Percobaan 1 Fix Pebri Yeni S

8/18/2019 Percobaan 1 Fix Pebri Yeni S

1/32

PERCOBAAN I

KARAKTERISTIK DIODA

1.1 Tujuan Percobaan1. Memeriksa kondisi dioda.2. Mempelajari karakteristik I = f (V),reverse bias dan forward bias.

1.2 Tinjauan Pustaka1.2.1 Pengertian Dio a

Dioda adalah komponen elektronika aktif yang terb at dari bahansemikond ktor dan memp nyai f ngsi nt k menghantarkan ar s listrik ke satarah tetapi menghambat ar s listrik dari arah sebaliknya, selain it dioda memilikif ngsi sebagai berik t! "nt k penyerah ar s, sebagai #at daya, sebagaipenyaring ata pendeteksi dan nt k stabilisator tegangan, sebagai penggandategangan, dll.

$arena f ngsinya sebagai penyearah ar s maka, dioda seringdiperg nakan sebagai penyearah dalam rangkaian elektronika. Dioda pada

m mnya memp nyai 2 elektroda (terminal) yait anoda (%) dan katoda (&) danmemiliki prinsip kerja yang berdasarkan teknologi pertem an '& semikond ktor

yait dapat mengalirkan ar s dari sisi tipe&' (anoda) men j ke sisi tipe&(katoda) tetapi tidak dapat mengalirkan ar s ke arah sebaliknya.

ifat dioda yait dapat menghantarkan ar s pada tegangan maj danmenghambat ar s pada tegangan balik. *ala p n dioda kristal (semikond ktor)dipop lerkan sebel m dioda termionik, dioda termionik dan dioda $ristaldikembangkan se#ara terpisah pada +akt yang bersamaan. 'rinsip kerja daridioda termionik ditem kan oleh rederi#k - thrie pada tah n 1 /0 edangkanprinsip kerja dioda $ristal ditem kan pada tah n 1 / oleh peneliti erman,$arl

erdinand 3ra n. 'ada +akt penem an, peranti seperti ini dikenal sebagaipenyearah ( rectifier ). 'ada tah n 1414, *illiam 5enry 6##les memperkenalkanistilah dioda yang berasal dari di berarti dua , dan oda berarti 7jal r8.

Dalam per#obaan ini akan dipelajari karakteristik I = f (V) dari dioda. Diodaakan diberi forward bias dan reverse bias dengan tegangan bias dinaikan se#arabertahap. 'ada +akt tegangan bias dinaikkan, ar s dan tegangan dioda di#atat,pada ked a semikond ktor terseb t terdapat resistansi, r&' (resistansi tipe ')dan r& (resistansi tipe ), j mlah ked a resistansi terseb t diseb t resistansi

Bulk.

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Frederick_Guthrie&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/1873http://id.wikipedia.org/wiki/Karl_Ferdinand_Braunhttp://id.wikipedia.org/wiki/Karl_Ferdinand_Braunhttp://id.wikipedia.org/wiki/Karl_Ferdinand_Braunhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=William_Henry_Eccles&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/1873http://id.wikipedia.org/wiki/Karl_Ferdinand_Braunhttp://id.wikipedia.org/wiki/Karl_Ferdinand_Braunhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=William_Henry_Eccles&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Frederick_Guthrie&action=edit&redlink=1


2/32

ResistansiBulk = ∆Vd∆ Id .9999999999999...(1.1)

!a"bar 1.1 s nan dan imbol Dioda

( mber! $endi, 2:1 )

1.2.2 Prinsi# Kerja Dio a

'rinsip $erja Dioda berbeda dengan prinsip ata teori elektron yangmenyeb tkan bah+a ar s listrik yang terjadi dikarenakan oleh pergerakanelektron dari k t b positif men j ke k t b negatif, tetapi dioda ini hanyamengalirkan ar s sat arah saja, yait D;.


3/32

(lapisan deplesi) dimana terjadi keseimbangan m atan elektron dan hole.3iasanya pada sisi ' banyak terbent k hole-hole yang siap menerima m atanelektron, sedangkan pada sisi banyak elektron yang siap nt k membebaskandiri, dengan kata lain jika sisi ' diberi m atan potensial yang lebih, maka elektrondari sisi akan langs ng mengisi setiap hole-hole yang ada di sisi '.

1.2.$ Karakteristik Dio a

"nt k mengetah i karakteristik dioda dapat dilak kan dengan #aramemasang dioda seri dengan seb ah #at daya D; dan seb ah resistor. Darirangkaian per#obaan dioda terseb t dapat di k r tegangan dioda dengan ariasis mber tegangan yang diberikan. Dari rangkaian peng jian terseb t dapat dib atk r a karakteristik dioda yang mer pakan f ngsi dari ar s ID, ar s yang melal idioda, terhadap tegangan VD, beda tegangan antara titik a dan b.

!a"bar 1.$ >angkaian 'eng jian $arakteristik Dioda( mber! 5andoko, 2:1?)

