. BagianBagian Alat
#. (egunaan% Fungsi% dan :an*aat Kegunaan
#ioda se)agai !en$eara+ ini )an$ak dia!likasikan !ada rangkaian !o2er su!!l$. #ioda enis 1-00 ini digunakan untuk
men$eara+kan arus )olak)alik &A' menadi arus seara+ &#'. Prinsi! ini di!akai !ada saat kita mem)utu+kan tegangan # dari sum)er tegangan A se!erti !ada listrik ruma+ tangga. um)er listrik diruma+ $ang di!erole+ dari P;- meru!akan tegangan A se)esar 09. <ntuk )isa di!akai !ada !erangkat elektronika se!erti misaln$a teleisi% radio% dd !la$er% =+arger +! dan se)again$a% tegangan A terse)ut +arus diturunkan dan diseara+kan le)i+ da+ulu.
Fungsi !aling umum dari diode adala+ untuk mem!er)ole+kan arus listrik mengalir dalam suatu ara+ &dise)ut kondisi !anar mau' dan untuk mena+an arus dari ara+ se)alikn$a &dise)ut
kondisi !anar mundur'. (arenan$a% diode da!at diangga! se)agai ersi elektronik dari katu! !ada transmisi =airan.
Fungsi dioda antara lain /
1. :en$eara+kan,meru)a+ tegang in!ut $ang a= &)olak)alik' menadi d= &seara+'
. <ntuk !en$eara+ arus 3. e)agai =atu da$a
. e)agai !en$aring atau !endeteksi dan 5. <ntuk sta)ilisator tegangan
Manfaat
#ioda enis 1-00 ini digunakan untuk men$eara+kan arus
)olak)alik &A' menadi arus seara+ &#'. Prinsi! ini di!akai !ada saat kita mem)utu+kan tegangan # dari sum)er tegangan A se!erti !ada listrik ruma+ tangga.
>. Prinsi! (era Alat
1. aat titik A menda!atkan tegangan !ositi* &?' dan B negatie &'% #ioda dalam kondisi di!anar mau karena kaki anoda menda!at tegangan !ositi*. (arena diode dalam kondisi @n% maka Arus akan mengalir dari titik A #ioda R dan kem)ali ketitik B. karena arus mengalir mele2ati R% maka !ada R akan tim)ul tegangan se)esar 9in 8 0.36. Cegangan $ang tim)ul !ada R meru!akan tegangan out!ut &9out'.
. aat titik A menda!atkan tegangan negatie &' dan B !ositi* &?'% #ioda dalam kondisi di!anar ter)alik karena kaki anoda menda!at tegangan negati*. e+ingga diode dalam kondisi oD% maka tidak ada Arus $ang mengalir .(ondisi men$e)akan tegangan !ada keluaran,out!ut sama dengan 0,tidak ada.
F. ara :enggunakan
Cara Mengukur Dioda dengan Multimeter Analog
1. Aturkan Posisi aklar !ada Posisi @: &E' 81k atau 8100
. u)ungkan Pro)e :era+ !ada Cerminal (atoda &tanda gelang' 3. u)ungkan Pro)e itam !ada Cerminal Anoda.
. Ba=a +asil Pengukuran di #is!la$ :ultimeter
5. arum !ada #is!la$ :ultimeter +arus )ergerak ke kanan
6. Balikan Pro)e :era+ ke Cerminal Anoda dan Pro)e itam !ada Cerminal (atoda &tanda gelang'.
7. Ba=a +asil Pengukuran di #is!la$ :ultimeter . arum +arus tidak )ergerak.
Cara Mengukur Dioda dengan menggunakan Multimeter Digital
1. Aturkan Posisi aklar !ada Posisi @: &E'
. u)ungkan Pro)e itam !ada Cerminal (atoda &tanda gelang' 3. u)ungkan Pro)e :era+ !ada Cerminal Anoda.
