LAPORAN PRAKTIKUM III
KARAKTERISTIK DIODA DAN TRANSFORMATOR Disusun untuk Memenuhi Matakuliah Elektronika Dibimbing oleh Bapak I Made Wirawan, S.T., S.S.T, M.T.
Asisten Praktikum: Muhammad Arif Syarifudin
Muhammad Bagus Arifin
Oleh :
Eva Yulia Safitri 160533611462 S1 PTI OFF B
UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
3.1 Tujuan Praktikum
1. Mengetahui komponen elektronika diode semikonduktor. 2. Mengetahui karakteristik diode semikonduktor.
3. Mampu menganalisis rangkaian forward bias pada diode semikonduktor.
3.2 Pendahuluan
Kompenen elektronika yang dipakai dalam praktikum adalah diode semikonduktor.oleh karena itu mahasiswa harus mampu memahami karakteristik diode semikonduktor. Juga agar mampu menganalisis rangkaian forward bis dan reverse bias pada diode
semikonduktor.
3.3 Dasar Teori
Dioda adalah komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor. Dioda memiliki fungsi hanya mengalirkan arus satu arah saja. Struktur diode adalah sambungan semikonduktor tipe P dan tipe N. Di bawah ini gambar symbol dan struktur diode serta bentuk karakteristik diode. Untuk diode yang terbuat dari bahan Silikon tegangan konduksi lebih besar dari 0.7 volt.
Bias Mundur (Reverse Bias)
Bias mundur adalah pemberian tegangan negatip baterai ke terminal anoda (A) dan te- gangan positip ke terminal katoda (K) dari suatu dioda. Dengan kata lain, tegangan anoda ka-toda VA-K adalah negatip (VA-K < 0). Gambar 2 menunjukkan dioda diberi bias mundur. daerah pengosongan
Sedangkan pembawa minoritas yang berupa elektron (pada bahan tipe p) dan hole (pada bahan tipe n) akan berkombinasi sehingga mengalir arus jenuh mundur (reverse satura- tion current) atau Is. Arus ini dikatakan jenuh karena dengan cepat mencapai harga maksi- mum tanpa dipengaruhi besarnya tegangan baterai. Besarnya arus ini dipengaruhi oleh tem-peratur. Makin tinggi temperatur, makin besar harga Is. Pada suhu ruang, besarnya Is ini da-lam skala mikro-amper untuk dioda germanium, dan dada-lam skala nano-amper untuk dioda silikon.
Bias Maju (Foward Bias)
Apabila tegangan positip baterai dihubungkan ke terminal Anoda (A) dan negatipnya ke terminal katoda (K), maka dioda disebut mendapatkan bias maju (foward bias). Dengan demikian VA-K adalah positip atau VA-K > 0. Gambar 3 menunjukan dioda diberi bias ma- ju.
Dengan pemberian polaritas tegangan seperti pada gambar 3, yakni VA-K positip, maka pembawa mayoritas dari bahan tipe p (hole) akan tertarik oleh kutup negatip baterai me- lewati persambungan dan berkombinasi dengan elektron (pembawa mayoritas bahan tipe n). Demikian juga elektronnya akan tertarik oleh kutup positip baterai untuk melewati persam- bungan. Oleh karena itu daerah pengosongan terlihat semakin menyempit pada saat dioda di- beri bias maju. Dan arus dioda yang disebabkan oleh pembawa mayoritas akan mengalir, yaitu ID.
Sedangkan pembawa minoritas dari bahan tipe p (elektron) dan dari bahan tipe n (hole) akan berkombinasi dan menghasilkan Is. Arah Is dan ID adalah berlawanan. Namun karena Is jauh lebih kecil dari pada ID, maka secara praktis besarnya arus yang mengalir pada dioda
ditentukan oleh ID.
Adapun jenis-jenis dari dioda pertemuan yang hanya menekankan perbedaan pada aspek fisik baik ukuran geometrik, tingkat pengotoran, jenis elektroda ataupun jenis pertemuan, atau benar-benar peranti berbeda seperti dioda Gunn, dioda laser dan dioda MOSFET.
perpanjangan dari substrat logam dari dioda), jauh lebih besar dari dioda silikon untuk rating arus yang sama.