$arakteristik dioda dapat diperoleh dengan meng k r tegangan dioda(Vab) dan ar s yang melal i dioda, yait ID. Dapat di bah dengan d a #ara, yaitmeng bah VDD. 3ila ar s dioda ID kita plotkan terhadap tegangan dioda Vab, kita

peroleh karakteristik dioda. 3ila anoda berada pada tegangan lebih tinggidaripada katoda (VD positif) dioda dikatakan mendapat forward bias. 3ila VDnegatif diseb t reverse bias ata bias m nd r. 'ada diatas V ; diseb t cut Involtage , I ar s sat rasi dan V'IV adalah peak inverse voltage . 3ila harga VDDdi bah, maka ar s ID dan VD akan ber bah p la. 3ila kita memp nyaikarakteristik dioda dan kita tah harga VDD dan >@, maka harga ar s ID dan VDdapat kita tent kan sebagai berik t. Dari gambar peng jian dioda diatas dapatditent kan beberapa persamaan sebagai berik t. 3ila h b ngan di atas

dil kiskan pada karakteristik dioda kita akan mendapatkan garis l r s dengan


4/32

kemiringan (1A>@). -aris ini diseb t garis beban (load line ) seperti gambar berik t. !

!a"bar 1.% $ r a $arakteristik Dioda Dan -aris 3eban( mber! 5andoko, 2:1?)

Dari gambar karakteristik diatas dapat dilihat bah+a garis bebanmemotong s mb V dioda pada harga VDD yait bila ar s I=:, dan memotongs mb I pada harga (VDDA>@). Bitik potong antara karakteristik dengan garisbeban memberikan harga tegangan dioda V D(C) dan ar s dioda ID(C). Denganmeng bah harga VDD maka akan mendapatkan garis&garis beban sejajar sepertipada gambar diatas. 3ila VDD : dan EVDDE V'IV maka ar s dioda yang mengalir adalah ke#il sekali, yait ar s sat rasi I . Fr s ini memp nyai harga kira&kira 1GF

nt k diodasilicon.

1.2.% Bias &aju an Bias &un ur Dio a1. 3ias Maj Dioda

!a"bar 1.' Dioda dengan 3ias Maj( mber! Fnonim )

-ambar 1.? mer pakan gambar karakteristik dioda pada saat diberi biasmaj . @apisan yang melintang antara sisi ' dan sisi diatas diseb t sebagailapisan deplesi (depletion layer ), pada lapisan ini terjadi proses keseimbanganhole dan electron. e#ara sederhana #ara kerja dioda pada saat diberi bias majadalah sebagai berik t, pada saat dioda diberi bias maj , maka electron akanbergerak dari terminal negative baterai men j terminal positive baterai(berkebalikan dengan arah ar s listrik). 6lektron yang men#apai bagian katoda

(sisi dioda) akan memb at electron yang ada pada katoda akan bergerak


5/32

men j anoda dan memb at depletion layer akan terisi pen h oleh electron ,sehingga pada kondisi ini dioda bekerja bagai ka+at yang tersamb ng.

2. 3ias M nd r Dioda

!a"bar 1.( Dioda dengan 3ias M nd r( mber! Fnonim )

3erkebalikan dengan bias maj , pada bias m nd r electron akan bergerakdari terminalnegative baterai men j anoda dari dioda (sisi '). 'ada kondisi inipotensial positif yang terh b ng dengan katoda akan memb atelectron padakatoda tertarik menja hi depletion layer , sehingga akan terjadi pengosonganpada depletion layer dan memb at ked a sisi terpisah. 'ada bias m nd r inidioda bekerja bagaikan ka+at yang terp t s dan memb at tegangan yang jat hpada dioda akan sama dengan tegangan supply.

1.2.' )enis*)enis Dio a1. Dioda ilikon ( i)

Disamping oksigen, silikon adalah elemen yang banyak dalam d nia.at dari masalah terseb t terselesaikan, ke nt ngan silikon segera

memb atnya menjadi pilihan semikond ktor. Banpa it elektronika modern,kom nikasi dan komp ter tidak dapat bekerja. eb ah atom silikon terisolasimemp nyai 1 proton dan 1 elektron.


6/32


7/32

dengan memberi j mlahdoping yang lebih banyak pada samb ngan ' dan ,ternyata tegangan breakdown dioda bisa makin #epat ter#apai. ika pada diodabiasanya bar terjadi breakdown pada tegangan rat san olt, pada ener bisaterjadi pada angka p l han dan sat an olt. Didatasheet ada ener yangmemiliki tegangan V sebesar 1,? Volt, 0,? Volt dan sebagainya.

!a"bar 1., imbol Hener ( mber! 5andoko, 2:10)

. @6D@6D adalah singkatan dariLight Emiting Dioda , mer pakan komponen

dapat mengel arkan emisi #ahaya. @6D mer pakan prod k tem an lain setelahdioda. tr kt rnya j ga sama dengan dioda, tetapi belakangan ditem kan bah+aelektron yang menerjang samb ngan '& j ga melepaskan energi ber pa energipanas dan energi #ahaya. @6D dib at agar lebih efisien jika mengel arkan#ahaya. "nt k mendapatkan emisi #ahaya pada semikond ktor, doping yangdipakai adalah gali m, arseni# dan phospor s. enis doping yang berbeda

menghasilkan +arna #ahaya yang berbeda p la.