. Ba=a +asil !engukuran di #is!la$ :ultimeter
5. #is!la$ +arus menunukan nilai tertentu &:isaln$a 0.6:@+m' 6. Balikan Pro)e itam ke Cerminal Anoda dan Pro)e :era+ ke
(atoda
7. Ba=a +asil !engukuran di #is!la$ :ultimeter
. -ilai Resistansin$a adala+ Gn"nit$ &tak ter+ingga' atau @!en ir=uit.
1. Dioda Zenar
#ioda Iener meru!akan dioda un=tion P dan - $ang ter)uat dari )a+an dasar silikon. #ioda ini dikenal uga se)agai 9oltage Regulation #iode $ang )ekera !ada daera+ reerse &kuadran GGG'. Potensial dioda Jener )erkisar mulai % sam!ai 00 olt dengan disi!asi da$a dari K +ingga 50 2att.
Fenomena tegangan breakdown dioda ini mengins!irasi !em)uatan kom!onen elektronika kera)at dioda $ang )ernama Iener. Cidak ada !er)edaan struktur dasar dari Iener dengan dioda. #engan mem)eri umla+ do!ing $ang le)i+ )an$ak !ada sam)ungan P dan -% tern$ata tegangan )reakdo2n dioda )isa makin =e!at ter=a!ai. ika !ada dioda )iasan$a )aru teradi )reakdo2n !ada tegangan ratusan olt% !ada Iener )isa teradi !ada angka !ulu+an dan satuan olt. #i datas+eet ada Iener $ang memiliki tegangan 9J se)esar olt% 5.6 olt dan se)again$a. Fungsi dari kom!onen ini )iasan$a di!akai untuk !engamanan rangkaian setela+ tegangan Iener.
Gambar Dioda Zener
Per+atikan rangkaian )erikut% in!ut tegangan akan $ang masuk ke rangkaian lain dan )e)an akan di)atasi ole+ dioda Jener. ika in!ut tegangan di)a2a+ 5.69% dioda tidak meng+antarkan arus
se+ingga arus akan mengalir ke rangkaian lain dan )e)an. ika in!ut tegangan men=a!ai 5%6 9 atau le)i+ maka dioda Jener akan teradi )rekado2n dan arus akan mengalir melalui dioda% )ukan ke rangkaian atau )e)an.
2. Dioda misi Ca!a"a # $ig!t mitting Diode %
#ioda emisi =a+a$a atau dikenal dengan singkatan ;># meru!akan olid tate ;am! $ang meru!akan !iranti elektronik ga)ungan antara elektronik dengan o!tik% se+ingga dikategorikan !ada keluarga “@!toele=troni=”. edangkan elektrodaelektrodan$a sama se!erti dioda lainn$a% $aitu anoda &?' dan (atoda &'.Ada tiga kategori umum !enggunaan ;>#% $aitu /
e)agai lam!u indikator%
<ntuk transmisi sin$al =a+a$a $ang dimodulasikan dalam suatu arak tertentu%
e)agai !enggandeng rangkaian elektronik $ang terisolir se=ara total. im)ol%
)angun "sikn$a dan konstruksin$a di!erli+atkan !ada gam)ar )erikut.
Ba+an dasar $ang digunakan dalam !em)uatan ;># adala+ )a+an Halium Arsenida #&aAs% atau Halium Arsenida P+os!ida #&aAs'% atau uga Halium P+os!ida #&a'%( )a+an)a+an ini meman=arkan =a+a$a dengan 2arna $ang )er)eda)eda. Ba+an HaAs meman=arkan =a+a$a in*ramera+% Ba+an HaAsP meman=arkan =a+a$a mera+ atau kuning% sedangkan )a+an HaP meman=arkan =a+a$a mera+ atau +iau.
e!erti +aln$a !iranti elektronik lainn$a % ;># mem!un$ai nilai )esaran ter)atas dimana tegangan maun$a di)edakan atas enis 2arna
Gambar Dioda LED
edangkan )esar arus mau suatu ;># standard adala+ sekitar 0 mA. (arena da!at mengeluarkan =a+a$a% maka !enguian ;># ini muda+% =uku! dengan mengga)ungkan dengan sum)er tegangan d= ke=il saa atau dengan o+mmeter dengan !olaritas $ang sesuai dengan elektrodan$a.