LED,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 semikonduktor yang dipakai, dan bisa juga ultraviolet dekat atau inframerah dekat.
Macam-macam diode
Simbol Dioda
Secara mendasar dioda ada beberapa jenis , antara lain adalah: 1. Dioda penyearah,
2. Dioda Zener, 3. Dioda Foto
Selanjutnya akan kita bahas satu persatu macam-macam dioda diatas
1. Dioda Penyearah
Dioda penyearah
Arus akan diteruskan jika arus listrik yang melewati searah dengan arah dioda yaitu dari potensial tinggi ke potensial rendah dan tegangan bernilai lebih besar dari tegangan minimum dioda.
Namun jika dioda dipasang kebalikkannya dengan arus listrik maka dioda akan menjadi penghambat.
Kapasitas dioda memiliki batas, sehingga jika tegangan di sambungkan pada "n" jauh lebih besar dari tegangan yang disambungkan pada "p" kemungkinan dioda akan breakdown karena tidak mampu menahan aliran listrik.
Contoh pemakaian dioda searah adalah antara lain pada rangkaian penyearah arus listrik bolak-balik pada transformator, dan pencegah arus balik pada rangkaian elektronika.
Zener Dioda
Pada prinsipnya adalah sama dengan dioda biasa, namun jika pada dioda biasa breakdown terjadi pada saat tegangan mencapai ratusan volt, pada dioda zener breakdown dapat terjadi pada saat tegangan hanya mencapai puluhan atau bahkan satuan volt saja.
Pada dioda biasa bekerja dengan bias maju, sedangkan pada dioda zener bekerja dengan bias mundur.
3. Light Emitting Diode (LED)
LED
Prinsipnya sebuah LED adalah merubah energi listrik menjadi cahaya jika diberi input tegangan maju (forward bias).
Banyak warna yang disediakan dari komponen ini seperti warna merah, kuning, dan hijau. Pada dasarnya semua jenis warna dapat dihasilkan tetapi harga LED akan menjadi sangat mahal dan tidak efisien.
4. Laser Dioda
Komponen ini merupakan sebuah semikonduktor yang radiasinya bersifat koheren ( gelombang dengan frekwensi dan amplitudo yang sama dengan beda fase yang tetap) pada daerah sepanjang panjang gelombang cahaya kelihatan sebagai infra merah.
Bahan dasar laser ini adalah dioda, dengan bentuk fisik yang bisa diminimalkan, tidak seperti bentuk laser yang lain.
Jaringan serat optik menggunakan teknologi sinar laser sebagai pengantaran signal, dan juga dapat ditemukan pada Compact Disc (CD/DVD) dan mouse pada komputer.
3.4 Data dan Analisa
I. Tugas Pendahuluan
1. Jelaskan istilah-istilah :Tegangan breakdown, Tegangan knee, Forward bias, dan Reverse bias
Jawab :
Break down voltage atau jatuh tegangan dioda adalah nilai tegangan minimal pada dioda untuk dapat mengalirkan arus listrik.
Sebuah dioda tidak berfungsi sebagaimana layaknya sebuah resistor, yang dengan mudah dapat mengalirkan arus listrik yang dibebankan kepadanya. Dioda memiliki jatuh tegangan, apabila nilai tegangan yang diberikan kurang dari break down voltage, maka dioda tidak akan mengalirkan arus listrik. Contoh :
Kita perhatikan gambar diatas, tegangan sumber baterai sebesar 6 V. Tegangan sumber ini akan terbagi menjadi dua, yaitu tegangan jatuh dioda VD dan tegangan lampu VL. Diketahui tegangan jatuh dioda VD sebesar 0,7 V, maka tegangan lampu VL adalah sebesar 6 - 0,7 = 5,3 V.
Forward Bias Adalah cara pemberian tegangan luar ke terminal diode. Jika anoda dihubungkan dengan kutub positif batere, dan katoda dihubungkan dengan kutub negative batere, maka keadaan diode ini disebut bias maju (forward bias). Aliran arus dari anoda menuju katoda, dan aksinya sama dengan rangkaian tertutup. Pada kondisi bias ini akan terjadi aliran arus dengan ketentuan beda tegangan yang diberikan ke diode dan akan selalu positif.