!a"bar 1.- imbol @6D( mber! 5andoko, 2:10)

'ada saat ini +arna&+arna #ahaya @6D yang banyak ada adalah +arnamerah, k ning dan hija . @6D ber+arna bir sangat langka. 'ada dasarnyasem a +arna bisa dihasilkan, nam n akan menjadi sangat mahal dan tidakefisien. Dalam memilih @6D selain +arna, perl diperhatikan tegangan kerja, ar smaksim m dan disipasi dayanya. > mah (chasing ) @6D dan bent knya j gaberma#am&ma#am, ada yang persegi empat, b lat dan lonjong. @6D terb at dariberbagai material setengah penghantar #amp ran seperti misalnya galli marsenida fosfida (-aFs'), galli m fosfida (-a'), dan galli m al mini m arsenida(-aFs'). $arakteristiknya yait kala diberi panjaran maj , pertem annya


8/32

mengel arkan #ahaya dan +arna #ahaya bergant ng pada jenis dan kadar material pertem an. $etandasan #ahaya berbanding l r s dengan ar s majyang mengalirinya. Dalam kondisi menghantar, tegangan maj pada @6D merahadalah 1,J sampai 2,2 Volt, @6D k ning 2, Volt, @6D hija 2,/ Volt. edangkantegangan terbaik maksim m yang dibolehkan pada @6D merah adalah 0 Volt,@6D k ning ? Volt, @6D hija ? Volt. @6D mengkons msi ar s sangat ke#il, a+etdan ke#il bent knya (tidak makan tempat), selain it terdapat keistime+aantersendiri dari @6D it sendiri yait dapat meman#arkan #ahaya serta tidakmeman#arkan sinar infra merah (terke# ali yang memang sengaja dib at sepertiit ). ;ara pengoperasian @6D yait !

!a"bar 1.1 ;ara 'engoperasian @6D( mber! 5andoko, 2:10)

elal diperl kan perla+anan deretan > bagi @6D g na membatasi k atar s dan dalam ar s bolak balik har s ditambahkan dioda penyearah.

?. Dioda 'hoto (Dioda ;ahaya)Dioda jenis ini mer pakan dioda yang peka terhadap #ahaya, yang

bekerja pada pada daerah&daerah reverse tertent sehingga ar s #ahayatertent saja yang dapat mele+atinya, dioda ini biasa dib at denganmengg nakan bahan dasar silikon dan germani m. Dioda #ahaya saat inibanyak dig nakan nt k alarm, pita data berl bang yang berg na sebagaisensor, dan alat peng k r #ahaya (@ K Meter).

!a"bar 1.11 Dioda ;ahaya ('hoto Dioda)( mber ! 5andoko, 2:10)


9/32

J. Dioda Varaktor (Dioda $apasitas)Dioda jenis ini mer pakan dioda yang nik, karena dioda ini memiliki

kapasitas yang dapat ber bah& bah ses ai dengan besar ke#ilnya teganganyang diberikan kepada dioda ini, #ontohnya jika tegangan yang diberikan besar,maka kapasitasnya akan men r n, berbanding terbalik jika diberikan teganganyang rendah akan semakin besar kapasitasnya, pembiasan dioda ini se#arareverse. Dioda jenis ini banyak dig nakan sebagai pengat ran s ara padatele isi, dan pesa+at penerima radio.

!a"bar 1.12 Dioda Varaktor (Dioda $apasitas)( mber ! 5andoko, 2:10)

/. Dioda 'enyearahDioda jenis ini mer pakan dioda penyearah ar s ata tegangan yang

diberikan, #ontohnya seperti ar s berla+anan (F;) disearahkan sehinggamenghasilkan ar s searah (D;). Dioda jenis ini memiliki karakteristik yangberbeda&beda ses ai dengan kapasitas tegangan yang dimiliki.

!a"bar 1.1$ Dioda Rectifier (Dioda 'enyearah)

( mber ! 5andoko, 2:10)

1.$ Da/tar Ko"#onen an A0at1. Mod l elektronika dasar 2. 1 b ah M ltimeter Fnalog0. ' lpen A pensil

. Fmperemeter D;?. Voltmeter D; 2 b ahJ. d! power supply L 1? V

1.% Cara Kerja1.%.1 &e"eriksa Kea aan Dio a


10/32

- nakan alat k r m ltimeter nt k memeriksa dioda dioda yang ada.'ada saat peng k ran > maj , g nakan range yang paling ke#il (N) danrangeyang besar nt k > m nd r (1: $N), nt k m ltimeter analog. 'ada m ltimeter digital, g nakanrange nt k meng k r. ;atat hasil peng k ran anda pada tabel1.1.

Tabe0 1.1 'emeriksaan 3aik 3 r knya Dioda

oenis dan tipe

diodaM ltimete

r

>esistansi Dioda$eadaan

Dioda $et"orwar

d

Revers

e 3aik3 r

k

1Dioda

penyearah

I::2

Fnalog

-eI 0

Fnalog

2Diodaener 1*

?,1 V Fnalog

4 V Fnalog

0 @6D>ed Fnalog-ree

n Fnalog

Diodaaraktor

MV22:4

Fnalog

1.%.2 Karakteristik I 3Dengan &u0ti"eter41. 3 atlah rangkaian seperti gambar 1.1 , nt k peng k ran Vd g nakan

m ltimeter digital dan Id dengan m ltimeter analog.2. Ft r Vs agar diperoleh harga Id seperti pada tabel 1.2 ( nt kforward bias ). Dan harga Vd ses ai dengan tabel 1.2 ( nt k reverse bias ). "nt kbias reverse posisi dioda dibalik.

