terbagi menjadi beberapa bagian, mulai dari Light Emiting Diode (Dioda Emisi Cahaya) yang biasa disingkat LED, Diode Photo (Dioda Cahaya), Diode Varactor (Dioda Kapasitas), Diode ecti!ier (Dioda Penyearah) dan yang terakhir adalah Diode "ener yang biasa disebut juga sebagai Voltage egulation Diode# $emua jenis dioda ini memiliki !ungsi yang berbeda%beda yang sesuai dengan nama dioda itu sendiri# Dioda disempurnakan oleh &illiam 'enry Eccles pada tahun dan mulai memperkenalkan isti is tila lah h di diod ode e ya yang ng ar arti tiny nya a du dua a ja jalu lurr te ters rseb ebut ut,, *a *ala laup upun un se sebel belum umnya nya su suda dah h ad ada a di diod oda a kr kris ista tall (semikonduktor) yang dikembangkan oleh peneliti asal +erman yaitu Karl erdinan -raun pada tahun ./0, dan dioda termionik pada tahun ./1 yang dikembangkan lagi prinsip kerjanya oleh rederic 2utherie# Gambar Jenis-Jenis Dioda
Berikut ini adalah pengertian dari Jenis-Jenis Dioda 3 Dioda 3
Light Emiting Diode (Dioda Emisi Cahaya) Dioda yang sering disingkat LED ini merupakan salah satu piranti elektronik yang menggabungkan dua unsur uns ur yai yaitu tu opt optik ik dan ele elektr ktroni onik k yan yang g dis disebu ebutt jug juga a seb sebaga agaii 4pt 4pteol eolotr otroni onic#d c#deng engan an mas masing ing%ma %masin sing g elektrodanya berupa anoda (5) dan katroda (%), dioda jenis ini dikategorikan berdasarkan arah bias dan diameter cahaya yang dihasilkan, dan *arna n ya#
Diode Photo (Dioda Cahaya) Dioda jenis ini merupakan dioda yang peka terhadap cahaya, yang bekerja pada pada daerah%daerah re6erse tertentu sehingga arus cahaya tertentu saja yang dapat mele*atinya, 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 (Lu7 8eter)#
Diode Varator (Dioda !apasitas) 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 re6erse# Dioda jenis ini banyak digunakan sebagai pengaturan suara pada tele6isi, dan pesa*at penerima radio#
Diode "eti#ier (Dioda Penyearah)
Dioda jenis ini merupakan dioda penyearah arus atau tegangan yang diberikan, contohnya seperti arus berla*anan (9C) disearahkan sehingga menghasilkan arus searah (DC)# Dioda jenis ini memiliki karakteristik yang berbeda%beda sesuai dengan kapasitas tegangan yang dimiliki#
Diode $ener 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 :, V, maka jika tegangan yang diterima lebih besar dari kapasitasnya, maka tegangan yang dihasilkan akan tetap :, tetapi jika tegangan yang diterima lebih kecil dari kapasitasnya yaitu :,, dioda ini tetap mengeluarkan tegangan sesuai dengan inputnya# Dapat disimpulkan bah*a +enis%+enis Dioda tersebut memiliki berbagai kegunaan tersendiri yang dapat memanipulasi berbagai tegangan yang masuk melalui dioda tersebut# +enis%jenis Dioda diatas merupakan beberapa contoh jenis dioda yang saat ini sudah ada dan dikembangkan, masih banyak lagi contoh lain dari jenis dioda ini#
Di o da( Di o de )a da l ahKo mp on enEl e kt r o ni k aAk t i f Fungsi Dioda dan Cara mengukurnya – y a ngt e r b ua td ar i b ah ans e mi k o nd uk t o rd anme mp un y ai f u ng si u nt u kme ng ha nt ar k a na r u sl i s t r i kk e s at uar aht et api menghambatar usl i s t r i kdar i ar ahs ebal i k ny a.Ol ehk ar enai t u,Di odas er i ng d i p er g un ak a ns e ba g ai p en y e a r a hda l a m Ra n gk a i a nEl e k t r o ni k a .Di o dap ad aumu mn y ame mp un y a i 2El ek t r oda( t er mi nal )y ai t uAnoda( +)danKat oda( )danmemi l i k ipr i ns i pker j ayangber das ar k an t ek nol ogi per t emua npns emi k ond uk t o ry a i t ud ap atmenga l i r k anar u sdar i s i s it i pep( Anoda)me nu j u k es i s it i pen( Kat oda)t e t api t i dakdapatmengal i r k anar uskear ahs ebal i k ny a.
