MENGENAL DIODA

      

Hasea Alfian Madani
I0319044
Teknik Industri
Universitas Sebelas Maret



    Dioda adalah perangkat semikonduktor yang pada dasarnya bertindak sebagai sakelar satu arah untuk arus. Dioda memungkinkan arus untuk mengalir ke satu arah tetapi membatasi arus untuk mengalir kearah yang berlawanan. Dioda juga dikenal sebagai penyerah karena mengubah arus bolak balik menjadi arus langsung yang tidak kontinu. Dioda dibedakan berdasarkan tipe, voltase, dan kapasitas arus.
    Dioda mempunyai kutub, yang ditentukan oleh anoda dan katoda . Sebagian besar dioda memungkinkan adanya aliran arus hanya ketika tegangan positif diterapkan pada anoda. Ketika dioda memungkinan arus untuk mengalir, itu disebut bias maju. Ketika diode bertindak sebaga insulator maka disebut bias terbalik. Menurut aturan konvensional, arah panah pada simbol dioda, searah dengan arah aliran elektron

KONSTRUKSI DIODA

    Dioda dibentuk dari bahan semikonduktor tipe P dan tipe N yang digabungkan. Karena hal tersebut, dioda sering disebut PN Junction. Bahan semikonduktor tipe N merupakan bahan semikonduktor yang kelebihan elektron dan tipe P kekurangan satu elektron sehingga membentuk hole. Hole berfungsi untuk membawa muatan. Apabila kutub P pada dioda (anoda) dihubungkan dengan kutub positif sumber, maka akan terjadi aliran arus listrik dimana elektron bebas pada sisi N (katoda) akan mengisi hole sehingga terjadi aliran arus.

    Sebaliknya apabila sisi P dihubungkan dengan kutub negatif sumber, maka elektron akan berpindah ke arah terminal positif sumber. Didalam dioda tidak akan terjadi perpindahan elektron.



    Konstruksi dioda daya sama dengan dioda-dioda sinyal sambungan PN. Perbedaannya terletak pada kapasitas daya (arus dan tegangan) yang lebih tinggi dari dioda sinyal biasa. Namun, pada dioda daya, kecepatan penyaklarannya lebih rendah. Dioda daya merupakan komponen semikonduktor sambungan PN yang mempunyai dua terminal sebagaimana dioda pada umumnya, yaitu terminal anoda dan katoda.

CARA KERJA DIODA

Secara sederhana cara kerja dioda dapat dijelaskan dalam tiga kondisi yaitu kondisi tanpa tegangan(unbiased), diberikan tegangan positif (forward biased), dan tegangan negatif (reverse biased)

 

1. Kondisi tanpa tegangan

Pada kondisi ini akan terbentuk perbatasan medan listrik pada P-N junction. Diawali dengan proses difusi atau proses bergeraknya elektron dari sisi n ke sisi p yang akan menempati holes. Pergerakan elektron tersebut akan menyebabkan adanya ion positif di sisi n dan holes yang terisi dengan elektron akan menjadikan sisi p menjadi positif. Ion-ion ini akan membentuk medan listrik statis.

 



2. Kondisi tegangan positif

Ketika bagian anoda disambungkan dengan terminal positif dan katoda disambungkan dengan terminal negatif maka akan terjadi tegangan yang mengakibatkan aliran ion-ion penghalang menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Hilangnya elektron akan memungkinkan pergerakan elektron di dalam dioda, sehingga arus listrik dapat mengalir seperti rangkaian tertutup.

 



 

3. Kondisi tegangan negatif

Ketika bagian anoda disambungkan dengan terminal negatif dan katoda disambungkan dengan terminal positif maka akan terjadi tegangan yang mengakibatkan aliran elektron penghalang menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Pergerakan tersebut searah dengan medan listrik statis yang menghalangi pergerakan elektron, sehingga penghalang makin tebal oleh ion-ion. Akibatnya listrik tidak dapat mengalir dan rangkaian akan seperti terbuka.