0. @ak kan nt k dioda i, -e, dan ener.


11/32

!a"bar 1.1% >angkaian Dioda pada $arakteristik V I di k r dengan M ltimeter

( mber ! Mod l 'raktik m 6lektronika, 2:1?)Tabe0 1.2 'eng k ran Dioda 'ada $arakteristik V&I Dengan M ltimeter

Tabe0 1.$ 'eng k ran Dioda 'ada $arakteristik V&I Dengan M ltimeter

V: (V) I: (mF)

3ias "orward Vd

Dioda 'enyearah @6D Dioda Hener

I ::2 -6 I 0 Red #reen

?,1 V 4 V

:,:

:,1:,2

:,?

1,:

1,?

2,:

V: (V) I: (mF)

3ias Reverse Vd

Dioda 'enyearah @6D Dioda Hener

I ::2 -6 I 0 Red #reen

?,1 V 4 V

:,:

:,1

:,2

:,?

1,:

1,?

2,:


12/32

1.' Data 5asi0 PercobaanTabe0 1.% 'emeriksaan 3aik 3 r knya Dioda

oenis dan Bipe

DiodaM ltimete

r

>esistansi Dioda$eadaan

Dioda $et"orwar

d

Revers

e3aik

3 rk

1Dioda

'enyearah

I::2 Fnalog J,? N O N P &

3aik

-eI 0

Fnalog J,? N O N P &3aik

2Dioda

Hener 1*

?,1 V Fnalog / N O N P &3aik

4 V Fnalog /,? N O N P &3aik

0 @6D>ed Fnalog 2 N J? N P &

3aik

-reen

Fnalog 0 N O N P &3aik

DiodaVaraktor

MV22:4

Fnalog J, N O N P &3aik


13/32

Tabe0 1.' 'eng k ran Dioda pada $arakteristik dengan M ltimeter $ondisi 3ias"orward

s

3 4

Bias ForwardDio a Pen6eara7 8ED Dio a 9ener

IN % 2 !E IN $% RED GREEN '.1 - ID

"A

D ID

"A

D ID

"A

D ID

"A

D ID

"A

D ID

"A

D

: : : : : : : : : : : : ::,1 : :,1 : :,1 : :,1 : :,1 : :,1 : :,1:,2 : :,2 : :,2 : :,2 : :,2 : :,2 : :,2

:,? : :,? :,J1 :,? : :,? : :,? : :,? :,:1 :,?1,: 2 ,02 :,/ 2/,?: :,/ : :,4 : :,4 2 :,/ 2:,/ :,1,? ?1,2 :,/ J/ :,/ : 1,? : 1,? J: :, J ,? :,2,: 1:J,4 :, 112,2 :,/ 1 ,: 1, J, 1,4 1:2,0 :,4 1:?,? :,

Tabe0 1.( 'eng k ran Dioda pada $arakteristik dengan M ltimeter $ondisi 3ias Reverse

s

3 4

Bias Re:erse Dio a Pen6eara7 8ED Dio a 9ener


"A

D ID

"A

D ID

"A

D ID

"A

D ID

"A

D ID

"A

D

: : : : : : : : : : : : :

:,1 : &:,1 : &:,1 : &:,1 : &:,1 : &:,1 : &:,1:,2 : &:,2 : &:,2 : &:,2 : &:,2 : &:,2 : &:,2:,? : &:,? : &:,? : &:,? : &:,? : &:,? : &:,?1,: : &1,: : &1,: : &1,: : &1,: : &1,: : &1,:1,? : &1,? : &1,? : &1,? : &1,? : &1,? : &1,?2,: : &2,: : &2,: : &2,: : &2,: : &2,: : &2,:


14/32

1.( Ana0isa Data 5asi0 Percobaan1.(.1 Ana0isa Percobaan Pe"erikasaan Kea aan Dio a

'ada per#obaan pemeriksaan keadaan dioda, diperoleh data hasilper#obaan sebgai berik t !

F. Dioda 'enyearahTabe0 1.+ 'emeriksaan 3aik 3 r knya Dioda 'enyearah

BipeDioda

M timeter Range >esistansi >esistansi 'eng k ran $eadaan Dioda

Reverse "orward Reverse "orward 3aik 3 r k

I ::2 Fnalog O 2&2: N O J,? N

&

-e I ? Fnalog O 2&2: N O J,? N

&

Dari data tabel 1./ diatas dapat diketah i bah+a dioda penyearah I ::2dan -e I ? yang di k r dalam keadaan baik karena resistansi pada forward bias tidak mele+ati range resistansi forward bias dioda penyearah.