Reverse bias adalah kondisi dimana lapisan negatif dioda diberi tegangan positif dan lapisan positifnya diberi tegangan negatif.
Pada kondisi reverse bias, depletion layer melebar sehingga arus listrik tidak dapat melewati dioda.
2. Apakah diode dapat bekerja seperti saklar?Jelaskan! Jawab :
Dioda akan menghantarkan arus bila diberi tegangan sumber lebih besar dari tegangan idealnya. Dan dioda tidak akan menghantarkan arus apabila tegangan yang melaluinya lebih kecil dari tegangan idealnya. Tetapi mungkin akan ada tegangan yang akan dialirkan oleh dioda itu, dan besarnya hanya sebesar tegangan ideal dan besarnya tegangan ideal yang akan dialairkan tergantung dari jenis dioda yang digunakan. Oleh karena itu dioda juga dapat digunakan sebagai saklar pada rangkaian elektronika selain digunakan sebagai mana fungsinya yaitu sebagai penyearah tegangan.
3.5 Langkah Percobaan
A. Mengukur Dioda dengan Ohmmeter
1. Atur posisi saklar multimeter pada pengukuran Ohm
2. Pasangkan probe merah (+) pada kaki anoda diode dan probe hitam (-) pada kaki katoda diode
3. Perhatikan resistansi diode yang terbaca pada Ohmmeter
4. Tukarkan posisi probe Ohmmeter, probe merah (+) pada kaki katoda diode dan probe hitam (-) pada kaki anoda diode
7. Catat hasil percobaan pada table
Tabel 3.1 Hasil Pengukuran Resistansi Dioda
Dioda Resistansi (Ohm) Probe (+) di Anoda,Probe (-) di Katoda
Resistansi (Ohm) Probe (+) di Katode,Probe (-) di Anode IN559
2
∞ 180Ω
IN400 2
∞ 180Ω
Analisis :
Reistansi probe positif di anoda, probe negatif di katoda menghasilkan tak hingga karena probe positif bertemu dengan positif, negatif bertemu dengan negatif. Maka tidak akan ada arus yang mengalir jika dioda dalam keadaan seperti itu. Dioda memiliki nilai Resistansi tersendiri. Nilai resistansi
bergantung pada nilai Vsumbernya. Semakin besar Vsumber makan semakin kecil nilai resistansi dioda.
Gambar praktikum:
Skala yang digunakan adalah ×1k dan jarum penunjuk menunjuk pada angka 180 jadi hambatannya adalah 180Ω
B. Dioda dengan Forward Bias
Gambar 3.2 Rangkain Forward Bias
2. Berikan tegangan mulai 0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 1, 2, 4, 6, 8, 10 volt. Ukurlahnilai tegangan dan arus yang mengalir pada diode untuk setiap tegangan sumber tersebut.
Perhatikan cara mengukur arus dan tegangan!!!
a) Mengukur arus pada diode dengan Forward Bias
Dioda 1
Vsumber VD (Volt) ID(Ampere)
0 0 V 0A
0.1 0,25V 1µA
0.3 0,37V 8µA
0.5 0,4V 14,5µA
0.7 0,45V 33µA
0.9 0,45V 47µA
1 45V 0,055mA
2 4,5V 0,15mA
4 3,5V 0,3 mA
8 0,54V 0,625mA
10 0,55V 0,8mA
Dioda 2
Analisis :
Pada foward bias arus mengalir dari anoda ke katoda. Rangkaian foward bias yaitu kaki anodanya disambungkan ke kutub positif dan katodanya disambungkan ke kutub negatif . Dari data di atas dapat diketahui bahwa pada Forward bias nilai tegangan beban semakin besar dengan pertambahan tegangan sumber sementara. Dioda dengan bias tegangan maju Dalam bias maju, kutub negatif batere akan menolak elekton-elektron bebas yang ada dalam semikonduktor tipe N, ika energi listrik yang digunakan adalah melebihi tegangan barir, maka elektron yang tertolak tersebut akan melintasi daerah deplesi dan bergabung dengan hole yang ada pada tipe P, hal ini terjadi terus menerus selama rangkaian di gambar tersebut adalah tertutup. Kondisi inilah yang menyebabkan adanya arus listrik yang mengalir dalam rangkaian.