4. Dioda Ca!a"a # '!oto,Diode%
Dioda -a!a"a ini )ekera !ada daera+ reerse% adi +an$a arus )o=or saa $ang mele2atin$a. #alam keadaan gela!% arus $ang mengalir sekitar 10 A untuk dioda =a+a$a dengan )a+an dasar germanium dan 1A untuk )a+an silikon. (uat =a+a$a dan tem!erature keliling da!at menaikkan arus )o=or terse)ut karena da!at mengu)a+ nilai resistansin$a dimana semakin kuat =a+a$a $ang men$inari semakin ke=il nilai resistansi dioda =a+a$a terse)ut. Penggunaan dioda =a+a$a diantaran$a adala+ se)agai sensor dalam
arna )egangan Ma/u
:era+ 1. olt
@range .0 olt
(uning .1 olt
!em)a=aan !ita data )erlu)ang #'un-! )ae%( dimana !ita )erlu)ang terse)ut terletak diantara sum)er =a+a$a dan dioda =a+a$a. ika setia! lu)ang !ita itu mele2ati antara tadi% maka =a+a$a $ang memasuki lu)ang terse)ut akan diterima ole+ dioda =a+a$a dan diu)a+ dalam )entuk signal listrik. edangkan !enggunaan lainn$a adala+ dalam alat !engukur kuat =a+a$a #$u, Meter%( dimana dalam keadaan gela! resistansi dioda =a+a$a ini tinggi sedangkan ika disinari =a+a$a akan )eru)a+ renda+. elain itu )an$ak uga dioda =a+a$a ini digunakan se)agai sensor sistem !engaman #se-urit"%misal dalam !enggunaan alarm.
Gambar Dioda Foto.
. Dioda 3ara-tor
Dioda 3ara-tor dise)ut uga se)agai dioda ka!asitas $ang si*atn$a mem!un$ai ka!asitas $ang )eru)a+u)a+ ika di)erikan tegangan. #ioda ini )ekera didaera+ reerse miri! dioda Iener. Ba+an dasar !em)uatan dioda ara=tor ini adala+ silikon dimana dioda ini si*at ka!asitansin$a tergantung !ada tegangan $ang di)erikan !adan$a. ika tegangan tegangann$a semakin naik% ka!asitasn$a akan turun. #ioda arika! )an$ak digunakan !ada !esa2at !enerima radio dan teleisi di )agian !engaturan suara #Audio%.
Gambar Dioda Varactor
. Dioda 5-!ottk" #5-r%
DIODA 5C6 singkatan dari ili=on ontrol Re=ti"er. Adala+ #ioda $ang mem!un$ai *ungsi se)agai !engendali. R atau C$ristor masi+ termasuk keluarga semikonduktor dengan karateristik $ang seru!a dengan ta)ung t+iratron. e)agai !engendalin$a adala+ gate#&%. R sering dise)ut C+er$stor. R se)etuln$a dari )a+an =am!uran P dan -. Gsi R terdiri dari P-P- #'ositif Negatif 'ositif Negatif% dan )iasan$a dise)ut P-P- Crioda.
Gambar Dioda Schottky.
Pada gam)ar diatas terli+at R dengan anoda !ada kaki $ang )erulir% Her)ang gate !ada kaki $ang !endek% sedangkan katoda !ada kaki $ang !anang.
. (3
ara mera2at diode dengan )aik $aitu setela+ menggunakann$a sim!anla+ diode terse)ut ketem!at semula% agar diode terse)ut tidak =e!at rusak saat digunakan kem)ali.