3. Dioda HenerTabe0 1., 'emeriksaan 3aik 3 r knya Dioda Hener

BipeDioda

M timeter

Range >esistansi >esistansi 'eng k ran $eadaan DiodaReverse

"orwar

d Reverse "orward 3aik 3 r k

?,1 V Fnalog O 2&2: N O / N

&

4 V Fnalog O 2&2: N O /,? N

&

Dari data tabel 1. diatas dapat diketah i bah+a dioda ener ?,1 V dan 4

V yang di k r dalam keadaan baik karena resistansi pada forward bias tidakmele+ati range resistansi forward bias dioda ener se#ara teori.

;. @6DTabe0 1.- 'emeriksaan 3aik 3 r knya @6D

BipeDioda

M timeter

>ange >esistansi >esistansi 'eng k ran $eadaan DiodaRevers

e

"orwar

d Reverse "orward 3aik 3 r k

>6D Fnalog O 0?& ? N J? N 0 N

&

-reen Fnalog O ?:&/: N O /,? N &


15/32

Dari data tabel 1.4 diatas dapat diketah i bah+a @6D merah dan @6Dhija yang di k r dalam keadaan baik karena resistansi pada forward bias tidakmele+ati range resistansi forward bias @6D se#ara teori, dan pada @6D tipedioda >6D pada reverse bias didapatkan hasil peng k ran resistansinya sebesar J? N.

D. Dioda Varaktor Tabe0 1.1 'emeriksaan 3aik 3 r knya Dioda Varaktor

BipeDioda M timeter

>ange >esistansi >esistansi 'eng k ran $eadaan DiodaReverse "orward Reverse "orward 3aik 3 r k

MV22:4

Fnalog O ?&1: N O J, N

&

Dari data tabel 1.1: diatas dapat diketah i bah+a dioda Varaktor MV 22:4yang di k r dalam keadaan baik karena resistasi pada forward bias tidakmele+ati range resistansi forward bias dioda penyearah.

1.(.2 Ana0isa Karakteristik I 3Dengan &u0ti"eter4

>angkaian yang dig nakan pada per#obaan karakteristik dioda dapatdilihat pada gambar 1.1 . 'ada rangkaian terseb t dapat diketah i bah+a padasaat tegangan V Q :, maka nilai ar s yang mengalir pada rangkaian adalah :.$arena sifat dari dioda, bila pada keadaan it maka dioda mengalami reversebias , sehingga pada dioda akan berlak h b ngan terb ka. "nt k lebih telitinya,maka dapat dilihat sebagai berik t!

1. 'ada saat reverse bias ( V Q :)!

=

"nt k nilai Vs Q : berarti tidak ada ar s yang mengalir pada rangkaian(I=:) sehingga !

0=++−

D R s V V V

00 =++−

D s V V

D s

V V =


16/32

'ersamaan ini berlak nt k sem a jenis dioda baik it jenis i ma p n-e. elama perhit ngan, +ala p n tegangan di bah& bah, selama V lebih ke#ildari : maka Vd = Vs.

2. 'ada saat forward bias ( V R :)!

=

'ada saat Vs R : maka !

e#ara matematis perhit ngannya mengg nakan persamaan berik t

ini! I D= I R= I

V S= V R+ V D = IR+ V D

R

V V I D s

−=

3erik t data hasil per#obaan peng k ran dioda pada karakteristik V&Ipada kondisi forward bias dan reverse bias dengan m ltimeter analog !Tabe0 1.11 'eng k ran Dioda pada $arakteristik dengan M ltimeter $ondisi 3ias"orward

s

3 4

Bias Forward Dio a Pen6eara7 8ED Dio a Zener


"A

D ID

"A

D ID

"A

D ID

"A

D ID

"A

D ID

"A

D

: : : : : : : : : : : : ::,1 : :,1 : :,1 : :,1 : :,1 : :,1 : :,1:,2 : :,2 : :,2 : :,2 : :,2 : :,2 : :,2:,? : :,? :,J1 :,? : :,? : :,? : :,? :,:1 :,?1,: 2 ,02 :,/ 2/,?: :,/ : :,4 : :,4 2 :,/ 2:,/ :,1,? ?1,2 :,/ J/ :,/ : 1,? : 1,? J: :, J ,? :,2,: 1:J,4 :, 112,2 :,/ 1 ,: 1, J, 1,4 1:2,0 :.4 1:?,? :,


17/32

Tabe0 1.12 'eng k ran Dioda pada $arakteristik dengan M ltimeter $ondisi 3iasReverse


18/32

Dari data tabel 1.12 diatas, dapat dib at gambar grafik karakteristik diodaforward bias dan reverse bias sebagai berik t !

F. Dioda 'enyearah I ::2

-3 -2 -1 0 10

50

100

150

IN 4002

REVERSE

FORWARD

Vd (V)

Id (mA)

!a"bar 1.1' -rafik $arakteristik Dioda 'enyearah I ::2 "orward dan Reverse

'ada gambar 1.1? di atas terlihat bah+a dioda akan mengalirkan ar s

listrik pada saat diberikan tegangan :,? Volt ata lebih saat forward bias . 'adareverse bias ar s tidak akan mengalir sehingga ar s yang mengalir ke rangkaiansama dengan : V.