Vsumber VD (Volt) ID(Ampere)
0 0V 0
0.1 0,3V 1µA
0.3 0,325V 11µA
0.5 0,4V 2,5µA
0.7 0,425V 35µA
0.9 0,44V 0,1mA
1 0,45V 0,125mA
2 0,48V 0,15mA
4 0,5V 0,3mA
6 0,53V 0,45mA
8 0,55V 0,625mA
Gambar praktikum :
VD (Volt)
Dioda 1 Dioda 2
Jarum menunjuk pada angka nol. Maka tegangan VDC =0 karena tegangan sumber yang diberikan yaitu 0 volt.
Jarum menunjuk pada angka nol. Maka tegangan VDC =0 karena tegangan sumber yang diberikan yaitu 0 volt.
Jarum menunjuk pada angka 30. Skala saklar yang digunakan adalah 2,5 maka tegangan VDC adalah 25 ×2,5/250=0,25 volt
Jarum menunjuk pada angka 30. Skala yang digunakan adalah 2,5. Maka tegangan VDC adalah 30×2,5/250=0,3 volt
Jarum menunjuk pada angka 37. Skala yang dipakai adalah 2,5. Sehingga teganagan VDC adalah 37×2,5/250=0,37 volt
Jarum menunjuk pada angka 32,5. Skala yang dipakai adalah 2,5. Sehingga
Jarum menunjuk pada angka 40. Skala yang dipakai adalah 2,5. Sehingga teganagan VDC adalah 40×2,5/250=0,4 volt
Jarum menunjuk pada angka 40. Skala yang dipakai adalah 2,5. Sehingga teganagan VDC adalah 40×2,5/250=0,4 volt
Jarum menunjuk pada angka 45. Skala yang dipakai adalah 2,5. Sehingga teganagan VDC adalah
45×2,5/250=0,45volt
Jarum menunjuk pada angka 42,5. Skala yang dipakai adalah 0,25. Sehingga teganagan VDC adalah
42,5×2,5/250=0,425volt
Jarum menunjuk pada angka 45. Skala yang dipakai adalah 2,5. Sehingga teganagan VDC adalah
45×2,5/250=0,45volt
Jarum menunjuk pada angka 45. Skala yang dipakai adalah 2,5. Sehingga teganagan VDC adalah
45×2,5/250=0,45volt
Jarum menunjuk pada angka 45. Skala yang dipakai adalah 2,5. Sehingga teganagan VDC adalah 45×2,5/250=0,45volt
Jarum menunjuk pada angka 11,5 Skala yang dipakai adalah 10. Sehingga teganagan VDC adalah
11,5×10/250=0,45volt
Jarum menunjuk pada angka 48. Skala yang dipakai adalah 2,5. Sehingga teganagan VDC adalah 48×2,5/250=0,48volt
Jarum menunjuk pada angka 11,5 Skala yang dipakai adalah 10. Sehingga teganagan VDC adalah
11,5×10/250=0,45volt
Jarum menunjuk pada angka 50. Skala yang dipakai adalah 2,5. Sehingga teganagan VDC adalah 50×2,5/250=0,5volt
yang dipakai adalah 2,5. Sehingga teganagan VDC adalah
52×2,5/250=0,52volt
dipakai adalah 2,5. Sehingga teganagan VDC adalah 53×2,5/250=0,53volt
Jarum menunjuk pada angka 54. Skala yang dipakai adalah 2,5. Sehingga teganagan VDC adalah
54×2,5/250=0,54volt
Jarum menunjuk pada angka 55. Skala yang dipakai adalah 2,5. Sehingga teganagan VDC adalah 55×2,5/250=0,55volt
Jarum menunjuk pada angka 55. Skala yang dipakai adalah 2,5. Sehingga teganagan VDC adalah
55×2,5/250=0,55volt
Jarum menunjuk pada angka 56. Skala yang dipakai adalah 2,5. Sehingga teganagan VDC adalah 56×2,5/250=0,56volt
ID (Ampere)
Dioda 1 Dioda 2
Karena tegangan sumber yang diberikan adalh 0 volt. Maka arus yang dihasilkan adalah 0 A
Skala yang kita gunakan adalah 50. Jarum penunjuk pada skala terbesar 50 menunjuk pada angka 1. Jadi arusnya adalah1µA
Skala yang kita gunakan adalah 50. Jarum penunjuk pada skala terbesar 50 menunjuk pada angka 3. Jadi arusnya adalah1µA
Skala yang kita gunakan adalah 50. Jarum penunjuk pada skala terbesar 50 menunjuk pada angka 8. Jadi arusnya adalah8µA
