Dioda adalah komponen elektronika yang hanya memperbolehkan arus listrik mengalir dalam satu arah sehingga dioda biasa disebut juga sebagai “Penyearah”. Dioda terbuat dari bahan semikonduktor jenis silicon dan germanium. Simbol dioda dalam rangkaian elektronika diperlihatkan pada gambar berikut.

Dioda terbuat dari penggabungan dua tipe semikonduktor yaitu tipe P (Positive) dan tipe N (Negative), kaki dioda yang terhubung pada semikonduktor tipe P dinamakan “Anode” sedangkan yang terhubung pada semikonduktor tipe N disebut ”Katode”.

Pada bentuk aslinya pada dioda terdapat tanda cincin yang melingkar pada salah satu sisinya, ini digunakan untuk menandakan bahwa pada sisi yang terdapat cincin tersebut merupakan kaki Katode.

Arus listrik akan sangat mudah mengalir dari anoda ke katoda hal ini disebut sebagai “Forward-Bias” tetapi jika sebaliknya yakni dari katoda ke anoda, arus listrik akan tertahan atau tersumbat hal ini dinamakan sebagai “Reverse-Bias”. Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh berikut.

Catatan :

Tegangan yang melewati dioda dalam keadaan forward-bias akan turun sebesar 0,7V pada Silicon, 0,3V pada Germanium.

Pada contoh gambar sebelah kiri dioda dalam keadaan forward-bias sehingga menyebabkan lampu menyala ini dikarenakan arus listrik dapat mengalir tanpa hambatan apa pun pada dioda. Pada contoh gambar sebelah kanan sumber tegangan dibalik polaritas-nya sehingga arus listrik akan mengalir melalui katoda dioda, tetapi hal ini menyebabkan dioda dalam keadaan reverse-bias sehingga arus listrik tidak dapat mengalir melewati dioda dan menyebabkan lampu padam. Oleh karena itu dioda banyak digunakan sebagai pengaman pada rangkaian elektronika sebagai pencegah terbalik-nya pemasangan polaritas dari sumber tegangan.

Jenis–Jenis Dioda

Diode Zener

Ketika tegangan reserve-bias maksimum diberikan kepada dioda, maka arus listrik akan mengalir seperti layaknya pada keadaan forward-bias. Arus listrik ini tidak akan merusak dioda jika tidak melebihi dari apa yang telah ditentukan. Ketika tegangan reserve-bias ini dapat dikendalikan pada level tertentu maka dioda ini disebut sebagai Dioda Zener.

Dioda zener memiliki nilai tegangan yang telah ditentukan dalam pembuatan-nya, nilai tegangan ini mempunyai rentang dari beberapa volt hingga ratusan volt dan toleransi dioda zener berkisar antara 5% - 10%. Pada aplikasinya di dalam rangkaian elektronika, dioda zener berfungsi sebagai pengatur tegangan (regulator) dengan berperan sebagai beban.

Dioda zener akan mengalirkan banyak arus listrik jika tegangan terlalu tinggi, dan mengurangi arus listrik jika tegangan terlalu rendah, sehingga menyebabkan tegangan stabil. Seperti pada contoh gambar diatas tegangan dari sumber tegangan adalah 12V tetapi tegangan yang terukur pada Rload adalah 9V sama dengan nilai tegangan dioda zener.

LED (Light Emitting Diodes)

LED merupakan jenis dioda yang jika diberikan tegangan forward-bias akan menimbulkan cahaya dengan warna-warna tertentu seperti merah, hijau, dan kuning.

Simbol LED hampir sama dengan simbol dioda hanya saja pada simbol LED ditambahkan dua garis panah ke arah luar seperti ter-ilustrasi pada gambar diatas. LED dalam rangkaian elektronika biasa digunakan sebagai lampu indikator.

Photodioda

Photodioda adalah dioda yang bekerja berdasarkan intensitas cahaya, dimana jika photodioda terkena cahaya maka photodioda bekerja seperti dioda pada umumnya, tetapi jika tidak mendapat cahaya maka photodioda akan berperan seperti resistor dengan nilai tahanan yang besar sehingga arus listrik tidak dapat mengalir.

