13
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 Bahan Ajar halaman 1 dari 13

Dioda SK

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