Fungs i Di odaandJ eni s j eni s ny a Be r d as ar k anFu ng si Di o da ,Di o dada pa tdi b ag ime nj a di b eb er a paJe ni s ,d i a nt a r a ny aad al a h:
Dioda Penyearah (Dioda Biasa atau Dioda Bridge) yang berfungsi sebagai penyearah arus AC ke arus DC.
Dioda Zener yang berfungsi sebagai pengaman rangkaian dan juga sebagai penstabil tegangan.
Dioda LD yang berfungsi sebagai lampu !ndikator ataupun lampu penerangan
Dioda Photo yang berfungsi sebagai sensor "ahaya
Dioda #"hottky yang berfungsi sebagai Pengendali
Si mb ol Di o da Ga mb ard i b awa hi n ime nu nj u k anba hwaDi o dame r u pa k ank omp on enEl e k t r o ni k aak t i fy a ngt e r d i r i dar i 2t i pebahany ai t ubahant i pepdant i pen:
Pr i ns i pKer j aDi oda Un t u kda pa tme mp er j e l a spr i n s i pk e r j aDi o dada l a m me ng ha nt a r k a nd anme ng ha mb ata l i r a na r u s l i s t r i k ,d i b awa hi n ia da l a hr a ng k ai a nd as a rc o nt o hp ema s an ga nd anp en gg un aa nDi o dad al a m s eb ua hr an gk ai a nEl e kt r o ni k a.
Car aMengukurDi odadenganMul t i met er
Un t u kme n ge t a hu ia pa k a hs e b ua hDi o dada p atb ek e r j ad en ga nb ai ks e s u ai d en ga nf u ng s i n y a ,ma k a d i p er l u k anpe ng uk u r a nt e r h ad apDi o dat e r s e bu td en ga nme ng gu na k anMu l t i me t e r( AVO Me t e r ) .
Car aMengukurDi odadenganMul t i met erAnal og $. Aturkan Posisi #aklar pada Posisi %&' () $k atau $** +. &ubungkan Probe 'erah pada ,erminal -atoda (tanda gelang) . &ubungkan Probe &itam pada ,erminal Anoda. /. Ba"a hasil Pengukuran di Display 'ultimeter 0. 1arum pada Display 'ultimeter harus bergerak ke kanan 2. Balikan Probe 'erah ke ,erminal Anoda dan Probe &itam pada ,erminal -atoda (tanda gelang). 3. Ba"a hasil Pengukuran di Display 'ultimeter 4. 1arum harus tidak bergerak. 551ika 1arum bergerak6 maka Dioda tersebut berkemungkinan sudah rusak.
Car aMengukurDi odadenganMul t i met erDi gi t al Pa dau mu mn y aMu l t i me t e rDi g i t a lme ny e di a k anp en gu k ur a nu nt u kF un gs i Di o da ,J i k at i d akad a, ma k ak i t aj u gada pa tme ng uk u rDi o dade ng anFu ng s iOh mp ad aMu l t i me t e rDi g i t a l .
Cara Mengukur Dioda dengan menggunakan Multimeter Digital (Fungsi Ohm / Ohmmeter) $. Aturkan Posisi #aklar pada Posisi %&' () +. &ubungkan Probe &itam pada ,erminal -atoda (tanda gelang)
. &ubungkan Probe 'erah pada ,erminal Anoda. /. Ba"a hasil pengukuran di Display 'ultimeter 0. Display harus menunjukan nilai tertentu ('isalnya *.2/'%hm) 2. Balikan Probe &itam ke ,erminal Anoda dan Probe 'erah ke -atoda 3. Ba"a hasil pengukuran di Display 'ultimeter 4. 7ilai 8esistansinya adalah !n9nity (tak terhingga) atau %pen Cir"uit. 551ika terdapat 7ilai tertentu6 maka Dioda tersebut berkemungkinan sudah 8usak.