Simbol dan bentuk photodioda hampir sama dengan LED, tetapi pada simbol photodioda arah dua panahnya menghadap ke dalam. Photodioda banyak digunakan sebagai sensor cahaya dalam dunia elektronika, karena sifatnya yang peka terhadap cahaya.

Sumber referensi

Lesson In Electric Circuits, Volume III – Semiconductors, By Tony R. Kuphaldt, Fifth Edition. (http://openbookproject.net/electricCircuits)

The ARRL Handbook For Radio Communications 2009. Understanding Electronic Components - Diodes,

http://www.mikroe.com/en/books/keu/05.htm.

Photo Dioda dan LED

Dioda adalah semikonduktor yang terdiri dari persambungan (junction) P-N. Sifat dioda yaitu dapat menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada tegangan balik.Simbol Dioda : 

Dioda Photo

Berbeda dengan dioda biasa, komponen elektronika ini akan mengubah menjadi

arus listrik. Cahaya yang dapat dideteksi oleh dioda peka cahaya ini mulai dari cahaya

inframerah, cahaya tampak, ultra ungu sampai dengan sinar-X. Aplikasi dioda peka

cahaya mulai dari penghitung kendaraan di jalan umum secara otomatis, pengukur

cahaya pada kamera serta beberapa peralatan dibidang medis.

Alat yang mirip dengan dioda peka adalah transistor foto (phototransistor).

Transistor foto ini pada dasarnya adalah jenis transistor bipolar yang menggunakan

kontak (junction) base- collector untuk menerima cahaya.

Komponen ini mempunyai sensitivitas yang lebih baik jika dibandingkan dengan

dioda peka cahaya. Hal ini disebabkan karena electron yang ditimbulkan oleh foton

cahaya pada junction ini diinjeksikan di bagian Base dan diperkuat di bagian

kolektornya. Namun demikian, waktu respons dari transistor foto secara umum akan

lebih lambat dari pada dioda 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).

Dioda Cahaya

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.

D

Dibuat dari berbagai material setengah penghantar campuran separti misalnya

gallium arsenida fosfida (GaAsP), gallium fosfida (GaP),dan gallium alumunium

arsenida (GaAsP).Karakteristiknya yaitu kalau diberi panjaran maju, pertemuannya

mengeluarkan cahaya dan warna cahaya bergantung pada jenis dan kadar material

pertemuan.ketandasan cahaya berbanding lurus dengan arus maju yang

mengalirinya.Dalam kondisi menghantar, tegangan maju pada LED merah adalah 1,6

sampai 2,2 volt,LED kuning 2,4 volt,LED hijau 2,7 volt.Sedangkan tegangan terbaik

maksimum yang dibolehkan pada LED merah adalah 3 volt,LED kuning 5 volt,LED

hijau 5 volt.

Kegunaan dari LED yaitu dimana konsumsi arus sangat kecil, awet dan kecil

bentuknya (tidak makan tempat).setelah itu terdapat keistimewaan tersendiri dari LED itu

sendiri yaitu dapat memancarkan cahaya dingin,umur tidak dipendekkan oleh peng on-

off-an yang terus menerus.tidak memancarkan sinar merah infra (terkecuali yang

memang sengaja dibuat seperti itu).

Cara pengoperasian LED yaitu :

Selalu diperlukan perlawanan deretan R bagi LED guna membatasi kuat arus dan

dalam kalang arus bolak balik,ditambahkan dioda penyearah.Bagi arus ke seberang arah

perosotan tegangan pada LED (atau penyearah).adalah kecil terabaikan terhadap

tegangan AC yang dikenakan jadi dioda penyearah mencegah rusaknya LED oleh

tegangan terbaik. R berderet berguna untuk membatasi arus kilasan di saat peng-on-an.

http://nurullulfaah.blogspot.com/2010/09/photo-dioda-dan-led.html

aplikasi dioda zener dan silikon dalam pengisi baterai otomatis

Pengisi Baterai OtomatisPengisi baterai otomatis biasanya tidak murah tetapi pencegahan yang sanggup

diberikannya terhada pengisian lebih atau kemungkinan kerusakan pada baterai sangat baik. Rangkaian yang diperlihatkan di sini dimaksudkan untuk memberikan kemungkinan yang murah terhadap pengisian baterai serba otomatis yang tersedia di pasaran. Idenya adalah menggabungkan unit tambahan  ke sebuah pengisi baterai sederhana yang secara otomatis memonitor kedaan baterai dan memutuskan arus pada titik yang diinginkan, yaitu pada saat baterai terisi penuh.

