MAKALAH ELEKTRONIKA DAN TELEKOMUNIKASI f

MAKALAH ELEKTRONIKA DAN TELEKOMUNIKASI (DIODA)

Disusun Oleh :

JEFRI SURYANATA (G1D014034)

Kepala laboratorium elkom : Junas Haidi, S.T, M.T.

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

DAFTAR ISI

Daftar isi ………1

Kata pengantar...………...………..2

Bab 1 pendahuuan………...………...3

1.1 Latar belakang………...…..…..3

1.2 rumusan masalah………...……..3

Bab 2 isi………...…….5

2.2 pengertian diode………...…..5

2.2 fungsi diode……...………..…5

2.3 prinsip kerja diode ………...6

2.4 jenis-jenis diode………..9

Bab 3 Kesimpulan………13

Kata Pengantar

Makalah ini bertema tentang dioda. Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas presentasi laboratorium elektronika dan telekomunukasi. Makalah ini juga bertujuan untuk mengetahui tentang apa itu diode,fungsi diode, dan jenis-jenis dioda.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.

Latar Belakang

Dioda pada umumnya merupakan komponen elektronika yang berfungsi sebagai penyearah (rectifier) untuk mengubah tegangan bolak-balik (AC) menjadi tegangan searah (DC). Dioda menjadi sangat penting karena hampir semua peralatan elektronika memerlukan sumber arus searah (DC).Dioda daya mempunyai spesifikasi yang sama dengan dioda biasa pada umumnya, perbedaan yaitu dioda daya mempunyai kapasitas daya (arus dan tegangan) yang lebih tinggi dari dioda-dioda sinyal biasa, namun kecepatan penyaklaran pada dioda daya relatif lebih rendah. Melihat karakteristik dioda daya yang mempunyai kapasitas daya yang lebih tinggi dari dioda biasa, maka seringkali doda daya digunakan di dalam rangkaian elektronika sebagai penyearah. Selain sebagai penyearah, dioda daya juga seringkali digunakan sebagai freewheeling (bypass) pada regulator-regulator penyakelaran,rangkaian pemisah, rangkaian umpan balik dari beban ke sumber, dan lain-lain.

1.2.

Rumusan Masalah

Berdasarkan permasalahan yang terurai diatas maka penulis membuat rumusan `masalah sebagai berikut :

BAB 2

ISI

2.1.Pengertian diode

Dioda adalah komponen aktif yang memiliki dua kutub dan bersifat semikonduktor. Dioda juga bisa dialiri arus listrik ke satu arah dan menghambat arus dari arah sebaliknya. Diodasebenarnya tidak memiliki karakter yang sempurna, melainkan memiliki karakter yang berhubungan dengan arus dan tegangan komplek yang tidak linier dan seringkali tergantung pada teknologi yang digunakan serta parameter penggunaannya.

Gambar 1.1 dioda

Awal mulanya dioda adalah sebuah piranti kristal Cat’s Wahisker dan tabung hampa. Sedangkan pada saat ini, dioda sudah banyak dibuat dari bahan semikonduktor, contohnya : Silikon dan Germanium. Di karenakan pengembangannya yang dilakukan secara terpisah, dioda kristal (semikonduktor) lebih populer di bandingkan dengan dioda termionik. Dioda termionik pertama kali ditemukan oleh Frederick Guthrie pada tahun 1873, sedangkan dioda kristal ditemukan pada tahun 1874 oleh peneliti asal Jerman, Karl Ferdinand Braun.

2.2.Fungsi diode

Fungsi Dioda sangat penting didalam rangkaian elektronika. Karena dioda adalah komponen semikonduktor yang terdiri dari penyambung P-N. Dioda merupakan gabungan dari dua kata elektroda, yaitu anoda dan katoda. Sifat lain dari dioda adalah menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada aliran tegangan balik. Selain itu, masih banyak lagi fungsi diodalainnya, sebagai berikut :

 Sebagai penyearah untuk komponen dioda bridge.

 Sebagai penstabil tegangan pada komponen dioda zener.

 Sebagai pengaman atau sekering.

 Sebagai pemangkas atau pembuang level sinyal yang ada di atas atau bawah tegangan tertentu pada rangkaian clipper.

 Sebagai penambah komponen DC didalam sinyal AC pada rangkaian clamper.

 Sebagai pengganda tegangan.

 Sebagai indikator untuk rangkaian LED (Light Emiting Diode).

 Dapat digunakan sebagai sensor panas pada aplikasi rangkaian power amplifier.

 Sebagai rangkaian VCO (Voltage Controlled Oscilator) pada komponen dioda varactor.

