Dioda adalah salah satu komponen dasar elektronik semikonduktor yang
dibuat secara khusus dengan bahan tertentu yang terdiri gabungan dua
buah elektroda yakni anoda ( + ) dan katoda ( - ). ( Lihat sekilas
bentuk batu batterai ya ). Anoda biasa disebut elektroda positif dan
disingkat ( P ),sedangkan anoda disebut elektroda negatif dan biasa
disingkat ( N ). Bila anda melihat bentuk batu baterai,ya hampir seperti
itu lah kira kira,diujung satu adalah kutub positif dan di kutub
lainnya adalah kutub negatif dan hanya dapat mengalirkan arus secara
searah. bila terbalik tidak dapat mengalirkan arus,walaupun bisa maka
arus yang lewat sangat kecil sekali.
Fungsi Dioda.
Seperti yang telah saya jelaskan diatas,fungsi utama dari dioda adalah
sebagai penyearah arus,setiap arus yang hendak melewati kutub yang salah
akan di stop ( tidak boleh lewat ). Karena fungsi yang unik inilah
dioda dapat digunakan untuk mengubah arus dari tegangan bolak balik / AC
menjadi arus searah atau DC. Untuk mengubah jenis tegangan ini pun
dibutuhkan lebih dari satu buah dioda,tepatnya 4 dioda dan dapat
digunakan untuk menyearahkan arus baik hanya setengah gelombang ataupun
satu gelombang penuh. Berikut adalah rangkaian skema untuk penyearah
tegangan dari travo CT.
Bila dipikir pikir Fungsi dioda ini mirip dengan katup buang dan katub hisap yang terdapat dalam mesin mobil bukan,namun pada dioda adalah versi elektrik dari fungsi katup tadi.
Simbol.
Untuk simbol dari dioda pada papan PCB / MotherBoard berupa tanda arah
panah yang pada ujung panag terdapat garis melintang memotong arah busur
yang diartikan arus dapat lewat dari ujung ini,sedangkan dari ujung
lain arus tidak dapat masuk.
Jenis-jenis Dioda – Jika Anda melihat perangkat
elektronik pada zaman dahulu, tentulah Anda mendapati bahwa semua
peralatan tersebut berukuran sangat besar. Dikarenakan pada saat itu
belum ditemukan komponen elektronik dengan ukuran yang lebih kecil dan
canggih seperti sekarang ini.
Perubahan besar dalam industri elekronik terjadi pada tahun 1940-an,
dimana pada saat itu baru saja ditemukan komponen transistor. Disitulah
awal mula kemajuan sistem elektronik yang komplek berasal, dengan
semakin mengecilnya ukuran komponen elektronika yang masih terus
mengecil hingga saat ini.
Perkembangan teknologi pada era modern ini telah mebawa pengaruh
besar terhadap kemajuan dalam proses pembuatan dioda. Hal ini
ditunjukkan dengan semakin banyaknya dioda yang memiliki bentuk dan
ukuran yang bermacam-macam. Setiap dioda tersebut memiliki fungsinya
masing-masing di dalam sistem elektronik.
Sebelum lebih jauh membahas macam-macam dioda, ada baiknya kita
memahami terlebih dahulu apa itu yang dimaksud dengan dioda dan
bagaimana cara kerjanya.
Dioda adalah sebuah komponen elektronika semikonduktor yang terdiri dari 1 buah junction atau
persambungan P-N, atau juga sering disebut sebagai komponen yang
terdiri dari 2 lapisan semikonduktor P (positif) dan N (negatif). Dioda
memiliki fungsi untuk menghantarkan arus listrik pada saat bias maju (forward bias) dan menghambat arus listrik pada saat bias balik (reverse bias).
Bias maju atau forward bias terjadi ketika Anoda dioda
diberi tegangan positif dan Katoda dioda diberi tegangan negatif.
Sebaliknya, jika Anoda dibei tegangan negatif dan katoda diberi tegangan
positif, maka akan terjadi bias yang dinamakan bias balik atau reverse bias.