            Rangkaian ini pada dasarnya terdiri dari sebuah pembanding, yang memonitor tegangan baterai dengan membandingkan ke suatu tegangan acuan yang tetap. Jika tegangan baterai melebihi taraf  maksimal yang telah disetel sebelumnya., relay akan aktif dan akan menghentikan arus pengisian. Jika tegangan baterai turun dibawah nilai ambangnya yang terendah, relai dilepaskan sehingga memungkinkan arus pengisian masuk kembali. rangkaian pengisi baterai otomatis seperti gambar dibawah ini.

 Dibuat dan diposkan oleh forum belajar bersama di 10:46

http://profhaqqi.blogspot.com/2010/11/aplikasi-dioda-zener-dan-silikon-dalam.html

Senin, 21 Desember 2009

aplikasi dioda

APLIKASI DIODA

Diode dapat menaglirkan arus satu arah. Struktur diode berupa semikonduktor tipe P dan tipe N. Forward Bias atau maju

Pada sisi P banyak terbentuk hole, sisi N banyak terdapat electron bebas. Maka electron akan menuju ke sisi P untuk mengisi hole. Pada sisi N akan terbentuk hole karena kekurangan electron. Ini disebut aliran hole dari sisi P ke sisi N.

Reverse bias atau mundur

Sisi N mendapat polaritas tegangan lebih besar dari sisi P. Sehingga tidak terjadi perpindahan electron atau hole dari P ke N karena lapisan deplesi semakin besar dan menghalangi terjadinya arus.

Untuk diode yang terbuat dari silicon tegangan konduksi 0,7 volt dan untuk diode yang terbuat dari germanium tegangan konduksi 0,3 volt.

Zener

Pemberian jumlah doping yang lebih banyak pada sambungan P dan N ternyata tegangan breakdown bias makin cepat tercapai.pada diode biasa terjadi breakdown pada ratusan volt,tetapi pada diode zener bias terjadi pada angka puluhan dan satuan volt.

LED

Light emiting diode merupakan komponen yang dapat mengeluarkan emisi cahaya. Untuk mendapatkan emisi cahaya pada semikonduktor,doping yang dipakai adalah gallium, arsenic,dan phosphorus.

Aplikasi

Dioda banyak diaplikasikan pada rangkaian penyerah arus (rectifier) power suplai atau konverter AC ke DC. Dipasar banyak ditemukan dioda seperti 1N4001, 1N4007 dan lain-lain. Masing-masing tipe berbeda tergantung dari arus maksimum dan juga tegangan breakdwon-nya. Zener banyak digunakan untuk aplikasi regulator tegangan (voltage regulator). Zener yang ada dipasaran tentu saja banyak jenisnya tergantung dari tegangan breakdwon-nya. Di dalam datasheet biasanya spesifikasi ini disebut Vz (zener voltage) lengkap dengan toleransinya, dan juga kemampuan dissipasi daya. LED sering dipakai sebagai indikator yang masing-masing warna bisa memiliki arti yang berbeda. Menyala, padam dan berkedip juga bisa berarti lain. LED dalam bentuk susunan (array) bisa menjadi display yang besar. Dikenal juga LED dalam bentuk 7 segment atau ada juga yang 14 segment. Biasanya digunakan untuk menampilkan angka numerik dan alphabet.

Diposkan oleh aidenferish di 04:54 Label: elektronika instrumentasi

http://bethebest-faris.blogspot.com/2009/12/aplikasi-dioda.html