LAPORAN PRAKTIKUM KAREKTERISTIK DIODA
Oleh NAMA
: ABDUL SALIM
NPM
: A1E008018
NAMA NAMA ASIS ASISTE TEN N : IIND NDAH AH FIJA FIJAYA YANT NTII NPM ASISTEN
: A1E007023
DOES DOESN N PEMB PEMBIM IMBI BING NG
: DEDY DEDY HAMD HAMDAN ANII , Msi Msi..
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS BENGKULU 2009
I. Judul:
Karakteristik dioda
II. Tuj Tujuan uan Perc Percoba obaan: an:
Mempelajari hubungan antara tegangan dan kuat arus pada sebuah dioda III.Landasan Teori:
Dio Diode
adal adalah ah
suatu atu
kompo ompone nen n
elek elektr tron onik ik
yang yang
dap dapat
melewatkan arus pada satu arah saja. Ada berbagai macam diode, yaitu diode tabung, diode sambungan p-n, diode kontak titik (point-contact sebagainy inya. a. Diode Diode memega memegang ng perana peranan n sangat sangat pentin penting g diode) dan sebaga dalam elektronika, diantaranya adalah untuk menghasilkan tegangan searah dari tegangan searah dari tegangan bolak-balik, untuk mengesan gelombang radio, untuk membuat berbagai bentuk gelombang isyarat, untuk untuk mengat mengatur ur tegang tegangan an searah searah agar agar tidak tidak beruba berubah h dengan dengan beban beban maupun maupun denagn denagn peruba perubahan han tegana teganan n jala-ja jala-jala la (PLN), (PLN), untuk untuk saklar saklar elektronik, elektronik, LED, laser semikondu semikonduktor, ktor, mengesan mengesan gelombang gelombang mikro dan lain-lain. Diod Diodaa meru merupa paka kan n sala salah h satu satu komp kompon onen en elek elektr tron onik ikaa yang yang termasu termasuk k kompon komponen en aktif. aktif. Dibawah Dibawah ini merupa merupakan kan gambar gambar yang yang melambangkan dioda penyearah. P
Anoda
N
Katoda
Diode dibangaun dari sambungan bahan tipe-P dan tipe-N. Sisi P disebut Anoda dan sisi N disebut Katoda. Lambang dioda seperti anak anak pana panah h yang yang arah arahny nyaa dari dari sisi sisi P ke sisi sisi N. Kare Karena nany nyaa ini ini
mengingatkan kita pada arus konvensional mudah mengalir dari sisi P ke sisi N. secara sederhana sederhana dapat dapat dikatakan dikatakan bahwa diode diode merupakan merupakan penghantar listrik pada arah lain. Artinya, pemberian tegangan listrik searah searah yang yang dapat dapat menyeb menyebebk ebkan an arus arus mengal mengalir, ir, yakni yakni ketika ketika kutub kutub positif baterai sumber tegangan diberikan kesisi material tipe-P dan kutub negative. Sisi Sisi anod anodee berb berben entu tuk k segi segiti tiga ga atau atau kepa kepala la pana panah h yang yang menunj menunjukk ukkan an arah arus arus listri listrik, k, sement sementara ara sisi sisi katoda katoda digamb digambark arkan an sebagai sebagai tempok tempok penghalang penghalang.. Dari symbol ini dapat dipahami perilaku diode. Bila kutub positif baterai disambungkan ke bagian anode dan kutub kutub negativ negativee baterai baterai disamb disambung ungkan kan ke bagian bagian katode katode,, maka maka arus arus listrik akan mengalir pada arah yang ditunjukkan oleh kepala panah. Bila Bila sambun sambungan gan kutubkutub-kut kutubn ubnya ya dibali dibalik, k, arus arus tidak tidak akan akan mengal mengalir ir senagaimana disimbolkan dengan adanya “tembok penghalang”. Ini adalah kondisi diode adeal. Adanya arus panjar balik maupun arus bocor diabaikan. Diode merupkanalat dua terminaldan terbentuk dari dua jenis bahan smikonduktor ( silicon jenis n dan jenis p ) yang tersambung. Ini mampu di aliri arus secara relektif mudah dalam satu arah. Diode dibu dibuat at dala dalam m berb berbag agai ai bent bentuk uk dan dan ukur ukuran an yang yang sang sangat at berg bergun una. a. Diodayang lebih besar mampu untuk daya yang lebih besar, dapat dibuat dengan suatu kenopsebagai salah satu terminalnya, oleh karena itu diadapatdihubung langsung kea lat penyerap a rus. Karekt ekteris ristik dioada, khususnya diode samb ambungan sem semiko ikonduk ndukto torr yang ang dibu ibuat dari dari sili silico con n. Prin Prinsi sip p fisi fisiss yang ang meng mengha hasi silk lkan an kara karakt kter eris isri rik k term termin inaq aqll diod diodee dan dan nama nama “dio “diode de sambungan”. Berikut 3 daerah kurva karekteristik 1. Daerah Daerah bias bias maju maju ( forward forward bias bias ) diten ditentuk tukaa oleh v > 0 2. Daerah bias balik ( reverse reverse bias bias ) ditent ditentuka uka oleh oleh v < 0 3. Daerah dadral ( berakdown bias ) ditentuka oleh v < 0 - VZK
Dioda Dioda merupa merupakan kan kompon komponen en elektr elektroni onika ka yang yang terbuat terbuat dari dari bah bahan an semi semiko kond nduk ukto tor, r, anta antara ra lain lain sili silico con n dan dan germ german aniu ium. m.