 

JENIS JENIS DIODA



 

1. Dioda rectifier

Dioda rectifier atau penyarah merupakan salah satu jenis dioda yang paling sering digunakan. Dioda rectifier adalah sebuah komponen yang terbuat dari bahan semikonduktor  Dioda rectifier memiliki dua lapisan semikonduktor P (positif) dan N (negatif). Dioda rectifier memiliki fungsi untuk menghantarkan arus listrik pada saat bias maju dan menghambat arus listrik pada saat bias balik (reverse bias)

 

2. Dioda Zener

Dioda zener mirip dengan dioda rectifier. Namun karakteristiknya berbeda karena dioda zener bekerja pada bias mundur (reverse bias). Dioda zener akan menyalurkan arus listrik kearah yang berlawanan jika tegangan yang diberikan  melampaui batas tegangan tembus atau (breakdown voltage) atau tegangan Zener.

 

3. Light Emiting Diode

LED adalah semikonduktor yang dapat memancarkan cahaya. Cahaya pada  LED dapat dipancarkan karena mendapat tegangan maju pada anoda dan katodanya. LED dapat memancarkan cahaya jika mendapat arus bias maju. LED dapat memancarkan cahaya karena menggunakan dopping gallium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda dapat menghasilkan warna yang berbeda. LED hanya mampu mengalirkan arus listrik satu arah saja.

 

4. Photodioda

Photo dioda adalah dioda yang bekerja berdasarkan intensitas cahaya, jika photodioda terkena cahaya, maka photodioda bekerja seperti dioda pada umumnya, tetapi jika tidak mendapat cahaya maka photo dioda akan berperan seperti resistor dengan nlai tahanan yang besar sehingga arus listrik tidak dapat mengalir.

 

5. Schottky

Schottky memiliki fungsi yang sama dengan rectifier hanya saja bahan penyusunnya berbeda. Schottky dapat bekerja pada frekuensi yang sangat tinggi. Schottky digunakan pada rangkaian frekuensi radio, rangkaian penyearah power supply, sampai dengan rangkaian mixer.

 

6. Varactor

Varactor memiliki nilai kapasitansi yang dapat diubah-ubah dengan mengatur tegangan bias. Aturan pemberian tegangan bias adalah dengan cara terbalik. Nilai kapasitansi akan naik jika nilai tegangan bias turun dan akan turun jika nilai tegangan bias naik. Nilai kapasitansi dioda akan menjadi nol pada batas maksimal tegangan kerjanya.

 

7. Laser

Dioda laser adalah komponen semikonduktor yang dapat menghasilkan radiasi koheren yang dapat dilihat dalam bentuk infra merah ketika diberikan potensial listrik. Radiasi koheren artinya semua gelombang berasal dari satu sumber yang sama dan berada pada frekuensi dan fasa yang sama juga


Referensi:

1. shindengen.com.Diode classifications | Semiconductor | SHINDENGEN ELECTRIC
MFG.CO.,LTD.
Diakses pada 22 November 2020, dari https://www.shindengen.com/products
/semi/column/basic/diodes/classification.html

2. andalanelektro.id. (2018, 23 September). Pengertian, Jenis – Jenis dan fungsi Dioda. Diakses pada 22 November 2020, dari https://www.andalanelektro.id/2018/09/pengertian-jenis-dan-fungsi-dioda.html

3. studiobelajar.com. Dioda. Diakses pada 23 November 2020, dari https://www.studiobelajar.com/dioda/

4. gurupendidikan.co.id. (2020, 24 Oktober). Dioda: Pengertian, Fungsi, Prinsip Kerja, Contoh Dan Jenis Dioda. Diakses pada 23 November 2020, dari https://www.gurupendidikan.co.id/dioda/

Komentar

Postingan populer dari blog ini