Upload
hasrullah-haruna
View
36
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
KEGIATAN BELAJAR
Komponen Aktif Komponen aktif dalam teknik elektronika dibentuk dari bahan dasar germanium
maupun silicon yang diberi doping ( tambahan ) dari atom lain yang memiliki electron
valensi berbeda, seperti : aluminium , phosphor , antimony , dsb. Dari proses doping
ini maka germanium maupun silicon akan menjadi piranti elektronik semikonduktor
tipe P dan semikonduktor tipe N.
Dengan menggandengkan kedua jenis semikonduktor tersebut maka akan
diperoleh beberapa piranti elektronik seperti : Dioda , Transistor , UJT , FET ,
MOSFET , CMOS , SCR , DIAC , TRIAC , IC, dlsb.
DIODA
Dioda adalah : piranti elektronika yang memiliki 2 terminal dan terbuat dari dua jenis
sambungan semikonduktor tipe P dan tipe N
Sebuah dioda digambarkan dengan symbol :
A K
Terminal dioda dinamakan Anode ( A ) dan Katoda ( K )
Ada beberapa cara untuk menentukan nama kaki – kaki suatu dioda
1. Titik
Kaki yang dekat dengan tanda titik merupakan kaki katoda, sedangkan yang lain
tentu kaki Anoda.
A K
2. Cincin / gelang
Bahan Ajar halaman 1 dari 9
Cincin terletak pada ujung bodi dioda. Kaki yang dekat dengan cincin merupakan
katoda dan yang lainnya adalah Anoda.
A k
3. Pita – pita berwarna
Pita – pita tersebut mempunyai lebar yang berbeda. Untuk menentukan kaki-
kakinya cukup melihat pita yang paling lebar. Kaki yang dekat dengan pita
merupakan Katoda dan yang lainnya Anoda.
A K
4. Bentuk berbeda antar sisi – sisinya.
A K A K
Pada mulanya dioda terbuat dari germanium,namun karena germanium memiliki
kelemahan terhadap suhu maka sekarang diganti denganbahan silicon. Dioda
dikemas dengan plastik , logam ataupun gelas. Dioda yang banyak terdapat
dipasaran seperti : IN 1028 , IN 1029 , IN 4001 ,
IN 4002 , IN 4007, IN 5058 , dll.
Dida dinyatakan dalam ukuran menurut kemampuan kuat arus yang mampu
dilewatkan. Ukuran arus tersebut merupakan nilai maksimal yang tidak boleh
dilampaui. Jika dilampaui maka dioda akan rusak .Khusus bagi dioda dengan
Bahan Ajar halaman 2 dari 9
kemampuan arus besar harus dilengkapi dengan plat pendingin, disamping harus
diperhatikan pula batas tegangan kerjanya , frekuensi.
Dioda silicon mempunyai tegangan arah maju kira-kiara 0,6 volt sedang dioda
germanium mempunyai tegangan arah maju hanya 0,2 volt.
Beberapa dioda yang ada dipasaran beserta kegunaannya:
1. Dioda detektor
Ciri – cirinya adalah :
Terbuat dari bahan germanium
Mendeteksi sinyal – sinyal kecil pada pesawatpenerima radio
Terdapat beberapa tipe seperti : OA 70 , OA 79 , OA 90 , IN 34 , IN 60 , IN 914 ,
dlsb.
2. Dioda penyearah / rectifier
Ciri – cirinya adalah :
Mengubah arus bolak – balik (AC) menjadi arus searah (DC).
Terbuat dari bahan silicon
Digunakan pada power suplai / adaptor
Tegangan kerjanya antara 25 volt – 50 volt dengan kemampuan arus antara 0,25
amper – 1 amper
Dalam memilih dioda ini harus diperhatikan spesifikasi tegangan puncak terbalik
dan arus kerja DC rata – ratanya.
Misal pada dioda silicon tipe IN 4003 tertulis 1 A / 50V,artinya bahwa arus kerja
DC rata-ratanya 1Adan 50 volt adalah tegangan puncak terbaliknya,yang dikenal
PRV atau PIV.
Bentuk phisik dioda penyearah adalah :
3. Dioda Zener
Bahan Ajar halaman 3 dari 9
Simbol dioda Zener : A K
Ciri – cirinya adalah :
Terbuat dari bahan silicon
Digunakan untuk pensetabil tegangan
Kemampuan daya berkisar antara 400mW – 50W
Dipasaran terdapat beberapa ukuran : 2,4V , 2,7V , 3,0V , 3,3V , 3,9V , 4,3V ,
4,7V , 6V , 7,5V , 9V , 12V , 15V, dlsb.
Merupakan dioda yang didoping khusus sehingga ketika mendapat tegangan
arah maju akan bertingkah seperti dioda biasa,sedang ketika dikenai tegangan
terbalik dioda tidak menghantar kecuali tinggi tegangan mencapai tegangan zener
/ tembus.
Bentuk phisik dioda zener adalah :
4. LED ( Light Emitting Diode )
Simbol LED :
A K
Ciri – cirinya adalah :
Terbuat dari bahan semikonduktor campuran : galium , phospor , Indium.
Dapat memancarkan cahaya jika dikenai tegangan listrik.
Tegangan kerja berkisar antara 1,4 volt – 3 volt.
Memerlukan arus berkisar antara 30ma – 100ma.
Sering digunakan pada lampu indikator,lampu kontrol,lampu variasi, dll.
Intensitas cahaya berbanding langsung dengan arus maju yang mengalir
Kaki panjang sebagai anode dan kaki pendek sebagai katode.