Skala yang kita gunakan adalah 50. Jarum penunjuk pada skala terbesar 50 menunjuk pada angka 11. Jadi arusnya adalah11µA
Nilai yang dihasilkan dari pengukuran adalah 14,5µA
Nilai yang dihasilkan dari pengukuran adalah 33µA
Nilai yang dihasilkan dari pengukuran adalah 35µA
Nilai yang dihasilkan dari pengukuran adalah 47µA
Nilai yang dihasilkan dari pengukuran adalah 0,1mA
Nilai yang dihasilkan dari pengukuran adalah0,055mA
Nilai yang dihasilkan dari pengukuran adalah 0,125mA
Nilai yang dihasilkan dari pengukuran adalah 0,15mA
Nilai yang dihasilkan dari pengukuran adalah 0,3mA
Nilai yang dihasilkan dari pengukuran adalah 0,3mA
Nilai yang dihasilkan dari pengukuran adalah0,475mA
Nilai yang dihasilkan dari pengukuran adalah 0,45mA
Nilai yang dihasilkan dari pengukuran adalah 0,625mA
Nilai yang dihasilkan dari pengukuran adalah 0,625mA
Nilai yang dihasilkan dari pengukuran adalah 0,8mA
C. Dioda dengan Reverse Bias
1. Rangkailah diode seperti pada Gambar 3.3 di bawah ini.
Gambar 3.3 Rangkaian Reverse Bias
2. Berikanlah tegangan mulai 0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 9,10 Volt. Ukurlah tegangan dan arus pada dioda untuk setiap tegangan tersebut.
Perhatikan cara mengukur arus dan tegangan!!! a) Mengukur arus pada diode dengan Reverse Bias
b) Mengukur tegangan pada diode dengan Reverse Bias
VSUMBER
diperbesar, maka pada suatu harga tegangan tertentu dioda akan rusak, karena adanya proses avalan yang menyebabkan dioda rusak secara fisik.
Gambar Praktikum VD (Volt)
Dioda 1 Dioda 2
V sumber yang diberika 0. Jadi tegangan yang dihasilkan adalah 0 V
V sumber yang diberika 0. Jadi tegangan yang dihasilkan adalah 0 V
Skala yang digunakan adalah 10. Jadi skala terbesar yang dibaca adalah 10. Jarum penunjuk menunjuk pada angka 1. Sehingga tegangannya adalah 1 V
Skala yang digunakan adalah 10. Jadi skala terbesar yang dibaca adalah 10. Jarum penunjuk menunjuk pada angka 1,8. Sehingga tegangannya adalah 1,8 V
Skala yang digunakan adalah 10. Jadi skala terbesar yang dibaca adalah 10. Jarum penunjuk menunjuk pada angka 1,8. Sehingga tegangannya adalah 1,8 V
Skala yang digunakan adalah 10. Jadi skala terbesar yang dibaca adalah 10. Jarum penunjuk menunjuk pada angka 2,8. Sehingga tegangannya adalah 2,8 V
Skala yang digunakan adalah 10. Jadi skala terbesar yang dibaca adalah 10. Jarum penunjuk menunjuk pada angka 2,8. Sehingga tegangannya adalah 2,8 V
Skala yang digunakan adalah 10. Jadi skala terbesar yang dibaca adalah 10. Jarum penunjuk menunjuk pada angka 3,8. Sehingga tegangannya adalah 3,8 V
Skala yang digunakan adalah 10. Jadi skala terbesar yang dibaca adalah 10. Jarum penunjuk menunjuk pada angka 4,7. Sehingga tegangannya adalah 4,7 V
Skala yang digunakan adalah 10. Jadi skala terbesar yang dibaca adalah 10. Jarum penunjuk menunjuk pada angka 4,8. Sehingga tegangannya adalah 4,8 V
Skala yang digunakan adalah 10. Jadi skala terbesar yang dibaca adalah 10. Jarum penunjuk menunjuk pada angka 5,8. Sehingga tegangannya adalah 5,8 V
Skala yang digunakan adalah 10. Jadi skala terbesar yang dibaca adalah 10. Jarum penunjuk menunjuk pada angka 5,8. Sehingga tegangannya adalah 5,8 V
Skala yang digunakan adalah 10. Jadi skala terbesar yang dibaca adalah 10. Jarum penunjuk menunjuk pada angka 6,9. Sehingga tegangannya adalah 6,9 V
