• Tidak ada hasil yang ditemukan

MAKALAH BERBAGAI JENIS DIODA dan fungsinya

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2018

Membagikan "MAKALAH BERBAGAI JENIS DIODA dan fungsinya "

Copied!
22
0
0

Teks penuh

(1)

Page | 1

MAKALAH

BERBAGAI JENIS

DIODA

NAMA : KUSMA ADHARIAH PUTRI , X TEI B

(2)

DAFTAR ISI

Kata Pengantar……….. 2

Pengertian Dioda ………3

Sejarah Dioda………..4

Jenis dan fungsi Dioda………5

Lambang lambang Dioda………19

(3)

Kata Pengantar

Puji dan syukur saya panjatkan atas kehadirat ALLAH SWT, Atas berkat

rahmatnya saya dapat menyelesaikan tugas makalah berbagai jenis dioda ini

dengan hasil dalam bentuk dan isinya yang sangat sederhana. Makalah ini

dibuat dengan hasil observasi saya dari beberapa sumber terpercaya tentang

berbagai jenis dioda.

Saya harap Makalah ini dapat berguna bagi saya atau siapapun yang telah

membaca makalah ini , dan mohon maaf apabila ada kesalahan dalam

penyampaian materi yang saya sajikan dan saya harap pula bagi pembaca dapat

memberikan masukan yang membangun bagi saya agar di lain waktu saya dapat

membuat makalah lain dengan baik. Mohon maaf yang sebesar besar nya karena

saya sendiri masih dalam proses pembelajaran .

Cimahi, 9 Oktober 2015

Kusma Adhariah Putri

(4)

PENGERTIAN DIODA

(5)

SEJARAH DIODA

Pada mulanya, dioda adalah sebuah alat yang terbentuk dari piranti Kristal dan tabung

hampa milik ilmuwan Cat Wahisker. Tapi, seiring berkembangnya jaman, kini dioda telah

berubah bentuk dari bahan dasarnya yang berupa piranti kristal menjadi berbahan germanium

dan silikon. Dalam perkembangan dari dioda ini, terdapat berbagai jenis dioda yang telah

dibuat oleh para ilmuwan dari seluruh penjuru dunia, seperti dioda dengan bahan kristal atau

semikonduktor dan dioda jenis termionik

.

Dari kedua jenis dioda yang telah ditemukan ilmuwan dari berbagai belahan dunia,

penggunaan dioda dari jenis kristal lebih sering digunakan dalam komponen elektronik

dibandingkan dengan dioda jenis termionik

Walaupun diode kristal (semikonduktor) dipopulerkan sebelum diode termionik, diode

termionik dan diode kristal dikembangkan secara terpisah pada waktu yang bersamaan.

Prinsip kerja dari diode termionik ditemukan oleh Frederick Guthrie pada tahun 1873

Sedangkan prinsip kerja diode kristal ditemukan pada tahun 1874 oleh peneliti Jerman, Karl

Ferdinand Braun.

Pada waktu penemuan, peranti seperti ini dikenal sebagai penyearah (rectifier). Pada

tahun 1919, William Henry Eccles memperkenalkan istilah diode yang berasal dari di berarti

dua, dan ode (dari δος) berarti "jalur".

Dioda disempurnakan oleh William Henry Eccles pada tahun 1919 dan mulai

memperkenalkan istilah diode yang artinya dua jalur tersebut, walaupun sebelumnya sudah

ada dioda kristal (semikonduktor) yang dikembangkan oleh peneliti asal Jerman yaitu Karl

Ferdinan Braun pada tahun 1874, dan dioda termionik pada tahun 1873 yang dikembangkan

lagi prinsip kerjanya oleh Frederic Gutherie.

(6)

JENIS DAN FUNGSI DIODA

Jenis-Jenis Dioda terbagi menjadi beberapa bagian, mulai dari Light Emiting Diode (Dioda

Emisi Cahaya) yang biasa disingkat LED, Diode Photo (Dioda Cahaya), Diode Varactor

(Dioda Kapasitas), Diode Rectifier (Dioda Penyearah) dan yang terakhir adalah Diode Zener

yang biasa disebut juga sebagai Voltage Regulation Diode. Semua jenis dioda ini memiliki

fungsi yang berbeda-beda yang sesuai dengan nama dioda itu sendiri.

Diode Rectifier (Dioda Penyearah)

Dioda jenis ini merupakan dioda penyearah arus atau tegangan yang diberikan,

contohnya seperti arus berlawanan (AC) disearahkan sehingga menghasilkan arus

searah (DC). Dioda jenis ini memiliki karakteristik yang berbeda-beda sesuai dengan

kapasitas tegangan yang dimiliki. Dioda ini adalah dioda yang paling umum dan

paling banyak terdapat di pasaran (toko-toko elektronik). Umumnya dioda ini

(7)

LED.

