DAFTAR ISI
MODUL 1
KARAKTERISTIK DIODA
1. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dioda.
2. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dioda Zener.
3. Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik rangkaian clipper.
Dioda
adalah komponen elektronika pasif yang terdiri dari pertemuan semikonduktor
jenis P dan semikonduktor jenis N ( P-N Junction ). Elektroda yang
dihubungan dengan material jenis P disebut anoda dan yang dihubungkan dengan
material jenis N disebut katoda. Kontruksi dan simbol dioda seperti pada
gambar berikut :
(a)
(b)
Gambar 1.1
(a) Kontruksi dioda (b) Simbol dioda
Dioda akan
mengalirkan arus maju (konduksi) jika diberi bias maju (forward bias) yaitu
anoda mendapat tegangan positif dan katoda mendapat tegangan negatif.
Sebaliknya, jika diberi bias mundur (reverse bias) maka dioda mempunyai
resistansi tinggi. Pada dasarnya dioda akan mengalami konduksi jika diberi
tegangan maju yang cukup (0,7 V untuk dioda silikon dan 0,2 V untuk dioda
germanium). Setelah mencapai tegangan tersebut, setiap kenaikan tegangan akan
diikuti dengan kenaikan arus.
Pada saat
terjadi forward bias, terjadi perpindahan muatan listrik positif ke bagian
positif dioda yang akan mengisi positif layer sehingga menekan depletion
layer. Sedangkan pada reverse bias, muatan positif dan muatan negative
pada daerah P dioda akan ditarik oleh sumber. Sehingga depletion layer akan
melebar dan tidak dapat mengalirkan arus.
Gambar 1.2
(a) Forward bias (b) Reverse bias
Dioda ideal,
didekati melalui pendekatan setengah linier (Piece Wise Linear) ada 3
pendekatan, yang didekati secara grafis.
(a)
(b)
(c)
Gambar 1.3
(a)Kondisi diode ideal (R=0) (b)Kondisi diode non-ideal (R≠0) (c)Kondisi diode
riil
Dioda Zener
Dioda Zener
merupakan jenis diode yang dirancang khusus untuk dapat beroperasi di
rangkaian reverse bias (bias balik).
Gambar 1.4
Simbol dioda Zener
Pada
dasarnya, dioda zener akan menyalurkan arus listrik ke arah yang berlawanan
jika tegangan yang diberikan melampaui batas tegangan tembusnya.
Karakteristik ini berbeda dengan dioda biasa yang hanya dapat menyalurkan
arus listrik ke satu arah. Sebuah dioda zener yang dipasangkan dalam
rangkaian reverse bias akan menjaga agartegangan jatuhnya outputnya tetap
stabil walaupun tegangan input diubah-ubah.
Aplikasi rangkaian dioda
Terdapat
beberapa jenis aplikasi dari dioda, salah satu aplikasinya adalah clipper.
Diamana rangkaian clipper adalah rangkaian pembentuk gelombang (waveshaping)
yang berfungsi memotong bentuk gelombang pada level dc tertentu.
Gambar 1.5 Rangkaian clipper
A. Alat
a). Multimeter
c). DC Power Supply
d). Osiloskop
e). Function Generator
B. Bahan
1. Dioda 1N4001
2. Resistor
4. Tugas Pendahuluan
5. Prosedur Percobaan[Kembali]
4.1 Forward Bias dan Reverse Bias
1. Buatlah rangkaian seperti gambar 1.6 (a)
(a)
(b)
Gambar 1.6 (a)Forward bias (b)Reverse bias
2. Hidupkan Catu daya, naikkan tegangan Catu Daya (Vs) dari 0 Volt sampai
dengan 10 Volt dengan penambahan 0.5 Volt .
3. Ukur arus dan tegangan dioda, catat hasil pengukuran pada tabel untuk
setiap harga Vs.
4. Ulangi langkah 2 dan 3 untuk rangkaian 1.6 (b).
4.2 Karakteristik Diode Zener
1. Buatlah rangkaian seperti gambar 1.6 (a), namun dioda diganti menjadi dioda
Zener.
2. Hidupkan catu daya, naikkan tegangan catu daya (Vs) dari 0 Volt sampai
dengan 10 Volt dengan penambahan 0.5 Volt .
3. Ukur arus dan tegangan dioda zener, catat hasil pengukuran pada tabel untuk
setiap harga Vs.
4. Ulangi langkah 2 dan 3 untuk rangkaian 1.6 (b), namun dioda diganti menjadi
dioda zener.
4.3 Clipper
1. Buatlah rangkaian seperti gambar berikut.
Gambar 1.7 Rangkaian clipper
2. Atur nilai frekuensi pada function generator menjadi 1Khz.
3. Kalibrasi osiloskop, kemudian baru dihubungkan ke rangkaian.
4. Ukur arus dan tegangan dari dioda, catat hasil pengukuran pada tabel.
5. Amati gelompang input dan output pada layar osiloskop.