Skala yang digunakan adalah 10. Jadi skala terbesar yang dibaca adalah 10. Jarum penunjuk menunjuk pada angka 7,8. Sehingga tegangannya adalah 7,8 V
Skala yang digunakan adalah 10. Jadi skala terbesar yang dibaca adalah 10. Jarum penunjuk menunjuk pada angka 7,6. Sehingga tegangannya adalah 7,6 V
Skala yang digunakan adalah 10. Jadi skala terbesar yang dibaca adalah 10. Jarum penunjuk menunjuk pada angka 8,8. Sehingga tegangannya adalah 8,8 V
Skala yang digunakan adalah 10. Jadi skala terbesar yang dibaca adalah 10. Jarum penunjuk menunjuk pada angka 8,8. Sehingga tegangannya adalah 8,8 V
Skala yang digunakan adalah 10. Jadi skala terbesar yang dibaca adalah 10. Jarum penunjuk menunjuk pada angka 9,8. Sehingga tegangannya adalah 9,8 V
Skala yang digunakan adalah 10. Jadi skala terbesar yang dibaca adalah 10. Jarum penunjuk menunjuk pada angka 9,8. Sehingga tegangannya adalah 9,8 V
berekombinasi dengan elektron dari batere, sehingga lapisan pengosongan menjadi semakin lebar. Dengan semakin lebarnya lapisan pengosongan ini, maka dioda tidak akan mengalirkan arus listrik.
D. Light Emitting Diode (LED)
LED diberi hambatan 10Ω untuk memastikan LED berfungsi atau tidak. Kemudian terminal merah (+) tempelkan pada kaki LED positif dan terminal hitam (-) tempelkan pada kaki LED yang bernilai negatif. Apabila terbalik terminal merah ke kaki negatif dan terminal hitam ke kaki positif maka lampu LED tidak akan menyala.
1.Susunlah rangkaian seperti gambar dibawah ini
3. Perhatikan yang terjadi pada LED Lampu LED menyala
4. Ganti nilai i
5. Perhatikan kembali yang terjadi pada LED Lampu LED menyala
6. Matikan power supply. Balik posisi kaki diode D1
7. Berikan tegangan sumber sebesar 5 Volt. Ukurlah arus yang mengalir pada rangkaian arusnya
Analisis :
Resistor yang digunakan adalah resistor bergelang coklat,hitam,jingga, emas yang bernilai 1000Ω ±5% kemudian saya memberikan tegangan sebesar 5 Volt. Yang terjadi adalah lampu LED menyala. Tetapi saat dicoba dengan resistor bernilai 70kΩ. Lampu LED tidak menyala. Hal ini disebabkan karena hambatannya terlalu besar sehingga arusnya terhambat.
3.6 Laporan Akhir
a. Gambarkan bentuk kurva dari tabel hasil pengukuran di atas dan Buktikan kurva karakteristik diode tersebut
b. Analisis:
Berdasarkan hasil praktikum ini didapat bahwa besarnya kuat arus adalah berbanding lurus dimana semakin besar tengangan yang diberikan pada rangkain maka semakin besar pula arus yang muncul pada rangkaian tersebut. Untuk analisa grafik yang dihasilkan pada percobaan ini ternyata grafik yang dihasilkan berupa grafik yang mula-mula konstan namun pada kondisi tegangan tertentu ternyata arus naik sangat signifikan.
Ketika suatu dioda dikenai tegangan yang belum memenuhi bukit potensial maka belum terdapat elektron yang lolos, sehingga belum terdapat arus yang lewat, namun ketika tegangan yang diberikan kepada dioda melebihi besar potensial bukit pada dioda, jika tegangan semakin naik maka semakin banyak elektron yang berpindah atau mengalir sehingga arus yang dihasilkanpun semakin besar, namun ini hanya berlaku pada panjar maju (forward bias).