1. Dioda Biasa
Dioda ini adalah yang paling sering kita jumpai diberbagi perangkat
elektronik. Simbol dan bentuk dioda dapat Anda lihat pada gambar di
atas. Bentuk simbolnya menujukkan karakteristik dioda itu sendiri.
Gamabr segitiga pada simbol menunjukkan arah aliran arus listrik dan
garis lurus menujukkan bahwa arus listrik dari arah yang berlawanan
tidak bisa melewati dioda.
Dioda mempunyai dua terminal, yaitu terminal positif yang disebut
anoda dan terminal negatif yang disebut katoda. Pada komponen dioda
terdapat sebuah garis yang dibuat agar sesuai dengan simbol dioda dan
membantu mengetahui posisi terminal anoda dan katoda. Karena jika posisi
kaki dioda terbalik maka piranti elektronik tidak bisa menyala.
a. Sebagai Saklar
Dioda dapat digunakan sebagi saklar, dengan cara mengatur bentuk
tegangan luar yang diberikan pada kedua terminal dioda. Seperti yang
telah dijelaskan di atas, bahwa saat forward bias dioda akan mengalirkan arus listrik dan saat reverse bias
dioda akan memutus aliran listrik. Dimana cara kerja dioda ini mirip
dengan fungsi saklar pada umumnya. Untuk lebih jelasnya perhatikan
gambar berikut.
Pada gambar diatas secara berurutan adalah (a) simbol dioda, (b)
karakteristik dioda, (c) karakteristik dioda ideal jika difungsikan
sebagai saklar. Sebagaimana yang dapat dilihat pada gambar (c) nilai iD (arus dioda) bernilai ≠ nol (ON) jika tegangan anoda lebih positif daripada tegangan katoda. Sedangkan iD akan bernilai 0 (OFF) jika tegangan katoda lebih negatif daripada tegangan tegangan katoda.
b. Sebagai Rectifier (Penyearah)
Selain sebagai switch atau saklar dioda juga memiliki fungsi
utama sebagai penyearah arus listrik. Seperti yang telah dijelaskan
diatas, jika ada arus yang melewati kutub dengan arah yang salah akan
distop sehingga tidak bisa lewat. Karena karakteristik yang unik inilah
sehingga dioda dapat dipakai mengubah arus bolak balik (AC) menjadi arus
satu arah (DC).
Untuk menyearahkan arus AC menjadi DC secara penuh satu gelaombang
maka dibutuhkan 4 buah dioda jika menggunakan transformator non-CT (center tap). Bentuk rangkaian elektronik penyearah satu gelombang penuh (full wave rectifier) dapat Anda lihat pada gambar di atas
2. Dioda Bridge
Dioda bridge sebenarnya fungsinya tidak jauh berbeda dengan dioda
lainnya. Hanya saja dioda ini memiliki kelebihan dalam kemudahan
pemakaiaanya. Jika kita ingin membuat penyearah satu gelaombang penuh
dibutuhkan 4 buah dioda, maka dengan dioda jauh lebih mudah karena hanya
dibutuhkan 1 buah dioda bridge saja.
Hal ini bisa dilakukan karena di dalam dioda bridge sudah berisi 4
buah dioda yang berguna untuk mengubah arus bolak balik (AC) menjadi
arus searah (DC). Cara kerjanya pun sama seperti rangkaian full wave rectifier dengan
4 dioda. Hanya saja pemasangannya lebih mudah karena sudah tertata
rapi, sehingga tidak perlu mengatur susunan dioda satu-persatu.
Bentuk dioda bridge sangat bervariasi mulai dari berbentuk bulat,
tipis seperti sisir, dan berbentuk kotak seperti meja. Pada setiap dioda
bridge terdapat 4 buah terminal yaitu 2 terminal sebagi input sumber
listrik AC dan 2 terminal output DC dengan polaritas positif dan
negatif. Untuk lebih jelasnya dapat Anda lihat pada gambar di atas.
3. Dioda Zener
Dioda zener adalah salah satu jenis dioda yang dibuat dengan cara tertentu sebhingga bisa bekerja pada rangkaian reverse bias. Karakteristik
pada rangkaian bias balik berbeda dengan dioda biasa, namun pada
rangkaian bias maju karakteristik dan fungsinya sama seperti dioda
biasa.