Secara keseluruhan dioda dapat kita contohkan sebagai katup, dimana katup tersebut akan terbuka pada saat air mengalir dari belakang menuju ke depan. Sedangkan katup akan menutup apabila ada dorongan aliran air dari depan katub. Simbol dioda digambarkan dengan anak panah yang diujungnya terdapat garis yang melintang. Cara kerja dioda dapat kita lihat dari simbolnya. Karena pada pangkal anak panah disebut sebagai anoda (P) dan pada ujung anak panah dapat disebut sebagai katoda (N).

2.3prinsip kerja diode

Hampir semua peralatan elektronika memerlukan sumber arus searah. Penyearah digunakan untuk mendapatkan arus searah dari suatu arus bolak-balik. Arus atau tegangan tersebut harus benar-benar rata tidak boleh berdenyut-denyut agar tidak menimbulkan gangguan bagi peralatan yang dicatu.

Dioda semikonduktor hanya dapat melewatkan arus pada satu arah saja, yaitu pada saat dioda memperoleh catu arah/bias maju (forward bias). Karena di dalam dioda terdapat junction (pertemuan) dimana daerah semikonduktor type-p dan semi konduktor type-n bertemu. Pada kondisi ini dioda dikatakan bahwa dioda dalam keadaan konduksi atau menghantar dan mempunyai tahanan dalam dioda relative kecil. Sedangkan bila dioda diberi catu arah/bias mundur (Reverse bias) maka dioda tidak bekerja dan pada kondisi ini dioda mempunyai tahanan dalam yang tinggi sehingga arus sulit mengalir. Apabila dioda silicon dialiri arus AC, maka yang mangalir hanya satu arah saja sehingga arus output dioda berupa arus DC. Dari kondisi tersebut maka dioda hanya digunakan pada beberapa pemakaian saja antara lain sebagai penyearah setengah gelombang (Half Wave Rectifier), penyearah gelombang penuh (Full Wave Rectifier), rangkaian pemotong (Clipper), rangkaian penjepit (Clamper) maupun pengganda tegangan (Voltage Multiplier).

1) Dioda Diberi Tegangan Nol

Gambar. 2.2 Dioda Diberi Tegangan Nol

Ketika dioda diberi tegangan nol maka tidak ada medan listrik yang menarik elektron dari katoda. Elektron yang mengalami pemanasan pada katoda hanya mampu melompat sampai pada posisi yang tidak begitu jauh dari katoda dan membentuk muatan ruang (Space Charge). Tidak mampunya elektron melompat menuju katoda disebabkan karena energi yang diberikan pada elektron melalui pemanasan oleh heater belum cukup untuk menggerakkan elektron menjangkau plate.

2) Dioda Diberi Tegangan Negatif (Reverse Bias)

Gambar. 2.3 Dioda Diberi Tegangan Negatif

3) Dioda Diberi Tegangan Positif (Forward Bias)

Gambar 2.4 Dioda Diberi Tegangan Positif

Ketika dioda diberi tegangan positif maka potensial positif yang ada pada plate akan menarik elektron yang baru saja terlepas dari katoda oleh karena emisi thermionic, pada situasi inilah arus listrik baru akan terjadi. Seberapa besar arus listrik yang akan mengalir tergantung daripada besarnya tegangan positif yang dikenakan pada plate. Semakin besar tegangan plate akan semakin besar pula arus listrik yang akan mengalir. Oleh karena sifat dioda yang seperti ini yaitu hanya dapat mengalirkan arus listrik pada situasi tegangan tertentu saja, maka dioda dapat digunakan sebagai penyearah arus listrik (rectifier). Pada kenyataannya memang dioda banyak digunakan sebagai penyearah tegangan AC menjadi tegangan DC.

2.3.Jenis-jenis diode

1. DIODA PENYEARAH (RECTIFIER)

Dioda penyearah adalah jenis dioda yang terbuat dari bahan Silikon yang berfungsi sebagai penyearah tegangan / arus dari arus bolak-balik (ac) ke arus searah (dc) atau mengubah arus ac menjadi dc.

2. DIODA ZENER

Dioda Zener merupakan dioda junction P dan N yang terbuat dari bahan dasar silikon. Dioda ini dikenal juga sebagai Voltage Regulation Diode yang bekerja pada daerah reverse (kuadran III). Potensial dioda zener berkisar mulai 2,4 sampai 200 volt dengan disipasi daya dari ¼ hingga 50 watt.

Fenomena tegangan breakdown dioda ini menginspirasi pembuatan komponen elektronika kerabat dioda yang bernama Zener. Tidak ada perbedaan struktur dasar dari Zener dengan dioda. Dengan memberi jumlah doping yang lebih banyak pada sambungan P dan N, ternyata tegangan breakdown dioda bisa makin cepat tercapai. Jika pada dioda biasanya baru terjadi breakdown pada tegangan ratusan volt, pada Zener bisa terjadi pada angka puluhan dan satuan volt.