Bahan Ajar halaman 4 dari 9
Bentuk phisik LED adalah :
Pengujian Dioda
Untuk mengetahui baik tidaknya sebuah dioda maka perlu dilakukan pengujian.
Langkah pertama yang harus dilakukan adalah menentukan kaki – kaki komponen
yakni mana Anoda dan mana Katode.
Langkah – langkah pengujian adalah :
1. Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam pengujian.
2. Mengarahkan saklar jangkah pada posisi ohm, misal pada posisi
X 1K.
3. Menancapkan pangkal kabel colok merah pada terminal kabel colok
positip dan pangkal kabel colok hitam pada terminal kabel colok
negatip pada multimeter.
4. Melakukan kalibrasi dengan cara menghubungkan ujung – ujung
colokhitam dan merah. Kemudian atur konp adjustmen agar posisi
jarum menunjuk nol. Pada pengukuran kalibrasi boleh tidak
dilakukan.
5. Menghubungkan colok hitam pada kaki Anoda dan colok merah pada
kaki Katode. Apabila jarum meter bergerak,maka dioda dinyatakan
baik,namun jika jarum meter tidak bergerak sama sekali maka dioda
dinyatakan rusak / putus.
6. Jika pengujian dibalik, yakni colok hitam ditempel pada Katoda dan
colok merah pada Anoda, maka jika jarum meter bergerak, dioda
Bahan Ajar halaman 5 dari 9
dinyatakan rusak. Sebaliknya jikajarumnya diam / tidak bergerak ma
ka dioda dinyatakan baik.
7. Rapikan kembali perlengkapan pengujian
Tabel hasil pengujian dioda yang baik.
NoKabel colok / jamper Jarum penunjuk
multimeterPos ( Merah ) Neg ( Hitam )
1 Kaki Anoda Kaki Katoda Tidak bergerak
2 Kaki Katoda Kaki Anoda Bergerak
POWER SUPLAI
Salah satu penerapan dioda didalam sirkit elektronika adalah sebagai penyearah
pada Power Suplai.
Bahan Ajar halaman 6 dari 9
Suatu rangkaian elektronik akan bisa mulai bekerja jika sudah diberikan energi
yang berasal dari penyedia daya atau yang lebih dikenal dengan istilah power
suplai. Pemberian power suplai ini dapat dianalogikan seperti manusia. Bahwa
seorang manusia akan dapat melakukan aktifitas jika sudah diberi suplai yang berupa
makanan minuman seperti yang kita santap setiap hari. Demikian juga untuk
rangkaian elektronik. Power suplai yang diperlukan berupa besaran searah ( DC )
yang dapat berasal dari Baterai maupun Adaptor.
Dalam kesempatan pelatihan ini hanya diperkenalkan tentang adaptor,mengingat
baterai suadah biasa dikenal masyarakat luas. Adaptor merupakan penyedia daya
yang berasal dari jala-jala PLN disearahkan menggunakan piranti elektronik Dioda
seperti yang telah diperkenalkan terdahulu. Keluaran / output dari adaptor berupa
tegangan searah ( DC ) yang selanjutnya siap diumpankan kerangkaian elektronik.
Adaptor dikenal pula dengan istilah Penyearah / Rectifier.
Jenis penyearah yang biasa digunakan untuk mensuplai rangkaian elektronik
adalah :
1. Penyearah setengah gelombang / half wave rectifier.
Dinamakan demikian karena gelombang keluaran / output setengah dari gelomabng
yang masuk.
A C
0 V Vs
110 V C Rb
220 V VD
B D Vo
Prinsip kerja dijelaskan sebagai berikut :
Pada saat A positip maka dioda hantar dan arus lewat ketitik C menuju
beban Rb
Pada saat B positip dioda tidak hantar sehingga arus tidak dapat lewat.
Tegangan keluaran / output adalah positip pada titik C.
Bahan Ajar halaman 7 dari 9
2. Penyearah gelombang penuh / Full wave rectifier.
Dinamakan demikian karena tegangan keluaran / output merupakan gelombang
penuh, dan harus menggunakan transformator CT
C
A D1 VA
0V C Rb
CT VB
220 V D VD
B Vo
D2
Prinsip kerja dijelaskan sebagai berikut :
Pada saat A positip D1 hantar dan arus menuju beban Rb,kembali lewat CT.
Pada saat B positip D2 hantar dan arus menuju beban Rb,kembali lewat CT.
Dengan sistim ini maka tegangan keluaran akan positip dan lebih rata di -
banding setengah gelombang.
3. Penyearah / rectifier menggunaka 4 dioda ( dioda bridge ).
Penyearah model ini menggunakan dioda bridge dan menggunakan transformator
tanpa CT. Bentuk output sama dengan penyearah penuh 2 dioda.
A
0V D4 D1 C Rb
220V D3 D2
B
Prinsip kerja dijelaskan sebagai berikut :
Pada saat A pos , D1 hantar dan arus mengalir kebeban Rb dan kembali
lewat D3 terus ke transformator lewat B.
Bahan Ajar halaman 8 dari 9
Pada saat B pos, D2 hantar dan arus mengalir kebeban Rb terus ke D4 kembali
ke transformator lewat A.
4. Penyearah Balance / stereo.
Penyearah model ini pada dasarnya sama dengan penyearah gelombang
penuh,namun tegenegn outpu/keluarannya berpolaritas positip dan negatip,
disamping itu harus digunakan transformator jenis CT.
+
0V
220V C1 Rb1
0
CT C2 Rb2
-
000o000
Bahan Ajar halaman 9 dari 9