LED adalah singkatan dari Light Emitting Diode. (Dioda emisi cahaya)

Ketika LED diberi tegangan maju, arus yang mengalir padanya menyebabkan terjadinya emisi cahaya.

LED masih termasuk keluarga dioda, karena itu ia juga bisa digunakan sebagai penyearah dari AC ke DC (dalam taraf rendah). Tetapi LED lebih difungsikan sebagai penghasil cahaya daripada sebagai dioda penyearah.

Cahaya yang dihasilkan LED bisa bermacam-macam warna, tergantung bahan pembuatannya dan intensitas cahaya yang dihasilkan LED tergantung seberapa besar tegangan yang

diberikan kepadanya.

Setiap LED mempunyai tegangan jatuh maju yang bervariasi dan tidak boleh dilampaui. LED untuk indikator (warna merah, kuning, hijau) mempunyai tegangan jatuh maju antara 1,2 sampai 1,7V.

LED yang mengeluarkan cahaya infra merah (LED untuk remote-control) mempunyai tegangan jatuh maju sekitar 3V.

Sedangkan LED untuk penerangan (lampu) mempunyai tegangan jatuh maju antara 3 sampai 4V.

LED lampu tertentu bahkan mempunyai tegangan jatuh maju hingga 12V atau lebih.

Contoh LED : CQY26 (LED merah), CQY28 (LED hijau), CQY29 (LED kuning), CQY50, GAL10 (LED infra merah).

Bahan dasar yang digunakan dalam pembuatan LED adalah bahan Galium Arsenida (GaAs) atau Galium Arsenida Phospida (GaAsP) atau juga Galium 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

(8)

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.

LED konvensional terbuat dari mineral inorganik yang bervariasi sehingga menghasilkan warna sebagai berikut:

* Aluminium Gallium Arsenide(AlGaAs) – merah dan inframerah * Gallium Aluminium Phosphide – hijau

* Gallium Arsenide/Phosphide(GaAsP) – merah, oranye-merah, oranye, dan kuning * Gallium Nitride(GaN) – hijau, hijau murni (atau hijau emerald), dan biru * Gallium Phosphide(GaP) – merah, kuning, dan hijau

* Zinc Selenide(ZnSe) – biru

* Indium Gallium Nitride(InGaN) – hijau kebiruan dan biru

* Indium Gallium Aluminium Phosphide – oranye-merah, oranye, kuning, dan hijau * Silicon Carbide(SiC) – biru

* Diamond(C) – ultraviolet

* Silicon(Si) – biru (dalam pengembangan)

* Sapphire(Al2O3) – biru LED biru dan putih

LED biru pertama kali dan bisa dikomersialkan menggunakan substrat galium nitrida. LED ini ditemukan oleh Shuji Nakamura tahun 1993 sewaktu berkarir diNichia Corporation di Jepang.

(9)

Diode Photo (Dioda Cahaya)

Dioda jenis ini merupakan dioda yang peka terhadap cahaya, 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.

(10)

Diode Varactor (Dioda Kapasitas)

Dioda veractor atau dioda varicap adalah juga dioda yang difungsikan dengan diberi tegangan terbalik sebagaimana dioda zener. Akan tetapi efek yang terjadi ketika dioda veractor diberi tegangan terbalik adalah terbentuknya sebuah kapasitas kecil di antara katoda dan anodanya seolah ia adalah sebuah kondensator. Besar kapasitas itu tergantung kepada tinggi tegangan terbalik yang diberikan kepadanya. Semakin tinggi tegangan yang diberikan akan semakin besar kapasitas yang terbentuk. contohnya jika tegangan yang diberikan besar, maka kapasitasnya akan menurun,berbanding terbalik jika diberikan tegangan yang rendah akan semakin besar kapasitasnya, pembiasan dioda ini secara reverse, 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 veractor banyak digunakan sebagai pengganti varco (variable-condensator) pada rangkaian-rangkaian tuning radio dan TV digital.

Contoh dioda veractor :

(11)

DIODA ZENER

Dioda jenis ini merupakan dioda yang memiliki kegunaan sebagai penyelaras tegangan baik yang diterima maupun yang dikeluarkan, sesuai dengan kapasitas dari dioda tersebut, contohnya jika dioda tersebut memiliki kapasitas 5,1 V, maka jika tegangan yang diterima lebih besar dari kapasitasnya, maka tegangan yang dihasilkan akan tetap 5,1 tetapi jika tegangan yang diterima lebih kecil dari kapasitasnya yaitu 5,1, dioda ini tetap mengeluarkan tegangan sesuai dengan inputnya.