3.6 Kesimpulan
1. Dioda merupakan komponen semikonduktor yang hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja.
2. Pada saat dioda diberi prategangan maju (forward bias) ,maka dioda dapat mengalirkan arus, hal ini disebabkan tembok potensial rendah.
3. Pada saat dioda diberi prategangan balik (reverse bias), maka dioda sulit mengalirkan arus, hal ini disebabkan tembok potensial yang meninggi sehingga dioda memiliki hambatan tak terhingga.
4. pada kondisi reverse bias dioda akan dapat mengalirkan arus ketika mengalami pendadalan(breakdown), hal ini terjadi ketika teganagn mundur yang diberikan mendekati ±100 volt.
5. Dioada selain berfungsi sebagai penyearah dapat berfungsi sebagai sakelar pada rangkaian elektronik.
PERCOBAAN TRANSFORMATOR 4.1 Tujuan
1. Mahasiswa dapat memeriksa kondisi transformator.
2. Mahasiswa dapat mengukur tegangan primer dan tegangan sekunder pada transformator
4.2 Pendahuluan
Kompenen elektronika yang dipakai dalam praktikum adalah transformator.Oleh karena itu mahasiswa harus mampu memeriksa kondisi transformator. Juga agar mampu mengukur tegangan primer dan tegangan sekunder pada transformator.
4.3 Dasar Teori
Transformator atau sering disingkat dengan istilah Trafo adalah suatu alat listrik yang dapat mengubah taraf suatu tegangan AC ke taraf yang lain. Maksud dari pengubahan taraf tersebut diantaranya seperti menurunkan Tegangan AC dari 220VAC ke 12 VAC ataupun menaikkan Tegangan dari 110VAC ke 220 VAC. Transformator atau Trafo ini bekerja berdasarkan prinsip Induksi Elektromagnet dan hanya dapat bekerja pada tegangan yang berarus bolak balik (AC).Transformator (Trafo) memegang peranan yang sangat penting dalam pendistribusian tenaga listrik. Transformator menaikan listrik yang berasal dari pembangkit listrik PLN hingga ratusan kilo Volt untuk di distribusikan, dan kemudian Transformator lainnya menurunkan tegangan listrik tersebut ke tegangan yang diperlukan oleh setiap rumah tangga maupun perkantoran yang pada umumnya menggunakan Tegangan AC 220Volt.
Bentuk dan Simbol Transformator (Trafo)
Prinsip Kerja Transformator
Transformator terdiri atas pasangan kumparan primer dan sekunder yang terpisah dan dililitkan pada inti besi lunak yang terbuat dari plat besi yang disusun berlapis-lapis.
Prinsip dasar transformator adalah berdasarkan percobaan yang dilakukan pertama kali oleh Faraday. Perhatikan skema rangkaian percobaan Faraday berikut ini!
Gambar: Skema Rangkaian Percobaan Faraday
Pada Gambar di atas, kamu dapat mengamati bahwa rangkaian primer terdiri atas kumparan primer yang dililitkan di sebelah kiri inti besi dan dihubungkan dengan sebuah aki.
Rangkaian sekunder terdiri atas kumparan sekunder yang dililitkan di sebelah kanan inti besi dan dihubungkan dengan sebuah galvanometer.
Nah, ketika arus mengalir melalui kumparan primer, arus listrik yang mengalir pada
kumparan primer berubah dari nol ke nilai tetapnya. Arus listrik tersebut menghasilkan garis-garis gaya magnetik.
Sesuai dengan kaidah tangan kanan, arus listrik ini akan menghasilkan garis-garis gaya magnetik yang memotong kumparan sekunder.
Karena arus listrik dalam rangkaian primer selalu berubah-ubah dari nol ke nilai tetapnya, garis-garis gaya magnetik yang memotong kumparan sekunder pun berubah-ubah dari nol ke nilai tetapnya.
Perubahan garis gaya magnetik yang memotong kumparan sekunder akan membangkitkan ggl induksi pada ujung-ujung kumparan sekunder.
Dengan adanya arus listrik induksi yang mengalir melalui galvanometer, jarum galvanometer akan menyimpang, misalnya ke kanan.