Cara Mengukur Dioda dengan Multimeter Digital (Menggunakan Fungsi Dioda) $. Aturkan Posisi #aklar pada Posisi Dioda +. &ubungkan Probe &itam pada ,erminal -atoda (tanda gelang) . &ubungkan Probe 'erah pada ,erminal Anoda. /. Ba"a hasil pengukuran di Display 'ultimeter 0. Display harus menunjukan nilai tertentu ('isalnya *./+ :) 2. Balikan Probe &itam ke ,erminal Anoda dan Probe 'erah ke -atoda 3. Ba"a hasil pengukuran di Display 'ultimeter 4. ,idak terdapat nilai tegangan pada Display 'ultimeter. 551ika terdapat 7ilai tertentu6 maka Dioda tersebut berkemungkinan sudah 8usak.
Dioda semikonduktor
Sebagian besar diode saat ini berdasarkan pada teknologi pertemuan p-n semikonduktor. Pada diode p-n, arus mengalir dari sisi tipe-p (anode) menuju sisi tipe-n (katode), tetapi tidak mengalir dalam arah sebaliknya. Tipe lain dari diode semikonduktor adalah diode Schottky yang dibentuk dari pertemuan antara logam dan semikonduktor (sawar Schottky) sebagai ganti pertemuan p-n konvensional. Karakteristik arus–tegangan
arakteristik arus!tegangan dari dioda, atau kurva "!#, berhubungan dengan perpindahan dari pembawa melalui yang dinamakan lapisan penipisan atau daerah pemiskinan yang terdapat pada pertemuan p-n di antara semikonduktor. etika pertemuan p-n dibuat, elektron pita konduksi dari daerah $ menyebar ke daerah P dimana terdapat banyak lubang yang menyebabkan elektron bergabung dan mengisi lubang yang ada, baik lubang dan elektron bebas yang ada lenyap, meninggalkan donor bermuatan positi% pada sisi-$ dan akseptor bermuatan negati% pada sisi-P. &aerah disekitar pertemuan p-n menjadi dimiskinkan dari pembawa muatan dan karenanya berlaku sebagai isolator. 'alaupun begitu, lebar dari daerah pemiskinan tidak dapat tumbuh tanpa batas. ntuk setiap pasangan elektron-lubang yang bergabung, ion pengotor bermuatan positi% ditinggalkan pada daerah terkotori-n dan ion pengotor bermuatan negati% ditinggalkan pada daerah terkotori-p. Saat penggabungan berlangsung dan lebih banyak ion ditimbulkan, sebuah medan listrik terbentuk di dalam daerah pemiskinan yang memperlambat penggabungan dan akhirnya menghentikannya. edan listrik ini menghasilkan tegangan tetap dalam p ertemuan. Jenis-jenis diode semikonduktor
&ioda
&ioda *ener
+&
&ioda %oto
&ioda terobosan
&ioda varaktor
&ioda Schottky
S
Simbol berbagai jenis dioda
emasan diode sejajar dengan simbolnya, pita menunjukkan sisi katode
Jenis – Jenis Dioda : #
Dioda Penyearah ( rectifier )
/er%ungsi untuk menyearahkan tegangan, dari tegangan 0 ke tegangan &.
•
Terbuat dari bahan silicon.
•
/anyak digunakan pada rangkaian catu daya (adaptor).
•
•
Penentuan kaki anoda dan katoda dapat dilakukan dengan melihat garis 1 gelang pada body dioda, kaki yang dekat dengan gelang adalah kaki katoda. 0pabila garis sudah hilang, penentuan kaki dapat dilakukan dengan menggunakan multimeter. 0tur multimeter analog pada %ungsi 2hmmeter, hubungkan kedua probe ke kaki dioda. Tukar probe ke keki sisi lain apabila jarum belum menyimpang. 0pabila jarum multimeter sudah menyimpang maka kaki yang terhubung dengan probe hitam adalah kaki anoda sedangkan kaki yang terhubung dengan probe merah adalah kaki katoda.
•
Perhatikan gambar di bawah, gember tersebut menunjukkan pengujian dioda yang masih normal. &ioda dinyatakan rusak apabila pada gambar 0 dan / jarum multimeter tetap menyimpang.
