2.14
PENGERTIAN
Adalah komponen aktif yang memiliki dua kutub dan
bersifat semikonduktor. Dioda juga bisa dialiri arus listrik ke satu arah dan
menghambat arus dari arah sebaliknya. Dioda
sebenarnya tidak memiliki karakter yang sempurna, melainkan memiliki karakter
yang berhubungan dengan arus dan tegangan komplek yang tidak linier dan
seringkali tergantung pada teknologi yang digunakan serta parameter
penggunaannya.
Awal mulanya dioda
adalah sebuah piranti kristal Cat’s Wahisker dan tabung hampa. Sedangkan pada
saat ini, dioda sudah banyak dibuat dari bahan semikonduktor, contohnya :
Silikon dan Germanium. Di karenakan pengembangannya yang dilakukan secara
terpisah, dioda kristal (semikonduktor) lebih populer di bandingkan dengan
dioda termionik. Dioda termionik pertama kali ditemukan oleh Frederick Guthrie
pada tahun 1873, sedangkan dioda kristal ditemukan pada tahun 1874 oleh
peneliti asal Jerman, Karl Ferdinand Braun.
2.15 SIMBOL
UMUM
Dioda disimbolkan dengan gambar anak panah yang pada ujungnya terdapat
garis yang melintang.
Simbol tersebut
sebenarnya adalah sebagai perwakilan dari cara kerja dioda itu sendiri. Pada
pangkal anak panah disebut juga sebagai anoda (kaki positif = P) dan pada ujung
anak panah disebut sebagai katoda (kaki negative = N).
2.16 FUNGSI
Fungsi dioda sangat
penting didalam rangkaian
elektronika. Karena dioda adalah komponen
semikonduktor yang terdiri dari penyambung P-N. Dioda
merupakan gabungan dari dua kata elektroda, yaitu anoda dan katoda. Sifat lain
dari dioda adalah menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus
pada aliran tegangan balik. Selain itu, masih banyak lagi fungsi dioda lainnya, sebagai
berikut :
·
Sebagai penyearah untuk
komponen dioda bridge.
·
Sebagai penstabil
tegangan pada komponen dioda zener.
·
Sebagai pengaman atau
sekering.
·
Sebagai pemangkas atau
pembuang level sinyal yang ada di atas atau bawah tegangan tertentu pada
rangkaian clipper.
·
Sebagai penambah
komponen DC didalam sinyal AC pada rangkaian clamper.
·
Sebagai pengganda
tegangan.
·
Sebagai indikator untuk
rangkaian LED (Light Emiting Diode).
·
Dapat digunakan sebagai
sensor panas pada aplikasi rangkaian power amplifier.
·
Sebagai sensor cahaya
pada komponen dioda photo.
·
Sebagai rangkaian VCO
(Voltage Controlled Oscilator) pada komponen dioda varactor.
2.17 PRINSIP
KERJA
Dioda terbentuk dari bahan semikonduktor tipe P dan N
yang digabungkan. Dengan demikian dioda sering disebut PN junction. Dioda
adalah gabungan bahan semikonduktor tipe N yang merupakan bahan dengan
kelebihan elektron dan tipe P adalah kekurangan satu elektron sehingga
membentuk Hole. Hole dalam hal ini berfungsi sebagai pembawa muatan. Apabila
kutub P pada dioda (biasa disebut anode) dihubungkan dengan kutub positif
sumber maka akan terjadi pengaliran arus listrik dimana elektron bebas pada
sisi N (katode) akan berpindah mengisi hole sehingga terjadi pengaliran arus.
Sebaliknya apabila sisi P dihubungkan dengan negatif baterai / sumber, maka elektron akan berpindah ke arah terminal positif sumber. Didalam dioda tidak akan terjadi perpindahan elektron.
Sebaliknya apabila sisi P dihubungkan dengan negatif baterai / sumber, maka elektron akan berpindah ke arah terminal positif sumber. Didalam dioda tidak akan terjadi perpindahan elektron.
2.18 JENIS – JENIS DIODA
2.18.1
Light Emiting Diode (
Dioda Emisi Cahaya )
Dioda yang sering disingkat LED ini merupakan salah
satu piranti elektronik yang menggabungkan dua unsur yaitu optik dan elektronik
yang disebut juga sebagai Opteolotronic.dengan masing-masing elektrodanya
berupa anoda (+) dan katroda (-), dioda jenis ini dikategorikan berdasarkan
arah bias dan diameter cahaya yang dihasilkan, dan warna nya.
2.18.2
Diode Photo ( Dioda
Cahaya )
Dioda jenis ini merupakan dioda yang peka terhadap
cahaya, yang bekerja pada pada daerah-daerah reverse tertentu sehingga arus
cahaya tertentu saja yang dapat melewatinya, dioda ini biasa dibuat dengan
menggunakan bahan dasar silikon dan geranium. Dioda cahaya saat ini banyak
digunakan untuk alarm, pita data berlubang yang berguna sebagai sensor, dan
alat pengukur cahaya (Lux Meter).
2.18.3
Diode
Varactor (Dioda Kapasitas)
Dioda
jenis ini merupakan dioda yang unik, karena dioda ini memiliki kapasitas yang
dapat berubah-ubah sesuai dengan besar kecilnya tegangan yang diberikan kepada
dioda ini, contohnya jika tegangan yang diberikan besar, maka kapasitasnya akan
menurun,berbanding terbalik jika diberikan tegangan yang rendah akan semakin
besar kapasitasnya, pembiasan dioda ini secara reverse. Dioda jenis ini banyak
digunakan sebagai pengaturan suara pada televisi, dan pesawat penerima radio.