Diod Diodaa
hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Dioda terdiri dari dua buah buah kaki kaki yang yang disebu disebutt katod katodaa dan anoda. anoda. Katoda Katoda merupa merupakan kan tipe tipe negatif negatif (N) dan anoda anoda tipe tipe posit positif if (P). Struktur Struktur dioda dioda merupa merupakan kan sambungan semikonduktor P dan N. Dengan struktur demikian, arus hanya dapat mengalir dari sisi P menuju sisi N atau dari anoda ke kato katoda da.. Beri Beriku kutt ini ini adal adalah ah gamb gambar ar simb simbol ol dan dan stru strukt ktur ur diod dioda. a. Sambungan PN dengan sedikit ruang kecil di antaranya disebut lapisan deples deplesii (deple (depletio tion n layer), layer), dimana dimana terdap terdapat at keseim keseimban bangan gan hole hole dan elektron. Pada sisi P banyak terbentuk hole-holeyang siap menerima elektron sedangkan di sisi N banyak terdapat elektron-elektron yang siap untuk dilepas.
IV. Alat dan bahan :
Alat Alat dan bahan bahan yang yang diguna digunakan kan untuk untuk mempel mempelajar ajarii hubung hubungan an antara tegangan dan kuat arus pada sebuah dioda. No 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Nama Alat Potensiometer 50 kΩ Hambatan tetap 470 Ω Dioda IN4002 Papan rangkaian Saklar 1 kutub Kabel penghubung merah Kabel penghubung hitam Me Meter dasar 90 Catu daya 3 V
Jumlah 1 1 1 1 1 3 3 2 1
V. Persi Persiapa apan n perc percoba obaan: an: a. Persiapan percobaan
1. Peralat Peralatan an atau kompon komponen en di siapkan siapkan sesuai sesuai dengan dengan daftar daftar alat dan bahan 2. Rangak Rangakaia aian n di buat buat sepe seperti rti gambar gambar
Posisi saklar dalam keadaan terbuka (posisi 0)
Meter dasar 90 yang pertama di gunakan sebagai volt meter dengan batas ukur 10 V DC
Meter Meter dasar dasar 90 yang yang kedua kedua di gunaka gunakan n sebaga sebagaii ampere ampere meter dengan batas ukur 100 mA DC
3. Ran Rangkai gkaian an
dih dihubun ubungk gkan an
ke
susu susun nan
bate batera raii
deng engan
cara
memutar
menggunakan kabel penghubung 4. Rangka Rangkaian ian diperi diperiksa ksa kembal kembalii
b. Langkah percobaan
1. Sakl Saklar ar S dit ditut utup up (po (posi sisi si 1) 1) 2. Tega egangan
diatur
paling
rendah
dengan
potensiometer. Baca tegangan dan kuat arus pada alat ukur dan catat hasilnya kedalam table hasil pengamatan. 3. Ulan Ulangi gi langka langkah h B seba sebany nyak ak lami kali denag denagn n tega tegang ngan an yang berbeda dan catat hasilnya hasilnya kedalam table hasil pengamatan. pengamatan. 4. Sakl Saklar ar S dibu dibuka ka (posi (posisi si 0), kemu kemudi dian an bali balik k arah arah arus arus deng dengan an cara membalik kutub beterai.
5. Sakl Saklar ar S ditu ditutu tup p (pos (posis isii 1). 1). Diam Diamat atii apa apa yang yang terj terjad adii pada pada ampermeter. 6. Dibuat Dibuat grafi grafik k hubun hubungan gan I terhada terhadap p V.
VI. Hasil Pengamatan:
Hasil Hasil pengem pengematan atan yang yang di perole peroleh h dari dari mempel mempelajar ajarii hubung hubungan an antara tegangan dan kuat arus pada sebuah dioda. a. Table pengamatan b.
No 1 2 3
Tegangan (V) 3 6 9
c. Grafik hubungan I terhadap V
I 100 mA
9 X 10-2
6 X 10-2
Kuat Arus (I) 3 x 10-2 6 x 10-2 8,8 x 10 -2
3 X 10-2
V volt 3 d. Gambar rangkaian
6
9 10
1
9
2
8 7 6
3
5 4
Gambar rangkaian karekteristik dioda
Ket 1.