2. Dioda Jembatan ( Bridge)
•
•
•
•
&igunakan untuk rangkaian penyearah gelombang penuh pada catu daya (adaptor) emiliki empat kaki, 3 kaki input untuk disambungkan ke sumber tegangan 0, 3 kaki output & ( 4 1 - )sebagai hasil penyearahan. &apat dibentuk dari 5 buah dioda penyearah yang dirangkai seperti pada gambar. ntuk dioda brigde dengan kemampuan daya yang besar disertai plat 1 dudukan pendingin. 3. Dioda Zener
&ioda *ener dibuat untuk bekerja pada daerah breakdownnya. 0pabila sebuah dioda *ener diberikan bias mundur dengan tegangan kecil, dioda ini akan bereaksi seperti dioda biasa yaitu tidak menghantarkan arus listrik. $amun apabila diberi bias mundur dengan tegangan melebihi batas tegangan *enernya maka dioda akan menghantarkan arus listrik dari atoda ke 0noda. Tegangan *ener dari sebuah ditetapkan pada saat dioda tersebut dibuat. Tegangan ini biasanya berada dalam kisaran 3,6 # hingga 377 #, dengan toleransi 8 9. $ilai tegangan *ener tertulis pada body dioda *ener. emampuan daya yang dimiliki dioda *ener mulai dari :15 'att sampai 87 'att. Semakin besar ukuran %isik dioda ;ener semakin besar pula kemampuan daya dioda tersebut. &aya dioda *ener adalah perkalian antara tegangan dan arusnya yaitu< P ! " # $ Selama P; kurang dari P; maksimumnya dioda ;ener tidak akan rusak. &ioda *ener banyak digunakan sebagai penyetabil tegangan 1 pembatas tegangan.
%.
&ight 'miting Dioda (&'D)
/ila dioda di forward bias, elektron pita konduksi melewati junction dan jatuh ke dalamhole. Pada saat elektron-elektron jatuh pada pita konduksi ke pita valensi, mereka memancarkan energi. Pada dioda +& energy ini dipancarkan sebagai cahaya, sedangkan pada dioda penyearah energy ini keluar sebagai panas. &engan menggunakan bahan dasar seperti gallium, arsen, dan phosphor pabrik dapat membuat +& yang dapat memancarkan cahaya berwarna merah, kuning, hijau, biru, dan in%ra merah (tidak kelihatan). +& biasa digunakan sebagai indicator, peralatan display, jam digital dan lain sebagainya, sedangkan +& in%ra merah banyak digunakan pada remote televisi, peralatan pengamanan dari tindak pencurian. euntungan lampu +& dibandingkan lampu pijar adalah umurnya yang lebih panjang dan tegangannya rendah. +& umumnya hanya memerlukan 3 volt untuk dapat menyala secara normal. 0pabila +& mendapatkan tegangan yang lebih besar maka +& akan mengalami kerusakan, maka dalam pemasangannya +& memerlukan resisrtor yang dipasang secara seri sebagai pembatas arus dan tegangan. Penentuan kaki +& dapat dilakukan dengan melihat kakinya, kaki yang panjang adalah kaki 0noda, sedangkan kaki atoda adalah kaki yang pendek. ara lain yaitu sama seperti menentukan kaki pada dioda penyearah. 0tur multimeter analog pada %ungsi 2hmmeter, hubungkan kedua probe ke kaki +&. Tukar probe ke keki sisi lain apabila jarum belum menyimpang. 0pabila jarum multimeter sudah menyimpang atau +& menyala maka kaki yang terhubung dengan probe hitam adalah kaki anoda sedangkan kaki yang terhubung dengan probe merah adalah kaki katoda. Pengujian +& juga mirip dengan pengujian dioda penyearah, bedanya apabila +& normal saat di uji +& juga akan menyala pada saat 0noda terhubung dengan probe hitam dan atoda terhubung dengan probe merah.