G. Praktikum
1' Rangkaian !en$eara+an &re=ti"er =ir=uit'
e)agian )esar rangkaian elektronika mem)utu+kan tegangan # untuk da!at )ekera dengan )aik. (arena tegangan alaala adala+
tegangan A% maka $ang +arus dilakukan terle)i+ da+ulu dalam setia! !eralatan elektronika adala+ mengu)a+ atau men$eara+kan &rectifying' tegangan A ke #. Pada umumn$a% tegangan A
didekati dengan sin$al gelom)ang sinus% e=ara matematika% gelom)ang sinus din$atakan ole+/
v L Vp sin &t+θ'
dimana L tegangan sesaat Vp L tegangan !un=ak
θ L sudut dalam deraat atau radian
' Rangkain !en$eara+an setenga+ gelom)ang
Pada setenga+ siklus tegangan sekunder $ang !ositi*% dioda
mengalami forward biaed untuk setia! tegangan $ang le)i+ dari 0.7 olt &tegangan oDset'. Gni meng+asilkan tegangan lintas ta+anan )e)an &! L' $ang mendekati )entuk setenga+ gelom)ang sinus.
Pada setenga+ siklus negati*% dioda mengalami revere )iased% $ang men$e)a)kan arus )e)an menadi nol dan tegangan )e)an atu+ menadi nol. ika digunakan !endekatan dioda ideal% !un=ak
tegangan $ang diseara+kan sama dengan !un=ak tegangan
sekunder% se!erti ditunukkan !ada Ham)ar .&a'. edangkan% ika digunakan !endekatan dioda oDset% !un=ak tegangan $ang
diseara+kan memiliki tegangan !un=ak keluaran $ang le)i+ renda+ dari tegangan !un=ak masukan.
/) !angkaian penyearah gelombang penuh dengan center tap trafo
1ampak dari gambar diatas, bah&a penyearah setengah gelombang, belum menghasilkan tegangan D$ yang baik. Oleh karena itu, diupayakan #ara-#ara lain untuk mendapatkan tegangan D$ yang lebih baik. %ambar 2.3 menun"ukkan sebuah rangkaian penyearah gelombang penuh dengan menggunakan Center Tap rafo. 4elama setengah siklus tegangan sekunder yang positif, dioda yang atas mengalami forward biased dan dioda yang ba&ah mengalami reverse biased . 4ehingga, arus mengalir melalui dioda yang atas, ketahanan beban, dan setengah belitan yang atas. 4ebaliknya, selama setengah siklus tegangan sekunder yang negatif, arus akan mengalir melalui dioda yang ba&ah, ketahanan
beban, dan setengah belitan yang ba&ah. Dalam kedua siklus diatas, tahanan beban mendapatkan polaritas yang sama, tanpa memperhatikan dioda mana yang konduksi. 4ehingga, tegangan keluaran pada beban berbentuk sinyal gelombang penuh yang disearahkan.
2) !angkaian penyearahan gelombang penuh dengan diode "embatan
'ada saat ini, penyearah gelombang penuh dengan Center Tap rafo, tidak umum digunakan. 'enyerah gelombang penuh yang paling terkenal ialah penyearah "embatan (bridge rectifier ). %ambar 2.5 menun"ukkan rangkaian dan proses penyearah
"embatan. 4elama setengah siklus tegangan sekunder yang positif, dioda kanan atas dan dioda kiri ba&ah di- forward biased , sehingga tegangan beban mempunyai
polaritas yang searah. 4elama setengah siklus negatif, dioda kiri atas dan dioda kanan ba&ah yang forward biased , sehingga tahanan beban "uga memiliki polaritas yang
sama dengan sebelumnya. 4e#ara bentuk, tegangan masukan dan keluaran penyearah gelombang penuh dengan menggunakan bridge dioda sama dengan menggunakan #enter tap trafo.