Gambar 2.6. dioda zener

3. DIODA EMISI CAHAYA ( LIGHT EMITTING DIODE )

Dioda emisi cahaya atau dikenal dengan singkatan LED merupakan Solid State Lamp yang merupakan piranti elektronik gabungan antara elektronik dengan optik, sehingga dikategorikan pada keluarga “Optoelectronic”. Sedangkan elektroda-elektrodanya sama seperti dioda lainnya, yaitu anoda (+) dan Katoda (-).Ada tiga kategori umum penggunaan LED, yaitu :

- Sebagai lampu indikator,

- Untuk transmisi sinyal cahaya yang dimodulasikan dalam suatu jarak tertentu, - Sebagai penggandeng rangkaian elektronik yang terisolir secara total. Simbol, bangun fisiknya dan konstruksinya diperlihatkan pada gambar berikut.

Phospida (GaP), bahan-bahan ini memancarkan cahaya dengan warna yang berbeda-beda. Bahan GaAs memancarkan cahaya infra-merah, Bahan GaAsP memancarkan cahaya merah atau kuning, sedangkan bahan GaP memancarkan cahaya merah atau hijau.

Seperti halnya piranti elektronik lainnya , LED mempunyai nilai besaran terbatas dimana tegangan majunya dibedakan atas jenis warna

TABEL LED DAN TEGANGANYA

Gambar 2.7. dioda LED

Sedangkan besar arus maju suatu LED standard adalah sekitar 20 mA. Karena dapat mengeluarkan cahaya, maka pengujian LED ini mudah, cukup dengan menggabungkan dengan sumber tegangan dc kecil saja atau dengan ohmmeter dengan polaritas yang sesuai dengan elektrodanya.

4. DIODA CAHAYA ( PHOTO-DIODE)

Warna Tegangan Maju

Merah 1.8 volt

Orange 2.0 volt

Kuning 2.1 volt

Dioda cahaya ini bekerja pada daerah reverse, jadi hanya arus bocor saja yang melewatinya. Dalam keadaan gelap, arus yang mengalir sekitar 10 A untuk dioda cahaya dengan bahan dasar germanium dan 1A untuk bahan silikon. Kuat cahaya dan temperature keliling dapat menaikkan arus bocor tersebut karena dapat mengubah nilai resistansinya dimana semakin kuat cahaya yang menyinari semakin kecil nilai resistansi dioda cahaya tersebut. Penggunaan dioda cahaya diantaranya adalah sebagai sensor dalam pembacaan pita data berlubang (Punch Tape), dimana pita berlubang tersebut terletak diantara sumber cahaya dan dioda cahaya. Jika setiap lubang pita itu melewati antara tadi, maka cahaya yang memasuki lubang tersebut akan diterima oleh dioda cahaya dan diubah dalam bentuk signal listrik. Sedangkan penggunaan lainnya adalah dalam alat pengukur kuat cahaya (Lux-Meter), dimana dalam keadaan gelap resistansi dioda cahaya ini tinggi sedangkan jika disinari cahaya akan berubah rendah. Selain itu banyak juga dioda cahaya ini digunakan sebagai sensor sistem pengaman (security)misal dalam penggunaan alarm.

Gambar 2.8. dioda foto.

5. DIODA VARACTOR

varikap banyak digunakan pada pesawat penerima radio dan televisi di bagian pengaturan suara (Audio).

Gambar 2. 9. dioda varactor

6. DIODA SCHOTTKY (SCR)

DIODA SCR singkatan dari Silicon Control Rectifier. Adalah Dioda yang mempunyai fungsi sebagai pengendali. SCR atau Tyristor masih termasuk keluarga semikonduktor dengan karateristik yang serupa dengan tabung thiratron. Sebagai pengendalinya adalah gate(G).SCR sering disebut Therystor. SCR sebetulnya dari bahan campuran P dan N. Isi SCR terdiri dari PNPN (Positif Negatif Positif Negatif) dan biasanya disebut PNPN Trioda.

Gambar 2.6. dioda schottky.

BAB 3 KESIMPULAN

DAFTAR PUSTAKA

http://tipscheda.blogspot.co.id/2013/06/makalah-elektro-tentang-dioda.html http://teddyhans.blogspot.co.id/2012/11/elektronika-dioda.html

http://komponenelektronika.biz/jenis-jenis-dioda-dan-fungsinya.html http://komponenelektronika.biz/fungsi-dioda.html