dioda 1 - pertemuan 4

ELEKTRONIKA DASARKODE MK : 11200006

4DIODA

Ahmad Haidaroh - STIKOM Artha Buana

2

DIODA• Dioda adalah semikonduktor yang terdiri dari persambungan (junction) P-N.

• Merupakan gabungan dari dua kata elektroda, yaitu anoda dan katoda.

• Sifat dioda yaitu dapat menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada tegangan balik).

• Dioda akan hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja, sehingga dipakai untuk aplikasi rangkaian penyearah (rectifier).


3

DIODA


4

DIODA P-N• Jika dua tipe bahan semikonduktor

ini dilekatkan, maka akan didapat sambungan P-N (p-n junction) yang dikenal sebagai dioda.

• Pada pembuatannya memang material tipe P dan tipe N bukan disambung secara harfiah, melainkan dari satu bahan (monolitic) dengan memberi doping (impurity material) yang berbeda.


5

DIODA P-N• Jika diberi tegangan maju (forward

bias), dimana tegangan sisi P lebih besar dari sisi N, elektron dengan mudah dapat mengalir dari sisi N mengisi kekosongan elektron (hole) di sisi P.

• Sebaliknya jika diberi tegangan balik (reverse bias), dapat dipahami tidak ada elektron yang dapat mengalir dari sisi N mengisi hole di sisi P, karena tegangan potensial di sisi N lebih tinggi

forward bias


6

DIODA P-NContoh Bentuk Fisik Dioda


7

DIODA P-NSimbol Dioda


8

KARAKTERISTIK DIODA

Ditolak arusnya, Sehingga tidak bisa menembus alat


9

FUNGSI DIODA1. Penyearah, contoh : dioda bridge2. Penstabil tegangan (voltage regulator), yaitu dioda zener3. Pengaman /sekering4. Sebagai rangkaian clipper, yaitu untuk memangkas/membuang level

sinyal yang ada di atas atau di bawah level tegangan tertentu.5. Sebagai rangkaian clamper, yaitu untuk menambahkan komponen dc

kepada suatu sinyal ac6. Pengganda tegaangan.7. Sebagai indikator, yaitu LED (light emiting diode)8. Sebagai sensor panas, contoh aplikasi pada rangkaian power amplifier9. Sebagai sensor cahaya, yaitu dioda photo10. Sebagai rangkaian VCO (voltage controlled oscilator), yaitu dioda varactor


10

JENIS-JENIS DIODA

1.Dioda standar 2.LED (light emiting diode)3.Dioda Zener 4.Dioda photo5.Dioda varactor6.Dioda Schottky (SCR)


11

MENGUJI DIODA


12APLIKASI PENGGUNAAN DIODA

1.Power supply 2.Lampu otomatis3.Radio 4.dll


13

DIODA STANDAR• Dioda jenis ini ada dua macam yaitu silikon

dan germanium. • Dioda silikon mempunyai tegangan maju 0.6V

sedangkan dioda germanium 0.3V. • Dioda jenis ini mempunyai beberapa batasan

tertentu tergantung spesifikasi. • Batasan itu seperti batasan tegangan reverse,

frekuensi, arus, dan suhu. • Tegangan maju dari dioda akan turun 0.025V

setiap kenaikan 1 derajat dari suhu normal


14

DIODA STANDAR• Fungsi

a. Penyearah sinyal ACb. Pemotong levelc. Sensor suhud. Penurun tegangane. Pengaman polaritas terbalik pada dc input

• Contoh dioda jenis ini adalah 1N400x (1A), 1N5392 (1.5A), dan 1N4148 (500mA).

back


15

LED (LIGHT EMITING DIODE)• Dioda jenis ini mempunyai lapisan fosfor yang

bisa memancarkan cahaya saat diberi polaritas pada kedua kutubnya.

• LED mempunyai batasan arus maksimal yang mengalir melaluinya. Diatas nilai tersebut dipastikan umur led tidak lama.

• Jenis led ditentukan oleh cahaya yang dipancarkan. Seperti led merah, hijau, biru, kuning, oranye, infra merah dan laser diode.

16

LED (LIGHT EMITING DIODE)


• Selain sebagai indikator beberapa LED mempunyai fungsi khusus seperti LED inframerah yang dipakai untuk transmisi pada sistem remote control dan opto sensor juga laser diode yang dipakai untuk optical pick-up pada sistem CD.

• Dioda jenis ini dibias maju (forward).

17



18



back

19

DIODA ZENER


• Fungsi dari dioda zener adalah sebagai penstabil tegangan.

• Selain itu dioda zener juga dapat dipakai sebagai pembatas tegangan pada level tertentu untuk keamanan rangkaian.

• Karena kemampuan arusnya yang kecil maka pada penggunaan dioda zener sebagai penstabil tegangan untuk arus besar diperlukan sebuah buffer arus.

• Dioda zener dibias mundur (reverse)

20

DIODA ZENER


• Pada dasarnya, Dioda Zener akan menyalurkan arus listrik yang mengalir ke arah yang berlawanan jika tegangan yang diberikan melampaui batas “Breakdown Voltage” atau Tegangan Tembus Dioda Zenernya.

• Karakteristik ini berbeda dengan Dioda biasa yang hanya dapat menyalurkan arus listrik ke satu arah. Tegangan Tembus (Breakdown Voltage) ini disebut juga dengan Tegangan Zener.