2.18.4
Diode
Rectifier (Dioda Penyearah)
Dioda
jenis ini merupakan dioda penyearah arus atau tegangan yang diberikan,
contohnya seperti arus berlawanan (AC) disearahkan sehingga menghasilkan arus
searah (DC). Dioda jenis ini memiliki karakteristik yang berbeda-beda sesuai
dengan kapasitas tegangan yang dimiliki.
2.18.5
Diode
Zener
Dioda
jenis ini merupakan dioda yang memiliki kegunaan sebagai penyelaras tegangan
baik yang diterima maupun yang dikeluarkan, sesuai dengan kapasitas dari dioda
tersebut, contohnya jika dioda tersebut memiliki kapasitas 5,1 V, maka jika
tegangan yang diterima lebih besar dari kapasitasnya, maka tegangan yang
dihasilkan akan tetap 5,1 tetapi jika tegangan yang diterima lebih kecil dari
kapasitasnya yaitu 5,1, dioda ini tetap mengeluarkan tegangan sesuai dengan
inputnya.
2.19 SEMIKONDUKTOR
Semikonduktor
adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik
yang berada di antara insulator
(isolator) dan konduktor.
Semikonduktor disebut juga sebagai bahan setengah penghantar listrik. Suatu
semikonduktor bersifat sebagai insulator
jika tidak diberi arus listrik dengan cara dan besaran arus tertentu, namun
pada temperatur, arus tertentu, tatacara tertentu dan persyaratan kerja
semikonduktor berfungsi sebagai konduktor,
misal sebagai penguat arus, penguat tegangan dan penguat daya. Untuk
menggunakan suatu semikonduktor supaya bisa berfungsi harus tahu spesifikasi
dan karakter semikonduktor itu, jika tidak memenuhi syarat operasinya maka akan
tidak berfungsi dan rusak. Bahan semikonduktor yang sering digunakan adalah silikon,
germanium,
dan gallium arsenide.
TIPE ATAU JENIS
SEMIKONDUKTOR
Semikonduktor yang telah dilalui
proses Doping yaitu Semikonduktor yang Impurity (ketidakmurnian) atau
Semikonduktor Ekstrinsik yang siap menjadi Komponen Elektronika dapat dibedakan
menjadi 2 Jenis yaitu :
2.19.1
SEMIKONDUKTOR TIPE P
Dikatakan P-type karena Semikonduktor
jenis ini kekurangan Elektron atau disebut dengan “Hole”. Ketika pembawa
muatannya adalah Hole maka Semikonduktor tersebut merupakan Semikonduktor
bermuatan Positif.Pada Semikonduktor yang berbahan Silicon (Si), Proses Doping
dengan menambahkan Indium akan menjadikan Semikondukter tersebut sebagai P-type
Semikonduktor.
2 (dua) pembawa muatan yang terdapat dalam P-type Semikonduktor adalah Hole sebagai Majority Carrier dan Elektron sebagai Minority Carrier).
2 (dua) pembawa muatan yang terdapat dalam P-type Semikonduktor adalah Hole sebagai Majority Carrier dan Elektron sebagai Minority Carrier).
2.19.2
SEMIKONDUKTOR TIPE N
Dikatakan N-type
karena Semikonduktor jenis ini pembawa muatannya (Charge Carrier) adalah
terdiri dari Elektron. Elektron adalah bermuatan Negatif sehingga disebut
dengan Tipe Negatif atau N-type.Pada Semikonduktor yang berbahan Silicon (Si),
Proses Doping dengan menambahkan Arsenic atau Antimony akan menjadikan
Semikonduktor tersebut sebagai N-type Semikonduktor.
Terdapat 2 (dua) pembawa muatan atau charge Carrier dalam N-type Semikonduktor yakni Elektron sebagai Majority Carrier dan Hole sebagai Minority Carrier.
Terdapat 2 (dua) pembawa muatan atau charge Carrier dalam N-type Semikonduktor yakni Elektron sebagai Majority Carrier dan Hole sebagai Minority Carrier.
2.20 KARAKTERISTIK
DIODA
2.20.1
Forward Biased
( Bias Maju )
Ketika dioda disambungkan sebagaimana
pada Gambar A disamping, dimana kaki anodanya disambungkan ke kutub positif dan
katodanya disambungkan ke kutub negatif baterai, berarti dioda diberikan bias maju atau forward biased.
Sebuah dioda hanya akan menghantarkan arus listrik (menyalakan lampu) apabila
diberi bias maju.
2.20.2
Reverse Biased ( Bias Mundur )
Reverse Biased ( Bias Mundur )
Ketika sebuah dioda disambungkan dengan polaritas
yang terbalik seperti pada Gambar B, dimana kaki katodanya disambungkan ke
kutub positif dan kaki anodanya disambungkan ke kutub negatif, kita mengatakan
bahwa dioda diberikan bias mundur atau reverse biased. Sebuah dioda
tidak akan menghantarkan arus listrik
(tidak menyalakan lampu) apabila diberi bias mundur.
EmoticonEmoticon