. Photo Dioda
/ila diperhatikan, simbol Photo &ioda hampir mirip dengan simbol +&, bedanya adalah simbol +& memiliki anak panah kea rah luar yang artinya memancarkan cahaya. Sedangkan pada simbol Photo &ioda memiliki arah anak panah ke dalam, ini artinya Photo &ioda meneima cahaya dari luar. $anum pada bentuk %isik antara +& dan Photo dioda memiliki kesamaan. nergi Thermal menghasilkan pembawa minoritas dalam dioda, makin tinggi suhu makin besar arus dioda yang terbias reverse. nergy cahaya juga menghasilkan pembawa minoritas. &engan menggunakan jendela kecil untuk membuka junction agar terkena sinar, pabrik dapat membuat photo dioda. =ika cahaya luar mengenai junction photo dioda yang di rangkai bias mundur (revesre bias) akan dihasilkan pasangan elektron-hole dalam lapisan pengosongan. akin kuat cahaya makin banyak jumlah pembawa yang dihasilkan cahaya makin besar arus bias mundur (reverse). 2leh sebab itu Photo dioda dapat digunakan sebagai sensor cahaya yang baik . . Dioda *+hottky &ioda jenis ini menggunakan logam emas, perak, atau platina pada salah satu sisi junction (biasanya pada tipe-$) yang di dop ke sisi lain. &ioda semacam ini adalah piranti unipolar (tidak berpolaritas) karena electron bebas merupakan pembawa mayoritas pada kedua sisi junction. &ioda Schottky tidak memiliki lapisan pengosongan atau penyimpanan muatan, sehingga ia dapat di switch (nyala-mati) lebiih cepat daripada dioda bipolar. Sebagai hasilnya piranti ini dapat menyerahkan tegangan diatas %re>uensi ?77@;, jauh diatas kemampuan dioda bipolar (dioda penyearah). ,angkaian – ,angkaian Dioda: ,angakaian Penyearah *etengah eombang
angkaian penyearah adalah rangkaian yang mampu mengkonversikan tegangan 0 menjadi tegangan &. angkaian Penyearah Setengah Aelombang adalah rangkaian penyearah yang hanya menghasilkan arus output dari setengah siklus arus input. angkaiannya terdiri dari sebuah diode penyearah saja.
Pada rangkaian dibawah, diperlihatkan kondisi pada kondisi setangah siklus positi% %ase memiliki tegangan lebih tinggi (4) dari netral (-) sehingga dioda mendapat bias maju ( forward bias) sehingga dapat menghantarkan arus. 0rus mengalir melewati dioda ke beban dan kembali menuju tra%o melewati jalur 7 volt.
/entuk gelombang arus yang melewati beban dapat dilihat pada gambar dibawah. eskipun terlihat naik turun, tegangan tetap bernilai positi%. Tegangan semacam ini setara dengan tegangan &.
&engan membandingkan gra%ik tegangan input 0 dan tegangan output & kita dapat mengetahui bahwa<
•
•
Tidak terdapat output selama setengah siklus negati%. Setengah dari da ya input terbuang sia-sia. 0mplitudo (tinggi gelombang) 1 tegangan output lebih kecil dibandingkan dengan amplitudo input. @al ini disebabkan oleh timbulnya tegangan maju (tegangan konduksi) pada diode. 2. ,angkaian Penyearah eombang Penuh Sesuai dengan namanya, rangkaian penyearah gelombang penuh akan menghasilkan gelombang secara penuh baik pada setengah siklus positi% atau pada setengah siklus negati%. angkaian dibawah ini menyearahkan tegangan 0 menggunakan sebuah rangkaian dioda jembatan (bridge) yang terdiri dari 5 buah dioda.
Selama setenga siklus positi%, dioda &: dan diode &3 mendapat bias maju, sehingga keduanya menghantarkan arus. &iode &? dan diode &5 mendapatkan bias mundur, sehingga tidak menhantarkan arus. 0rus mengalir melewati beban sebagaimana diperlihatkan gambar berikut ini<
esimpulan yang dapat kita peroleh adalah bahwa arus terus mengalir melewati beban, pada arah yang sama sebagaimana sebelumnya. Ara%ik-gra%ik tegangan input dan tegangan output adalah sebagai berikut<
angkaian penyearah tetap menghasilkan output selama berlangsungnya kedua siklus setengah gelombang, sehingga rangkaian ini e%isien :77 9. angkaian Penyearah Aelombang Penuh juga dapat dibuat menggunakan 3 buah diode saja, tetapi menggunakan trans%ormator tipe center tap (T). Tra%o T memiliki 3 buah %ase dan sebuah terminal T sebagai 7 atau netral. setiap %ase memiliki sudut yang berbeda :B7C. Perbedaan sudut %ase inilah yang diman%aatkan untuk mendapatkan hasil penyearahan gelombang penuh. 0pabila diperhatikan rangkaian penyearah gelombang penuh menggunakan tra%o T sebenarnya sama dengan 3 buah rangkaian penyarah setengah gelombang.
