TUGAS PENDAHULUAN MODUL 1 - DIODA




1. Soal[Kembali]
1. Apa yang dimaksud dengan dioda, beserta simbol dari dioda?
    jawab:
        Dioda merupakan komponen elektronika yang mempunyai dua elektroda (terminal), dapat berfungsi sebagai penyearah arus listrik. ada dua jenis dioda yaitu dioda tabung dan dioda semikonduktor. 
        Dioda adalah komponen aktif dua kutub yang pada umumnya bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah (kondisi panjar maju) dan menghambat arus dari arah sebaliknya (kondisi panjar mundur). Dioda dapat disamakan sebagai fungsi katup di dalam bidang elektronika. Dioda sebenarnya tidak menunjukkan karakteristik kesearahan yang sempurna, melainkan mempunyai karakteristik hubungan arus dan tegangan kompleks yang tidak linier dan sering kali tergantung pada teknologi atau material yang digunakan serta parameter penggunaan. Beberapa jenis dioda juga mempunyai fungsi yang tidak ditujukan untuk penggunaan penyearahan.


Gambar Simbol dioda

2. jelaskan prinsip kerja dan kurva karakteristik dari dioda
    jawab:
        Dioda disebut aktif atau ‘on’ apabila mendapat arus maju IF (forward bias) dari hubungan baterai seperti gambar 19 dan dioda disebut tidak aktif atau ‘off’ apabila mendapat arus mundur IR (reverse bias ) dari hubungan baterai seperti gambar . 




Adapun karakteristik Dioda adalah seperti pada gambar .


                                                          Gambar  Karakteristik Dioda

Dioda aktif apabila , untuk bahan semikonduktor Silikon VF = 0,7 Volt dan untuk bahan semikonduktor Germanium VF = 0,3 Volt. Dioda tidak aktif apabila VD < 0 maka untuk semikonduktor Silikon ID = 0 mA dan untuk semikonduktor Germanium ID =IR. Pada saat arus reverse bias maksimum atau sama dengan VBD (Breakdown Voltage) maka arus tak terhingga atau dioda dapat menjadi rusak.

Rumus umum untuk arus dioda ID adalah:

dimana,

IS = arus reverse saturasi

k = 11.600/ɳ dengan ɳ=1 untuk Ge dan ɳ=2 untuk Si

Tk = TC + 2730

3. jelaskan apa yang dimaksud dengan dioda zener!
     jawab:
      Dioda Zener (Zener Diode) adalah Komponen Elektronika yang terbuat dari Semikonduktor dan merupakan jenis Dioda yang dirancang khusus untuk dapat beroperasi di rangkaian Reverse Bias (Bias Balik). Pada saat dipasangkan pada Rangkaian Forward Bias (Bias Maju), Dioda Zener akan memiliki karakteristik dan fungsi sebagaimana Dioda Normal pada umumnya.

Prinsip kerja Dioda Zener adalah sama dengan kondisi arus reverse dioda dimana pada saat dimana VBD disebut juga dengan VZ maka dioda zener akan aktif dan teganan tetap sebesar tegangan zener VZ walaupun VD diberikan < VZ.

Karakteristik Dioda Zener  

4. jelaskan apa yang dimaksud dengan clipper
    jawab:
        Rangkaian clippers adalah rangkaian pemotong sinyal input Vi dengan memanfaatkan kerja dioda. Clipper adalah rangkaian dioda yang berfungsi untuk melakukan clip (memotong sinyal) terhadap sinyal input tanpa mendistorsi sinyal sisa. Umumnya rangkaian clipper digunakan untuk memotong atau mengeliminasi sinyal noise atau bentuk gelombang baru pada suatu sinyal

5. jelaskan prinsip kerja clipper
    jawab:
        Rangkaian dasar clipper ini bisa menggunakan dioda. Rangkaian clipper yang menggunakan dioda ini bisa dirangkai menjadi 2 jenis. Yang pertama adalah rangkaian clipper seri dan juga rangkaian clipper parallel yang bisa digunakan untuk menyusun rangkaian tersebut. Rangkaian clipper seri akan menghubungkan tiap dioda secara berjajar dengan beban, sementara untuk rangkaian clipper paralel akan menghubungkan dioda yang dipasang paralel dengan beban yang ada di rangkaian tersebut. Untuk masing-masing jenis rangkaian tersebut, rangkaian clipper ini dibagi menjadi negatif (pemotong pada bagian negatif) dan juga clipper positif (pemotong bagian positif). Clipper Seri Poin-poin yang perlu diperhatikan dari rangkaian clipper seri dengan dioda adalah : Dioda dan baterai sebagai rangkaian utama clipper dipasang secara seri dengan sumber sinyal. Bila output rangkaian adalah katoda dioda, maka bagian positif dari sinyal input akan dilewatkan, dan bagian negatif akan dipotong (berarti clipper negatif).