3. Dioda 'enyearah -6 I 0


19/32

-2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 10

50

100

150

GE IN 34

REVERSE

FORWARD

Vd (V)

Id (mA)

!a"bar 1.1( -rafik $arakteristik Dioda 'enyearah -6 I 0 "orward dan Reverse

'ada gambar 1.1J di atas terlihat bah+a dioda akan mengalirkan ar slistrik pada saat diberikan tegangan :,? V ata lebih saat forward bias . 'adareverse bias ar s tidak akan mengalir sehingga ar s yang mengalir ke rangkaiansama dengan : V.

;. @6D >ed

-3 -2 -1 0 1 2 30

5

10

15

RED

REVERSEFORWARD

Vd (V)

Id (mA)

!a"bar 1.1+ -rafik $arakteristik @6D >ed"orward dan Reverse

'ada gambar 1.1/ di atas terlihat bah+a @6D merah akan mengalirkanar s listrik ata akan meman#arkan #ahaya pada saat diberikan tegangan 1,?Volt ata lebih saat forward bias . 'ada reverse bias ar s tidak akan mengalir sehingga ar s yang mengalir ke @6D sama dengan : V ata @6D tidakmeman#arkan #ahaya.


20/32

D. @6D -reen

-3 -2 -1 0 1 2 30

2

4

!

GREEN

REVERSE

FORWARD

Vd (V)

Id (mA)

!a"bar 1.1, -rafik $arakteristik @6D -reen "orward dan Reverse

'ada gambar 1.1 di atas terlihat bah+a @6D merah akan mengalirkanar s listrik ata akan meman#arkan #ahaya pada saat diberikan tegangan 1,?Volt ata lebih saat forward bias . 'ada reverse bias ar s tidak akan mengalir sehingga ar s yang mengalir ke @6D sama dengan : V ata @6D tidakmeman#arkan #ahaya.

6. Dioda Hener ?.1 V

-3 -2 -1 0 1 20

50

100

150

5.1 V

RESEVES

FORWARD

Vd (V)

Id (mA)

!a"bar 1.1- -rafik $arakteristik Dioda Hener ?.1V"orward dan Reverse

'ada gambar 1.14 di atas terlihat bah+a dioda ener akan mengalirkanar s listrik pada saat diberikan tegangan :,? V ata lebih sampai tegangan


21/32

maksimal yait ?,1 V saat forward bias . 'ada reverse bias ar s tidak akanmengalir sehingga ar s yang mengalir ke rangkaian sama dengan : V.

. Dioda Hener 4 V

-3 -2 -1 0 10

50

100

150

9 V

REVERSEFORWARD

Vd (V)

Id (mA)

!a"bar 1.2 -rafik $arakteristik Dioda Hener 4 V"orward dan Reverse

'ada gambar 1.2: di atas terlihat bah+a dioda ener akan mengalirkanar s listrik pada saat diberikan tegangan :,? V ata lebih sampai teganganmaksimal yait ?,1 V saat forward bias . 'ada reverse bias ar s tidak akanmengalir sehingga ar s yang mengalir ke rangkaian sama dengan : V.

1.(.$ Ana0isa Arus 3I4 #a a Dio a

1.(.$.1Arus Dio a Secara Teori

"nt k menghit ng ar s pada peng k ran dioda, dapat mengg nakanpersamaan sebagai berik t !

I =V S− V D

R 999999999999999999(1.2)

F. Begangan $erja :,? Volt"nt k tegangan kerja :,.? Volt, maka dioda akan mengalirkan ar s ata

terb ka pada tegangan :,? Volt ke atas, maka dapat dihit ng ar s dioda dari Vsebesar :,? Volt sampai 2 Volt sebagai berik t !

1. 'ada Vs = :,? V

I =0,5 – 0,5

10


22/32

= : mF2. 'ada V = 1 V

I =1 – 0,5

10

= ?: mF0. 'ada V = 1,? V

I =1,5 – 0,5

10

= 1:: mF. 'ada V = 2 V

I =2 – 0,5

10

= 1?: mF

3. Begangan $erja :,/ Volt"nt k tegangan kerja :,/ Volt, maka dioda akan mengalirkan ar s ata

terb ka pada tegangan :,/ Volt ke atas, maka dapat dihit ng ar s dioda dari Vsebesar :,? sampai 2 V sebagai berik t.

1. 'ada V = 1 V

I =1 – 0,7

10

= 0: mF2. 'ada V = 1,? V

I =1,5 – 0,7

10

= : mF0. 'ada V = 2 V

I =2 – 0,7

10

= 10: mF

;. 'ada @6D


23/32

"nt k @6D tegangan kerja normalnya adalah 1,? Volt, maka dioda akanmengalirkan ar s ata menyala pada tegangan 1,? Volt ke atas, maka dapatdihit ng ar s dioda dari V sebesar 1,? sampai 2 V sebagai berik t.

1. 'ada V = 1,? V

I =1,5 – 1,5

10

= : mF2. 'ada V = 2 V

I =2 − 1,5

10

= ?: mF


24/32

1.(.$.2 Perban ingan Arus Dio a Teori an Praktiku"

"nt k menghit ng persentase kesalahan ar s pada peng k ran dioda,dapat mengg nakan persamaan sebagai berik t !