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. Di datasheet ada Zener yang memiliki tegangan Vz sebesar 2 volt, 5.6 volt dan sebagainya. Fungsi dari komponen ini biasanya dipakai untuk pengamanan rangkaian setelah tegangan Zener.

Dioda zener banyak digunakan pada rangkaian-rangkaian stabilisasi tegangan DC.

Contoh diode zener : 1N748A (3,9V), 1N823 (6,2V), 1N963 (12V) dan lain-lain.

(12)

DIODA POINT KONTAK

Dioda ini umumnya dibuat dari bahan germanium. Dioda poin kontak (point-contact diode) biasa digunakan sebagai penyearah sinyal-sinyal kecil untuk frekwensi audio ataupun frekwensi radio.

Disebut poin kontak karena badan dioda ini terbuat dari kaca yang tembus pandang sehingga titik sambungan di dalamnya bisa terlihat.

Dioda poin kontak banyak digunakan pada bagian detektor di dalam rangkaian penerima AM.

Di dalam rangkaian-rangkaian penerima FM dioda ini juga digunakan pada bagian diskriminator fasa (detektor FM).

Di dalam rangkaian-rangkaian audio, dioda ini sering digunakan pada rangkaian kompresor dinamika.

(13)

DIODA TUNNEL

Disebut juga dioda terobosan atau dioda terowongan. Dioda ini hanya menghantar tegangan satu arah pada tinggi tegangan tertentu. Dioda tunnel mempunyai karakteristik menghantarkan tegangan pada tinggi tegangan yang bermacam-macam, tergantung tipenya.

Ia digunakan pada rangkaian-rangkaian proteksi tegangan lebih, switch peka tegangan dan lain-lain.

Dioda ini adalah dioda yang paling langka dan paling sulit didapatkan di pasaran umum.

Dioda ini mirip dengan diode terowongan karena dibuat dari bahan seperti GaAs atau InP yang mempunyai daerah resistansi negatif. Dengan panjar yang semestinya, domain dipol terbentuk dan bergerak melalui dioda, memungkinkan osilator gelombang mikro frekuensi tinggi dibuat.

(14)

DIODA SCR

DIODA SCR singkatan dari Silicon Control Rectifier. atau sering disebut juga dengan thyristor adalah penyearah dari bahan silikon yang mempunyai pintu kontrol yang disebut dengan “gate” (G).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.

Meskipun (misalnya) anodanya diberi tegangan maju, tegangan itu tidak akan dihantarkan oleh SCR sehingga muncul di katodanya, kecuali jika pada gate-nya diberikan tegangan.

Seberapa besar tegangan yang dihantarkan oleh SCR tergantung level tegangan yang diberikan kepada gate.

SCR sering digunakan pada rangkaian-rangkaian konversi daya (inverter daya tinggi), pengisi baterai otomatis, bagian akhir output vertikal pada rangkaian TV lama dan lain-lain.

(15)

DIODA LASER

Dioda Laser adalah Dioda yang paling langka dibandingkan dioda jenis lain. Dioda laser adalah sejenis dioda di mana media aktifnya menggunakan sebuah semikonduktor persimpangan p-n yang mirip dengan yang terdapat pada diode pemancar cahaya. Dioda laser kadang juga disingkat LD atau ILD. Penggunaan Dioda Laser banyak ditemukan pada Alat - alat berbasis optik, Seperti pemutar DVD, CD, DVD-R, dan lain-lain.

Dioda laser baru ditemukan pada akhir abad ini oleh ilmuwan Universitas Harvard. Prinsip kerja diode ini sama seperti diode lainnya yaitu melalui sirkuit dari rangkaian elektronika, yang terdiri dari jenis p dan n. Pada kedua jenis ini sering dihasilkan 2 tegangan, yaitu:

biased forward, arus dihasilkan searah dengan nilai 0,707 utk pembagian v puncak, bentuk gelombang di atas ( + ).

backforward biased, ini merupakan tegangan berbalik yang dapat merusak suatu komponenElektronika.

(16)

DIODA GUNN

Sebuah dioda Gunn, juga dikenal sebagai perangkat elektron ditransfer (TED), adalah bentuk dioda, semikonduktor pasif komponen elektronik dua terminal, dengan resistensi negatif, digunakan dalam elektronik frekuensi tinggi. Penggunaan terbesar adalah di osilator elektronik untuk menghasilkan gelombang mikro, dalam aplikasi seperti senjata kecepatan radar dan relay microwave pemancar data link.