21

DIODA ZENER


• Dalam Rangkaian disamping, Dioda Zener dipasang dengan prinsip Bias Balik (Reverse Bias),

• Rangkaian tersebut merupakan cara umum dalam pemasangan Dioda Zener.

• Dalam Rangkaian tersebut, tegangan Input (masuk) yang diberikan adalah 12V tetapi Multimeter menunjukan tegangan yang melewati Dioda Zener adalah 2,8V. Ini artinya tegangan akan turun saat melewati Dioda Zener yang dipasang secara Bias Balik (Reverse Bias).

• Sedangkan fungsi Resistor dalam Rangkaian tersebut adalah untuk pembatas arus listrik..

22

DIODA ZENER


• Untuk menghitung Arus Listrik (Ampere) tersebut, kita dapat menggunakan Hukum Ohm

• (Vinput – Vzener) / R = I(12 – 2,8) /460 = 19,6mA

• Jika menggunakan Tegangan yang lebih tinggi, contohnya 24V. Maka arus listrik yang mengalir dalam Rangkaian tersebut akan semakin besar :(24 – 2,8) / 460 = 45mA

• Akan tetapi, tegangan yang melewati Dioda Zener akan sama yaitu 2,8V. Oleh karena itu, Dioda Zener merupakan Komponen Elektronika yang cocok untuk digunakan sebagai Voltage Regulator (Pengatur Tegangan),

23

DIODA ZENER


back

24

DIODA PHOTO


• Dioda photo merupakan jenis komponen peka cahaya. • Dioda ini akan menghantar jika ada cahaya yang masuk

dengan intensitas tertentu. • Aplikasi dioda photo banyak pada sistem sensor cahaya

(optical). • Contoh: pada optocoupler dan optical pick-up pada sistem

CD. Dioda photo dibias maju (forward)

25

DIODA PHOTO


back

26

DIODA VARACTOR


• Dioda Varactor adalah Dioda yang mempunyai sifat kapasitas berubah-ubah sesuai dengan tegangan yang diberikannya.

• Sesuai dengan sifatnya ini, Dioda Varactor juga disebut dengan Dioda Kapasitas Variabel atau Varicap Diode (Variable Capacitance Diode).

• Dioda Varactor pada umumnya digunakan pada rangkaian yang berkaitan dengan Frekuensi seperti pada rangkaian VCO (Voltage Controlled Oscillator), VFO (Variable Frequency Oscillator), RF Filter (Tapis Frekuensi Radio), PLL Oscilator (Phase-Locked Loop Oscillator), Tuner Radio dan Tuner Televisi.

• Rangkaian-rangkaian Elektronika ini dapat ditemukan pada perangkat-perangkat Elektronika seperti Ponsel, Radio Penerima, Radio Pemancar dan Televisi.

27

DIODA VARACTOR


• Kelebihan dari dioda ini adalah mampu menghasilkan nilai kapasitansi tertentu sesuai dengan besar tegangan yang diberikan kepadanya.

• Dengan dioda ini maka sistem penalaan digital pada sistem transmisi frekuensi tinggi mengalami kemajuan pesat, seperti pada radio dan televisi.

• Contoh sistem penalaan dengan dioda ini adalah dengan sistem PLL (Phase lock loop), yaitu mengoreksi oscilator dengan membaca penyimpangan frekuensinya untuk kemudian diolah menjadi tegangan koreksi untuk oscilator.

• Dioda varactor dibias reverse

28

DIODA VARACTOR


back

Spesifikasi Dioda Varactor• Dalam memilih Dioda Varactor (Varikap),

beberapa spesifikasi Dioda Varactor yang harus diperhatikan adalah :• Minimum Voltage Breakdown (contoh :

12V, 14V, 25V, 30V)• Power Dissipation (contoh : 225mW,

300mW, 330mW)• Nominal Kapasitansi Dioda Varactor

(contoh : 2.8pF, 22pF, 33pF, 47pF, 100pF)

• Maximum Peak Current (contoh : 4mA, 300mA, 500mA, 1A)

29

POWER SUPLLY


30

POWER SUPLLY


31

POWER SUPLLY


back

LAMPU OTOMATIS


32

4 bh dioda IN4002/IN40073 bh Resistor R1 820k , R2 33k , R3 4k7 1 bh ldr (kecil , sedang , besar , sesuai keinginan anda)1 bh SCR FIR3D/2P4MLampu biasa (5watt/10 watt)

1SCR

LAMPU OTOMATIS


33

1

LAMPU OTOMATIS


34

2•Komponen yang dibutuhkan :R1, R2, R3 = 2K2,•VR1 = 10K preset,•C1 = 100uF/25V,•C2 = 10uF/25V,•D1- D6 = 1N4007•TR1, TR2 = BC547,•Relay = 12 volt, 400 Ohm•LDR = 10K - 47K•Trafo = 0-12V, 200mA

LAMPU OTOMATIS


35

back

3

36

DIODA SCHOTTKY (SCR) • 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.


37

DIODA SCHOTTKY (SCR)


Simbol SCR

• Pada gambar terlihat SCR dengan Anoda pada kaki yang berulir,

• Gerbang Gate pada kaki yang pendek, sedangkan

• Katoda pada kaki yang panjang

Anoda

Gate

Kano

da

38



Guna SCR:1. Sebagai rangkaian

Saklar (switch control)2. Sebagai rangkaian

pengendali (remote control)

39



40



BACK 2BACK 1BACK 3

dioda 1 - pertemuan 4

Education