$esalahan relatif S = | I pengukuran − I teori I teori | K 1::S¿ I Pengukuran − I Teori ∨

¿

I Teori x100

¿9999..9999999(1.0)

Dengan mengg nakan persamaan 1.0, dapat dihit ng kesalahan relatif peng k ran ar s pada setiap dioda sebagai berik t.

1. Dioda I ::2 V = :,? V

$esalahan relatif S = |0− 00 | x100 = : S2. Dioda I ::2 V = 1 V

$esalahan relatif S = |28,32 − 5050 | x 100 = 0,0J SDengan mengg nakan perhit ngan yang sama, maka dapat dib at tabel

persentase kesalahan setiap peng k ran ar s forward bias pada dioda&diodayang dig nakan sebagai berik t !

F. Dioda 'enyearahTabe0 1.1$ 'ersentase $esalahan 'eng k ran Fr s Dioda 'enyearah

V

(V)

Dioda I ::2 Dioda -e I 0

IBeori (mF)

I'eng k ran

(mF)

$esalahan

>elatif

IBeori

(mF)

I'eng k ran

(mF)

$esalahan

>elatif:,? : : : : :,J1 O1,: ?: 2 ,02 0,0J S ?: 2/,?: ? S1,? 1:: ?1,2 , S 1:: J/ 00 S2,: 1?: 1:J,4 2 ,/0 S 1?: 112,2 2?,2 S


25/32

0.5 1 1.5 20

50

100150

200

Arus "e#r$

Arus I% 4002Arus &e I% 34

Vd (V)

Id (mA)

!a"bar 1.21 -rafik 'erbandingan Fr s pada Dioda 'enyearah

Dari gambar 1.21 diatas dapat dilihat terjadi perbedaan antara ar s diodapenyearah se#ara teori dengan ar s dioda hasil praktik m. 5al terseb t dapatdilihat dari penyimpangan garis pada gambar 1.21.

3. @6DTabe0 1.1% 'ersentase $esalahan 'eng k ran Fr s @6D

V (V)

@6D >6D @6D -reenIBeori

(mF)

I'eng k ran

(mF)

$esalaha

n

IBeori

(mF)

I'eng k ran

(mF)

$esalahan

1,? : : : : : :2,: ?: 1 ,: /1, S ?: J, /,2 S

1.5 20

10

20

30

40

50

0

Arus "e#r$

'ED RED

'ED &REE%

Vd (V)

id (mA)

!a"bar 1.22 -rafik 'erbandingan Fr s pada @6D Merah dan 5ija

Dari gambar 1.22 diatas dapat dilihat terjadi perbedaan yang besar antaraar s @6D se#ara teori dengan ar s @6D merah dan hija hasil praktik m. 5alterseb t dapat dilihat dari penyimpangan garis pada gambar 1.22.


26/32

;. Dioda Hener Tabe0 1.1' 'ersentase $esalahan 'eng k ran Fr s Dioda Hener

V (V)

Dioda Hener ?.1 V Dioda Hener 4 V

IBeori(mF)

I'eng k ran(mF)

$esalahan

>elatif

IBeori(mF)

I'eng k ran(mF)

$esalahan>elatif

1,: 0: 2 2: S 0: 2:,/ 01 S1,? : J: 2? S : J ,? 1 ,0 S2,: 10: 1:2,0 21,0: S 1 : 1:?,? 1, S

1 1.5 20

20

40

0

!0

100

120

140

Arus "e#r$ener 5,1 Vener V

Vd (V)

Id (mA)

!a"bar 1.2$ -rafik 'erbandingan Fr s pada Dioda Hener

Dari gambar 1.20 diatas dapat dilihat terjadi perbedaan antara ar s diodaener ?,1 Volt dan 4 Volt se#ara teori dengan ar s dioda ener ?,1 V dan 4 V

hasil praktik m. 5al terseb t dapat dilihat dari penyimpangan garis pada gambar 1.20.


27/32


28/32

elektron akan berpindah ke arah terminal positif s mber. Didalam diodatidak akan terjadi perpindahan elektron. $onstr ksi dioda daya samadengan dioda&dioda sinyal samb ngan '& . 3edanya adalah diodadaya memp nyai kapasitas daya (ar s dan tegangan) yang lebih tinggidari dioda&dioda sinyal biasa, nam n ke#epatan penyaklarannya lebihrendah.

!a"bar 1.2' $onstr ksi Dioda( mber ! Ikhsan, 2:1 )

isi 'ositif (') diseb t Fnoda dan sisi egatif ( ) diseb t $atoda.@ambang dioda seperti anak panah yang arahnya dari sisi ' ke sisi .$arenanya ini mengingatkan kita pada ar s kon ensional, dimana ar sm dah mengalir dari sisi ' ke sisi .

0. enis&jenis Dioda !a. Dioda standar, biasanya dig nakan sebagai penyearah sinyal F;,

pemotong le el, sensor s h , pen r n tegangan, pengaman polaritasterbalik pada D; input.