Bentuknya tidak seperti dioda lain dalam hal ini hanya terdiri dari bahan semikonduktor N-doped, sedangkan sebagian besar dioda terdiri dari kedua P dan daerah N-doped. Oleh karena itu tidak melakukan hanya satu arah dan tidak dapat memperbaiki arus bolak-balik seperti dioda lainnya, tak heran beberapa sumber tidak menggunakan diode jangka tapi lebih suka TED. Dalam dioda Gunn, terdapat tiga daerah : dua diantara nya dominan tipe N-doped pada setiap terminal, sisanya terdiri dari lapisan tipis dari bahan ringan n-doped. Ketika tegangan diterapkan ke perangkat, gradien listrik terbesar di lapisan tengah tipis. Jika tegangan meningkat, arus melalui lapisan pertama akan

meningkat, tapi akhirnya, pada nilai bidang yang lebih tinggi, sifat konduktif dari lapisan tengah yang diubah, meningkatkan resistivitas, serta menyebabkan arus jatuh. Ini berarti dioda Gunn memiliki wilayah resistensi diferensial negatif di saat-tegangan kurva karakteristik, di mana peningkatan tegangan yang diberikan, menyebabkan penurunan saat ini. Properti ini memungkinkan untuk

(17)

Dioda Schottky

Schottky dioda dibangun dari logam untuk menghubungi semikonduktor. Mereka memiliki

drop tegangan maju lebih rendah dari dioda pn junction. Jatuh tegangan maju mereka pada

arus maju sekitar 1 mA di V 0,15 0,45 rentang V, yang membuat mereka berguna dalam

tegangan aplikasi menjepit dan pencegahan saturasi transistor. Mereka juga dapat digunakan

sebagai kehilangan rendah rectifier meskipun kebocoran arus sebaliknya mereka umumnya

lebih tinggi dari dioda lainnya. Dioda Schottky adalah pembawa mayoritas perangkat dan

sehingga tidak menderita masalah penyimpanan pembawa minoritas yang memperlambat

dioda lainnya - sehingga mereka memiliki pemulihan lebih cepat terbalik dari p-n junction

dioda. Mereka juga cenderung memiliki kapasitansi persimpangan jauh lebih rendah dari p-n

dioda yang menyediakan untuk kecepatan switching yang tinggi dan penggunaannya dalam

kecepatan tinggi sirkuit dan perangkat RF seperti beralih-mode power supply , mixer dan

detektor .

Super penghalang dioda

Dioda penyearah penghalang Super dioda yang menggabungkan drop tegangan rendah maju

dari dioda Schottky dengan kemampuan penanganan lonjakan dan kebocoran rendah saat

membalikkan dioda pn junction yang normal.

Emas -doped dioda

Sebagai suatu dopan, emas (atau platina ) bertindak sebagai pusat rekombinasi, yang

membantu rekombinasi cepat pembawa minoritas. Hal ini memungkinkan dioda untuk

beroperasi pada frekuensi sinyal, dengan mengorbankan penurunan tegangan maju yang lebih

tinggi. Emas diolah lebih cepat dari dioda dioda pn lain (tapi tidak secepat dioda Schottky).

Mereka juga memiliki sedikit kebocoran reverse-saat ini dari dioda Schottky (tapi tidak

sebaik dioda pn lainnya Sebuah contoh khas adalah 1N914.

(18)

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.

Dioda bandangan

(19)

Dioda Cat's whisker

Ini adalah salah satu jenis diode kontak titik. Dioda cat's whisker terdiri dari kawat logam

tipis dan tajam yang ditekankan pada kristal semikonduktor, biasanya galena atau sepotong

batu bara[5]. Kawatnya membentuk anode dan kristalnya membentuk katode. Dioda Cat's

whisker juga disebut diode kristal dan digunakan pada penerima radio kristal.

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 diode 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.

(20)
(21)

DAFTAR PUSTAKA

http://duniaelektonika.blogspot.co.id/2013/01/jenis-jenis-dioda-beserta-fungsinya.html http://komponenelektronika.biz/jenis-jenis-dioda-dan-fungsinya.html

http://ngulas.blogspot.co.id/2013/06/contoh-kata-pengantar-yang-baik-dan.html http://belajarpsikologi.com/kata-pengantar-contoh-kata-pengantar/

https://id.wikipedia.org/wiki/Diode

https://en.wikipedia.org/wiki/Gunn_diode

http://www.elektronikaspot.com/2014/11/jenis-jenis-dioda.html

(22)

http://erikk-elektrocuy.blogspot.co.id/2011/11/diode.html

Gambar

TABEL LED DAN TEGANGANYA

Referensi

Dokumen terkait