dioda

Bohr : model atom : inti dikelilingi oleh elektron2 yang mengitari. Inti bermuatan positip dan menarik elektron2. Elektron2 akan jatuh pada inti bila tidak ada gaya sentrifugal pada gerakannya. Agar tetap pada lintasan (orbit) yang stabil, maka elektron harus mempunyai kecepatan tertentu agar gaya sentrifugal seimbang dengan gaya tarik menarik

Gambar dua dimensi Elektron valensi : misalkan Si ada 14

proton pada intinya, dua elektron bergerak didalam lintasan edar yang pertama, 8 elektron dilintasan edar ke 2, 4 elektron pada lintasan paling luar atau lintasan edar valensi. Ke 14 elektron menetralkan muatan dari14 proton.

Menurut bahan semikonduktor ada 2 jenis dioda 1.Dioda Silikon2.Dioda Germanium

Dioda dengan bias Maju

Dioda dengan bias Negatif

Grafik Arus Dioda

Simbol Dioda Zener

Karakteristik unik zener bekerja pada bias negatif

Jenis Dioda dan penggunaannya Dioda Silikon untuk penyearah arus,

pengaman tegangan kejut. IN4001,IN4007,IN5404

Dioda Zener untuk mengatur tegangan zener 6,2 volt , zener 3,2 volt

Dioda Bridge untuk penyearah gelombang penuh pada rangkaian catu daya. B40C800, Kiprox pada kendaraan bermotor

LED (Light Emitting Dioda) sebagai lampu indikator.*konsumsi arus rendah 5mA,long life time (1,5 – 3 V)

Garis beban. Dari gambar, dengan menggunakan hukum tegangan Kirchoff (Kirchoff's Voltage Law / KVL), diperoleh :

v =vi - iRL

dengan RL adalah tahanan beban.

Karena ada dua variabel yang belum diketahui nilainya, yaitu v dan i, diperlukan satu petunjuk lagi, yaitu karakteristik dioda.

Garis Beban melewati titik i = 0. Titik potong v adalah v =vi

Dan v = 0. Titik potong adalah i =vi /RL

Gambar Kurva Karakteristik DinamisHubungan arus terhadap tegangan masukan vi bervariasi disebut karakteristik dinamis. Lereng garis beban adalah tetap karena resistans beban RL

tetap

Gambar Karakteristik TransferKurva yang menunjukkan hubungan antara tegangan keluaran vo

dengan tegangan masukan v i untuk rangkaian apapun,

dinamakan karakteristik transfer atau karakteristik transmisi.

Karena untuk rangkaian dioda di atas vo= iRL, maka kurva transfer-nya sama dengan karakteristik dinamis.

Model Dioda Potongan LinierON jika dioda diberi prasikap maju (V>Vy ), resistans Rf sangat kecilOFF jika dioda diberi prasikap balik (V < Vy), resistans Rf sangat besar

Dioda Zener : dioda yang dirancang untuk bekerja dalam daerah tegangan zener (tegangan rusak). Digunakan untuk menghasilkan tegangan keluaran yang stabil.

Simbol :

(a) Karakteristik I – V dioda zener(b) Dalam keadaan operasi, dioda zener dapat

dilalui arus mulai dari 0,1 Iz sampai dengan Iz

(batas maksimum arus yang diperkenankan)

Daya maksimum yang diperbolehkan : Pz = Vz Iz

- Iz

- Vz0,1 Iz

Iz

Vz

Vz

Tegangan maju

Tegangan

mundur

(a) (b)

Variasi arus operasi

Dioda zener

Agar arus yang melalui dioda zener tidak melebihi harga Iz yang diperbolehkan, maka dipasang R seri dengan dioda. Nilai hambatan R :

VRA

D

B C

E F

Beban

Rs

i iz iL

Vin Vout = Vz

Lz

ZinBAABRS

iiii

VV

i

VV

i

V

i

VR

+

-

A B C

D E

Jawab:

iL = VL /RL = 8,2/9 = 0,911 A

Jadi :

F

VL VZ Vb

VR

iL

iL i

RS iZ

+

-

Dioda zener memiliki tegangan rusak = 8,2 V untuk arus mundur 75 mA < iZ <1A. Jika diberi sumber tegangan Vb yang dapat bervariasi + 10% dari nilai nominal 12 V dan beban RL sebesar 9 ohm, hitung RS sehingga tegangan beban mantap 8,2 V

RL

Lz

ZbRS ii

VV

i

VR

mA 75,0)( V; 10,8V 12 x 9,0)(

A 1)( V; 13,2V 12 x 1,1)(

min min

maksmaks

Zb

Zb

iV

iV

62,2A 911,0A 1

V 2,8V 2,13

)(

)(

maks

maks

LZ

ZbS ii

VVR

Dioda Pemancar Cahaya (Light Emitting Diode, disingkat LED) : dioda yang mengubah energi listrik menjadi energi cahaya yang memiliki jangkauan panjang gelombang mulai 550 nm (hijau) sampai 1300 nm (inframerah)

Simbol :

Dioda Foto : dioda yang menyerap cahaya sehingga meningkatkan konduktivitasnya. Dioda foto digunakan sebagai pencacah cepat yang menghasilkan pulsa arus ketika cahaya diberi gangguan.

Simbol :