!a"bar 1.2( ymbol Dioda tandar ( mber ! Ikhsan, 2:1 )

b. LED $Light Emitting Dioda%& biasa dig nakan seperti LED infra merahyang dipakai nt k transmisi pada system remote control dan optosensor j ga laser dioda yang dipakai nt k optical pick-up padasystem ;D. Dioda jenis ini di bias maj .

!a"bar 1.2+ ymbol @6D( mber ! Ikhsan, 2:1 )

#. Dioda Hener, dig nakan sebagai penstabil tegangan. elain it , diodaHener j ga dipakai nt k keamanan rangkaian. $arena kemamp anar snya yang ke#il, maka karena pengg naan Hener dengan ar sbesar diperl kan seb ah buffer ar s. Dioda Hener di bias m nd r.


29/32

d. Dioda photo , biasa dig nakan pada optocoupler dan optical pick-up

pada system ;D. Dioda photo di bias maj .

!a"bar 1.2, imbol Dioda'hoto( mber ! Ikhsan, 2:1 )

e. Dioda varactor , dengan dioda ini maka sistem penalaan digital padasistem transmisi frek ensi tinggi mengalami kemaj an pesat, sepertipada radio dan tele isi. ;ontoh sistem penalaan dengan dioda iniadalah dengan sistem '@@ ('hase Lock Loop ), yait mengoreksiosilator dengan memba#a penyimpangan frek ensinya nt kkem dian diolah menjadi tegangan koreksi nt k osilator. Diodavaractor dibias m nd r.

. e#ara m m, karakteristik pada masing&masing dioda adalah sebagaiberik t !

a. 3ias Maj dioda

!a"bar 1.2- 3ias Maj Dioda( mber ! Ikhsan, 2:1 )

Fdalah #ara pemberian tegangan l ar ke terminal dioda. ika anodadih b ngkan dengan k t b positif batere, dan katoda dih b ngkandengan k t b negatif baterai, maka keadaan dioda ini diseb t bias

maj (forward bias). Fliran ar s dari anoda men j katoda, danaksinya sama dengan rangkaian tert t p. 'ada kondisi bias ini akanterjadi aliran ar s dengan ketent an beda tegangan yang diberikan kedioda dan akan selal positif.

b. 3ias m nd r dioda


30/32

!a"bar 1.$ 3ias M nd r Dioda( mber ! Ikhsan, 2:1 )

ebaliknya bila anoda diberi tegangan negati e dan katoda diberitegangan positif, ar s yang mengalir ja h lebih ke#il dari pada kondisibias maj . 3ias ini dinamakan bias m nd r (reverse bias) pada ar smaj diperlak kan baterai tegangan yang diberikan dengan tidakterlal besar ma p n tidak ada peningkatan yang # k p signifikan.

ebagai karakteristik dioda, pada saat reverse , nilai tahanan diodaterseb t relatif sangat besar dan dioda ini tidak dapat menghantarkan

ar s listrik. ilai&nilai yang didapat, baik ar s ma p n tegangan tidakboleh dilampa i karena akan mengkibatkan r saknya dioda.

3erik t grafik karakteristik m m pada dioda!

!a"bar 1.$1 $arakteristik Dioda( mber ! Moghtar 2:1 )


31/32

1., Kesi"#u0anDari per#obaan karakteristik dioda, maka dapat ditarik kesimp lan

sebagai berik t !1. Dioda mer pakan s at komponen elektronika yang memiliki f ngsi

sebagai penyearah dan penstabil tegangan.2. Dari per#obaan yang telah dilak kan pada saat praktik m maka dapat

disimp lkan sebagai berik t ! Fpabila terdapat ata terba#a s at nilai pada salah sat resistansi dioda

yait pada saat bias maj saja ata pada saat bias m nd r saja maka dapatdipastikan bah+a dioda terseb t dalam keadaan baik sehingga dapat dig nakan.

am n apabila terdapat nilai saat bias maj dan saat bias m nd r ata tidakterdapat nilai sama sekali pada saat ked a resistansi ( reverse dan forward ) makadioda akan berkondisi b r k dan tidak dapat di g nakan lagi.

'ada per#obaan yang memakai 2 dioda yang dipasang pada polaritaspositif dan negatif terjadi kesalahan peng k ran yang diakibatkan karenapolaritas positif dan negatif pada rangkaian sama&sama diberi dioda ,saat di k r seakan&akan rangkaian shor tAdih b ng singkat sehingga hasil peng k rantegangan menjadi :. Ini mengakibatkan resistor menjadi panas.

'ada saat meng k r V d tidak ada tegangan negatif, karena Vd mer pakantegangan F;, tegangan F; tidak memiliki nilai min sAnegatif.


32/32

1.- Da/tar Re/erensi Buku

3oylestad >obert, ashelsky @o is& Electronic Device and (ircuit )heory.Mal ino,F.'. 14 /. 'rinsip-'rinsip Elektronika . 6rlangga.http!AA+++.s#ribd.#omAdo#A00212240ADiode&Dan&>angkaian&Diodehttp!AAelka. b.a#.idApraktik mAdeAde.phpUpage=1http!AAid.+ikipedia.orgA+ikiADiodahttp!AAilm &elektronika.#o.##AindeK.phpAkomponen&elektronikaAdioda.ht

Documents

Percobaan 1 Fix Pebri Yeni S