        Sistem kerja dari rangkaian seri adalah bila hasil keluaran atau output pada rangkaian adalah anoda dioda, maka bagian positif akan dipotong (berarti clipper positif). Besarnya pemotongan atau penghilangan sinyal adalah tegangan baterai ditambah tegangan diode. Sementara untuk sistem kerja pada rangkaian paralel sebagai berikut : Dioda dan baterai akan dipasang secara paralel pada rangkaian clipper tersebut. Bila hasil keluaran atau output pada rangkaian paralel menggunakan katoda dioda, maka negatif akan dipotong atau disebut juga clipper negatif. Namun bila hasil keluaran atau output rangkaian paralel dengan anoda dioda, maka bagian positif akan dipotong. 

2. Prinsip Kerja[Kembali]

  • rangkaian forward bias dan reverse bias (Gambar 1.6 pada modul)
  1. rangkaian forward bias

 

Pada rangkaian forward bias, arus mengalir dari sumber positif sumber tegangan mengalir memasuki resistor R1 sebesar 100 ohm menuju kaki anoda dioda dan keluar pada kaki katoda, lalu mengalir menuju ground. Dikarenakan sumber positif bertemu dengan kaki positif dioda (anoda), terjadi pemindahan muatan positif yang akan mengisi positif layer dan menyebabkan depletion layer ditekan, sehingga arus mengalir melewati dioda dan pada amperemeter terdeteksi arus yang mengalir menuju ground.

       2. rangkaian reverse bias

 

Pada rangkaian reverse bias, arus mengalir dari sumber tegangan menuju resistor R1 sebesar 100 ohm lalu menuju kaki katoda dioda. Karena sumber positif bertemu dengan kaki negatif dioda (katoda), muatan positif dan negatif dioda pada daerah P akan ditarik oleh sumber, sehingga  depletion layer melebar. Hal ini menyebabkan arus tidak dapat mengalir melewati dioda, sehingga pada amperemeter terdeteksi arus menuju ground bernilai nol.

  • Rangkaian forward bias dan reverse bias dioda zener
a. Forward Bias 

Pada rangkaian, arus mengalir dari sumber tegangan menuju R1 sebesar 100 ohm, dan mengalir menuju kaki anoda pada dioda zener, lalu mengalir menuju ground. Nilai tegangan yang terukur pada rangkaian terukur kecil. Hal ini disebabkan oleh arus positif bertemu dengan kaki anoda dioda zener. Pada amperemeter, terlihat bahwa ada arus yang mengalir dari dioda menuju ground bernilai sangat kecil.

b. Reverse Bias



Pada rangkaian, arus mengalir dari sumber tegangan AC menuju R1 sebesar 100 ohm, dan mengalir menuju kaki katoda pada dioda zener, lalu lanjut mengalir menuju ke ground. Nilai tegangan yang terukur pada rangkaian terukur lebih besar daripada forward bias. Hal ini disebabkan oleh arus positif  terhubung dengan kaki negatif (katoda) dioda zener.
  • Buatlah rangkaian clipper
a. clipper positif
Pada rangkaian, arus mengalir dari sumber tegangan ac yang diberi nilai 7,5V dengan frekuensi 1 kHz menuju resistor sebesar 10k ohm. Lalu, arus mengalir menuju kaki positif (anoda) dioda. Rangkaian ini merupakan jenis clipper positif, yaitu rangkaian pemotongan sinyal input positif. Hal ini bisa dilihat pada osiloskop, dimana sinyal output yang terbaca hanyalah sisi negatif dari sinyal input.


b. clipper negatif
Pada rangkaian, arus mengalir dari sumber tegangan ac yang diberi nilai 7,5V dengan frekuensi 1 kHz menuju resistor sebesar 10k ohm. Lalu, arus mengalir menuju kaki negatif (katoda) dioda. Rangkaian ini merupakan jenis clipper negatif, yaitu rangkaian pemotongan sinyal input negatif. Hal ini bisa dilihat pada osiloskop, dimana sinyal output yang terbaca hanyalah sisi positif dari sinyal input.

3. Video Simulasi[Kembali]

1. rangkaian dioda


2. Rangkaian dioda zener


3. Rangkaian Clipper


4. Download File[Kembali]

Rangkaian Dioda Reverse Bias dan Dioda Forward Bias [klik disini]

Rangkaian Dioda Zener [klik disini]

Rangkaian Clipper Positif [klik disini]

Rangkaian Clipper Negatif [klik disini]

Video Rangkaian Dioda [klik disini]

Video Rangkaian Dioda Zener [klik disini]

Video Rangkaian Clipper [klik disini]

Datasheet Resistor [klik disini]

Datasheet Dioda [klik disini]

Datasheet Voltmeter [klik disini]

Datasheet Amperemeter [klik disini]

Datasheet Dioda Zener [klik disini]

HTML [klik disini]

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

 BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH  ELEKTRONIKA Oleh : Salma Salsabila 2210952002    Dosen Pengampu : Darwison, M.T. Darwison, 2010, ”TEORI...