Catu daya 3 V
6. Kabel penghubung
hitam 2.
Hamb Hambat atan an teta tetap p 470 470 Ω
3.
Meter dasar 90
7. Kabe Kabell peng penghu hubu bung ng merah merah 8. Potensiometer 50
kΩ 4.
Dioda IN4002
9. Papan rangkaian
5.
Meter dasar 90
10. Saklar 1 kutub
e. Pembahasan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan terlihat dioda berguna sebagai menyearahkan arus pada satu arah tegangan (arah maju), sedangkan pada arah berlawanan (arah mundur) arus yang dile dilewa watk tkan an sang sangat at keci kecill sehi sehing ngga ga dapa dapatt di abai abaika kan. n. Dala Dalam m perco percobaa baan n ini yang yang bertuj bertujuan uan mempel mempelajar ajarii hubung hubungtan tan tegang tegangan an tegangtan tegangtan dan kuat kuat arus, sehingga sehingga terlihat terlihat bahwa semakin semakin besar tegangan yang di berikan pada rangkaian sehingga semakin besar pula kuat arus yang mengalir pada rangkaian tersebut. Tegangan dan kuat arus yang di ukur dengan menggunakan meter dasar 90 akan bisa ter baca apabila potensiometr 10 KΩ yang di
gunakan
di
putar
pada
keada adaan
maksimum.
Apabila
potensiometer tersebut berada pada posisi minimum tegangan dan kuat arus tidak bisa terbaca oleh meterdasar 90, ini menunjukkan bahwa potensiometer juga berfungsi menghambat aliran arus. Pada Pada table table hasi hasill peng pengam amat atan an di pero peroleh leh pada pada tega tegaga gan n sumber 3V, maka tegangan yang terbaca pada volt meter juga 3V dan kuat kuat arus yang yang dipero diperoleh leh adalah adalah 3 x 10 -2 A, pada tegagan sumber 6 V, maka tegangan yang terbaca pada volt meter juga 6 V dan kuat kuat arus yang yang dipero diperoleh leh adalah adalah 6 x 10 -2 A, pada tegagan sumber 9 V, maka tegangan yang terbaca pada volt meter juga 8,6 V dan kuat arus yang diperoleh adalah 8,6 x 10 -2 A. Pada Pada percob percobaan aan pertam pertamaa dan kedua kedua hasil hasil yang yang diprol diproleh eh sama tegangan tegangan input dengan tegangan tegangan output,in output,inii menujnjuk menujnjukkan kan kebe kebena nara ran n dan dan kete keteli liti tian an pada pada perc percob obaa aan, n, seda sedang ngka kan n pada pada percobaan yang ketiga dengan memberikan tegangan input 9V dan tegangan kelurannya 8,6 V, ini mungkin terjasi karena alat yang di gunaka gunakan n kurang kurang stabil stabil atau atau karena karena kurang kurang keteli ketelitian tian prakti praktikan kan dalam membaca alat, atu bisa saja kurang maksimumnya penutaran pada potensiometer. Sesuai dengan table gasil pengamatan terlihat bahwa bahwa hubung hubungan an kuat kuat arus arus dengan dengan tegang tegangan an selalu selalu berban berbandin ding g lurus.
VII. VII.
Kessimpu Ke impula lan n da dan Sar Sara an: a. Kesimpilan
Dari Dari hasi hasill peng pengem emat atan an yang yang di pero perole leh h dari dari memp mempel elaja ajari ri hubungan antara tegangan dan kuat arus pada sebuah dioda sehingga dapat dapat di simpul simpulkan kan bahwa bahwa tegang tegangan an input input sama sama dengan dengan tegang tegangan an output output,, dan hubung hubungan an tegang tegangan an dan kuat arus arus yang yang mengal mengalir ir pada pada rangkaian adalah berbanding lurus.
b. Saran
Pada
saat
memp memper erha hati tika kan n
melaku akukan
rang rangka kaia ian n
prak raktikum
sehi sehing ngga ga
pada pada
prakt aktikan saat saat
harus
peng penguk ukur uran an
menggunakan multimeter atau sejenisnya tidak terjadi kesalahan pada saat pengukuran sehingga sesuai dengan hasil yang prosedur yang sudah ditentukan pada buku penuntun.
VIII VIII.. Daft Daftar ar pest pestak aka a
Woollard,harry.2006. Elektronika Praktis.Jakarta: malta printindo Sedra,adel. 1990. Rangkaian Mikro Elektronika. Jakarta : erlangga http://one.indoskripsi.com/judul-skripsi-makalahtentang/karakteristidioda