Dioda zener mampu mengalirkan arus listrik yang arahnya berlawan
dengan syarat tengangan yang diberikan harus melampaui batas tegangan
rusak (breakdown voltage) dioda. Pada umumnya dioda zener dipasang secara terbalik sesuai prinsip reverse bias dan berfungsi sebagai voltage regulator atau pengatur tegangan.
Sebagai contoh, jika kita memasang dioda zener dengan tegangan 2,8 V
pada rangkaian dengan sumber tegangan sebesar 24 V maka ketika melewati
dioda zener yang dipasang secara bias balik tegangannya akan turun.
Nilai tegangan akan terus sama seperti nilai tegangan dioda. 4. Light Emitting Diode (LED)
Light emitting diode adalah dioda sambungan sambungan semikonduktor P-N yang jika dipasang secara forward bias maka
akan mengeluarkan cahaya tampak. Simbol dan bentuk dioda bisa Anda
lihat pada gambar di atas. Simbol LED bentuk hampir sama dengan
simboldioda normal, hanya saja terdapat 2 panah sebagai simbol bahwa LED
mengemisikan cahaya.
Jika LED dipasang secara reverse bias maka komponen tersebut tidak akan mengeluarkan cahaya. Penggunaan LED secara reverse bias akan menyebabkan LED menjdi cepat rusak. LED biasa digunakan sebagai indikator pada rangkaian elektronik. 5. Photo Diode (PD)
Photo diode merupakan dioda sambungan P-N yang jika dikenai
cahaya maka tahanan baliknya akan berubah menjadi lebih kecil sehingga
arus listrik bisa melewatinya. Dalam keadaan gelap atau tidak ada cahaya
nilai tahanan baliknya sangat besar sehingga tidak menghantarkan arus
listrik.
Bentuk simbol PD hampir sama dengan bentuk simbol LED, hanya saja
arah panahnya terbalik. Hal tersebut menunjukkan sifat PD yang jika
dikenai cahaya maka akan mampu menghantarkan arus listrik. Dalam
rangkaian elektronik dioda ini haruslah dipasang secara reverse bias.
6. Dioda Varactor
Dioda varactor adalah dioda semikonduktor dengan sambungan P-N yang
dirancang khusus sehingga mempunyai sifat kapasitansi ketika dipasang
pada rangkaian sesuai prinsip reverse bias. Dioda varactor juga biasa disebt sebgai dioda variabel kapasitansi (variable capacitance diode) atau varicap diode. Dioda jenis ini biasa digunakan pada rangkaian elektronik seperti pada ponsel, radio, dan televisi.
Bentuk simbol dioda varactor berbentuk seperti gabungan antara simbol
dioda dan kapasitor. Hal tersebut sesuai dengan fungsi dioda varactor.
Dalam memilih dioda varikap perlu diperhatikan beberapa spesifikasi
yaitu minimum voltage break down (V), power dissipation (mW), nilai kapasitansi dioda (pF), dan maximum peak current (A).
7. Dioda Tunnel
Dioda tunnel adalah jenis dioda semikonduktor dengan sambungan P-N
yang diancang khusus sehingga mempu membentuk daerah deplesi menjadi
sangat sempit. Hal tersebut bisa terjadi karena dioda tunnel diberi
pengotor berat 1000 kali lebih banyak dibandingkan dioda pada umumnya.
Seperti yang Anda lihat pada gambar karaktristik jenis dioda di atas,
bahwa ketika diberi tegangan bias maju dengan nilai yang kecil arusnya
semakin meningkat bersamaan dengan bertambahnya nilai tegangan. Akan
tetapi ketika terus meningkat hingga mencapai nilai Vp (tegangan puncak)
arusnya akan berubah menjadi menurun hingga titik Iv (arus lembah).
Jika tegangan terus ditambah lagi maka arus dioda akan terus meningkat
lagi.
Sumber :
https://informazone.com/jenis-jenis-dioda/
http://elektrocode.blogspot.com/2015/03/fungsi-dari-dioda-dan-pengunaan.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar