TUGAS PENDAHULUAN M1- DIODA

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Soal

2. Prinsip kerja

3. Video Simulasi

4. Download File  

1. Soal[Kembali]

1. Apa yang dimaksud dengan dioda, beserta simbol dari dioda? 

Jawaban soal :

        Dioda adalah komponen yang berfungsi untuk menyearahkan sekaligus sebagai penghambat arus listrik, disusun dari beragam bahan yang bersifat semikonduktor.

 2. Jelaskan prinsip kerja dan kurva karakteristik dari diode!

Jawaban soal 2:

        Dioda disebut aktif atau ‘on’ apabila mendapat arus maju IF (forward bias) dari hubungan baterai seperti gambar 19 dan dioda disebut tidak aktif atau ‘off’ apabila mendapat arus mundur IR (reverse bias ) dari hubungan baterai seperti gambar :

 

Adapun karakteristik dioda sebagai berikut:

 

Dioda aktif apabila , untuk bahan semikonduktor Silikon VF = 0,7 Volt dan untuk bahan semikonduktor Germanium VF = 0,3 Volt. Dioda tidak aktif apabila VD < 0 maka untuk semikonduktor Silikon ID = 0 mA dan untuk semikonduktor Germanium ID =IR. Pada saat arus reverse bias maksimum atau sama dengan VBD (Breakdown Voltage) maka arus tak terhingga atau dioda dapat menjadi rusak.

Rumus umum untuk arus dioda ID adalah:

dimana,

IS = arus reverse saturasi

k = 11.600/ɳ dengan ɳ=1 untuk Ge dan ɳ=2 untuk Si

Tk = TC + 2730

    3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan dioda Zener! 

 Jawaban soal 3:

Dioda Zener (Zener Diode) adalah Komponen Elektronika yang terbuat dari Semikonduktor dan merupakan jenis Dioda yang dirancang khusus untuk dapat beroperasi di rangkaian Reverse Bias (Bias Balik). Pada saat dipasangkan pada Rangkaian Forward Bias (Bias Maju), Dioda Zener akan memiliki karakteristik dan fungsi sebagaimana Dioda Normal pada umumnya.

Prinsip kerja Dioda Zener adalah sama dengan kondisi arus reverse dioda dimana pada saat dimana VBD disebut juga dengan VZ maka dioda zener akan aktif dan teganan tetap sebesar tegangan zener VZ walaupun VD diberikan < VZ.

 

    4. Jelaskan apa yang dimaksud dengan Clipper! 

Jawaban soal 4:

Rangkaian clippers adalah rangkaian pemotong sinyal input Vi dengan memanfaatkan kerja dioda.

Clipper adalah rangkaian dioda yang berfungsi untuk melakukan clip (memotong sinyal) terhadap sinyal input tanpa mendistorsi sinyal sisa. Umumnya rangkaian clipper digunakan untuk memotong atau mengeliminasi sinyal noise atau bentuk gelombang baru pada suatu sinyal

    5. Jelaskan prinsip kerja clipper! 

Jawab: 

Prinsip kerja clipper didasarkan pada penggunaan dioda, sebuah komponen semikonduktor yang memungkinkan arus listrik mengalir hanya dalam satu arah. Pada dasarnya, clipper menggunakan tegangan referensi untuk menentukan batas atas atau bawah di mana sinyal input akan dipotong. Ketika sinyal input melebihi nilai tegangan referensi, dioda dalam clipper akan menghantarkan arus, sehingga sinyal output akan memiliki amplitudo yang sama dengan tegangan referensi tersebut. Bagian sinyal input yang melewati batas ini akan dipotong sehingga hanya bagian yang berada dalam rentang referensi yang akan dikeluarkan sebagai sinyal output.

2. Prinsip Kerja[Kembali]

Rangkaian forward bias dan reverse bias

Dalam rangkaian dioda forward bias, dioda dihubungkan sehingga arus dapat mengalir melalui dioda dengan mudah. Ini biasanya terjadi saat tegangan positif dari baterai dihubungkan dengan terminal anoda (+) dioda, sementara terminal katoda (-) dioda dihubungkan dengan ground. Saat dioda dalam kondisi reverse bias, tegangan dari baterai dihubungkan ke terminal katoda dioda (+), sementara terminal anoda dioda (-) dihubungkan dengan ground. Dalam kondisi ini, dioda menghambat aliran arus listrik, sehingga arus yang mengalir melalui dioda sangat kecil bahkan mendekati nol. Voltmeter akan menunjukkan tegangan yang hampir sama dengan tegangan baterai.

 

Rangkaian forward bias dan reverse bias dioda zener

Saat dioda zener digunakan dalam kondisi forward bias, artinya polaritas tegangan positif diterapkan pada anoda dan tegangan negatif diterapkan pada katoda, dioda akan berperilaku seperti dioda biasa. Saat dioda zener digunakan dalam kondisi reverse bias, ini adalah kondisi di mana dioda zener menunjukkan sifat khususnya. Ketika dioda zener digunakan dalam kondisi reverse bias, artinya polaritas tegangan positif diterapkan pada katoda dan tegangan negatif diterapkan pada anoda, dioda zener akan tetap membiarkan sedikit arus mengalir, bahkan jika tegangan reverse biasnya mencapai ambang tertentu yang disebut tegangan zener. Ini adalah karakteristik penting dioda zener. Tegangan zener adalah tegangan di mana dioda zener akan mengalirkan arus dalam kondisi reverse bias.

Rangkaian clipper 

Cara kerja rangkaian clipper yang disusun secara seri dengan dioda dan resistor 10k ohm adalah untuk memotong atau membatasi puncak positif dari sinyal masukan (VSINE). Sinyal VSINE, yang merupakan sinyal sinusoidal, diterapkan pada ujung resistor 10k ohm dalam rangkaian. Dioda yang telah dihubungkan dalam keadaan forward bias akan membiarkan arus melewati sinyal hanya jika tegangan pada ujung anoda lebih positif daripada tegangan pada katoda dioda.

Ketika sinyal sinusoidal VSINE melewati dioda, dioda akan memotong atau membatasi puncak positif dari sinyal tersebut. Tegangan dioda dalam keadaan forward bias biasanya sekitar 0,6 hingga 0,7 volt, tergantung pada jenis dioda yang digunakan. Oleh karena itu, bagian positif dari sinyal VSINE yang lebih tinggi dari ambang tegangan dioda akan "dipotong" sehingga tidak akan melampaui tingkat tersebut. Resistor 10k ohm berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir melalui dioda, melindungi dioda dari arus berlebihan, dan memastikan bahwa perubahan tegangan yang dihasilkan oleh dioda tetap aman dan sesuai dengan kebutuhan aplikasi.

Hasil akhirnya adalah bahwa sinyal keluaran dari rangkaian clipper akan memiliki puncak positif yang telah dipotong atau terbatas sesuai dengan ambang tegangan dioda dalam keadaan forward bias. Ini berguna untuk menghindari puncak positif yang terlalu tinggi dalam sinyal dan memungkinkan pengaturan tingkat ambang tertentu sesuai dengan kebutuhan dalam berbagai aplikasi elektronik.

3. Video Simulasi[Kembali]

1. Video forward dan reverse bias dioda

2. Rangkaian reverse bias zener

  

3. Rangkaian clipper

4. Download File[Kembali]

• Rangkaian forward bias dioda [KliK]

• Rangkaian reverse bias dioda [KliK]

• Rangkaian forward bias zener [KliK]

• Rangkaian reverse bias zener [KliK]

• Rangkaian clipper [KliK]

• Video forward dan reverse bias dioda  [KliK]

• Video forward dan reverse bias dioda zener[KliK]

• Video rangkaian clipper  [KliK]

• Datasheet dioda  [KliK]