Setelah beberapa saat, garis gaya magnetik sudah tetap sehingga ggl induksi pada ujung-ujung kumparan kembali menjadi nol.
Ketika arus yang mengalir melalui kumparan primer diputuskan, arus listrik yang mengalir pada kumparan sekunder akan berkurang dari nilai tetapnya menuju ke nol.
Hal ini menyebabkan garis-garis gaya magnetik yang memotong kumparan sekunder juga berkurang dari nilai tetapnya menuju nol.
induksi yang dihasilkan sebelumnya.
Hal ini menimbulkan arus induksi dengan arah yang berlawanan dengan arah arus induksi sebelumnya sehingga jarum galvanometer juga menyimpang ke arah kiri.
a. Pengujian tahanan isolasi: Multimeter pada posisi x10k
Ukur tahanan isolasi antara kumparan primer dan sekunder Ukur tahanan isolasi antara kumparan primer dan inti trafo Ukur tahanan isolasi antara kumparan sekunder dan inti trafo (Tahanan isolasi yang baik adalah yang nilainya mendekati tak terhingga)
b. Mengukur tahanan kumparan Multimeter pada posisi x10
Ukur tahanan kumparan primer (0 – 220 V) Multimeter pada posisi x1
Ukur tahanan kumparan sekunder
4.4 Data dan Analisa No Ukuran tahanan
angka 0 atau tak terhingga. Hal itu membuktikan bahwa
tahanan isolasinya baik. Tahanan isolasi yang baik yaitu yang mempunyai tahanan primer dan inti di
ukur tahanan isolasinya,jarum
penunjuk menunjukkan pada
membuktikan bahwa tahanan isolasinya baik. Tahanan isolasi yang baik yaitu yang mempunyai tahanan isolasi mendekati tak
hingga.
3. antara kumparanTahanan isolasi sekunder dan inti
Ketika kumparan sekunder dan inti di
ukur tahanan isolasinya,jarum
penunjuk menunjukkan pada
angka 0 atau tak terhingga. Hal itu membuktikan bahwa
tahanan isolasinya baik. Tahanan isolasi yang baik yaitu yang mempunyai tahanan kurang atau lebih dari
rentang nilai. kurang atau lebih dari
6. kurang atau lebih dari
rentang nilai kurang atau lebih dari
rentang nilai
Analisis :
Berdasarkan data diatas diketahui bahwa keadaan transformator masih dalam keadaan baik atau layak pakai. Terbukti dengan tahanan isolasinya yang tak hingga. Serta pada setiap kumparanya, nilai tahanannya tidak melebihi batas yang ditentukan. Contohnya tahanan kumparan sekunder 0-12 emiliki tahanan sebesar 5Ω. Dimana 5Ω tidak melebihi dan kurang dari rentang nilai yang ditentukan.
4.5 Kesimpulan
tegangan rendah atau sebaliknya (mentransformasikan tegangan). Sebuah transformator terdiri dari dua atau lebih lilitan yang saling dikaitkan medan magnet bersama.
Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik.Tegangan masukan bolak-balik yang membentangi primer menimbulkan fluks magnet yang idealnya semua bersambung dengan lilitan sekunder.Fluks bolak-balik ini menginduksikan GGL dalam lilitan sekunder. Jika efisiensi sempurna, semua daya pada lilitan primer akan dilimpahkan ke lilitan sekunder.
Daftar Pustaka
http://dokumen.tips/documents/karakteristik-dioda-klmpk-23.html / diakses tanggal 18 oktober 2016
http://ikaapriliaayu.blogspot.co.id/2014/05/bab-ii.html/ diakses tanggal 19 Oktober 2016
http://nurlailajamil.blogspot.co.id/2015/01/grafk-vi-pada-dioda.htm/diakses tanggal 19 Oktober 2016l
http://teknikelektronika.com/pengertian-transformator-prinsip-kerja-trafo/ diakses tanggal 18 Oktober 2016
http://www.duniapendidikan.net/2016/01/pengertian-fungsi-dan-prinsip-cara- kerja-transformator-trafo-step-up-dan-step-down-berdasarkan-percobaan-hukum-faraday.html
http://www.elektronikabersama.web.id/2011/05/dioda-forward-bias-dan-reverse-bias.html