Example dan Problem Subchapter 2.1

Example 

1. Apakah yang dimaksud dengan dioda?

Jawaban :

        Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.

                                   

   

        Struktur utama dioda adalah dua buah kutub elektroda berbahan konduktor yang masing-masing terhubung dengan semikonduktor silikon jenis p dan silikon jenis n. Anoda adalah elektroda yang terhubung dengan silikon jenis p dimana elektron yang terkandung lebih sedikit, dan katoda adalah elektroda yang terhubung dengan silikon jenis n dimana elektron yang terkandung lebih banyak. Pertemuan antara silikon n dan silikon p akan membentuk suatu perbatasan yang disebut P-N Junction.

     

2. Pakailah pendekatan kedua untuk memperoleh arus diode pada gambar berikut

Problem

1. Sebutkan dan jelaskan macam macam dioda!

Jawaban :

1. Dioda Normal (Dioda PN Junction)

    Dioda jenis ini merupakan dioda yang paling sering ditemui dalam rangkaian elektronika, terutama pada rangkaian pencatu daya (power supply) dan rangkaian frekuensi radio (RF). Dioda jenis ini disebut juga Dioda Normal (Normal Diode) karena merupakan dioda standar yang paling umum digunakan ataupun Dioda Penyearah (Rectifier Diode) karena biasanya digunakan sebagai penyearah pada Pencatu Daya. Dioda ini juga dikenal dengan nama PN Junction Diode.

2. Dioda Bridge (Bridge Diode)

    Dioda Bridge pada dasarnya adalah Dioda yang terdiri dari 4 dioda normal yang umumnya digunakan sebagai penyearah gelombang penuh dalam rangkaian Pencatu Daya (Power Supply). Dengan menggunakan Dioda Bridge ini, kita tidak perlu lagi merangkai 4 buah dioda normal menjadi rangkaian penyearah tegangan AC ke tegangan DC karena telah dikemas oleh produsen menjadi 1 komponen saja. Dioda Bridge ini memiliki 4 kaki terminal yaitu 2 kaki terminal Input untuk masukan tegangan/arus bolak-balik (AC) dan 2 kaki terminal untuk Output Positif (+) dan Output Negatif (-).

3. Dioda Zener (Zener Diode)

    Dioda Zener adalah jenis dioda yang dirancang khusus untuk dapat beroperasi di rangkaian reverse bias (bias balik). Karakteristik Dioda Zener ini adalah dapat melewatkan arus listrik pada kondisi bias terbalik (reverse bias) apabila tegangan mencapai titik tegangan breakdown-nya.  Namun pada saat Forward bias (bias maju), Dioda Zener ini dapat menghantarkan arus listrik seperti Dioda normal pada umumnya. Dioda Zener dapat memberikan tegangan referensi yang stabil sehingga banyak digunakan sebagai pengatur tegangan (Voltage Regulator) pada pencatu daya (Power supply).

4. Dioda LED (Light Emitting Diode)

    Dioda LED atau Light Emitting Diode merupakan jenis dioda yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju (Forward bias). LED ada yang berwarna merah, jingga, kuning, biru, hijau dan putih tergantung pada panjang gelombang (wavelength)  dan jenis senyawa semikonduktor yang digunakannya. Dalam kehidupan sehari-hari, kita dapat menemukan aplikasi LED di lampu-lampu penerangan rumah maupun jalan raya, lampu indikator peralatan elektronik dan listrik, lampu dekorasi dan iklan serta backlight untuk TV LCD.

5. Dioda Foto (Photodiode)

    Dioda Foto atau Photodiode adalah jenis Dioda yang dapat mengubah energi cahaya menjadi arus listrik. Dioda Foto ini sering digunakan sebagai sensor untuk mendeteksi cahaya seperti pada sensor cahaya kamera, sensor penghitung kendaraan, scanner barcode dan peralatan medis. Dioda Foto ini dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu Dioda Photovoltaic  yang menghasilkan tegangan seperti sel surya dan Dioda Photoconductive yang tidak menghasilkan tegangan dan harus diberikan sumber tegangan lain untuk penggerak beban.

6. Dioda Laser (Laser Diode)

    Dioda Laser atau Laser Diode adalah jenis dioda yang dapat menghasilkan radiasi atau cahaya koheren yang dapat dilihat oleh mata dan spektrum inframerah ketika dialiri arus listrik. Dioda Laser ini sering digunakan pada perangkat audio/video seperti Player DVD dan Blueray, Laser pointer, Scanner Barcode, Alat ukur jarak dan Printer laser. LASER pada dasarnya adalah singkatan dari Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.

7. Dioda Varactor (Varactor Diode)

    Dioda Varactor atau kadang-kadang disebut juga dengan Dioda Varicap adalah jenis dioda yang memiliki sifat kapasitas yang berubah-ubah sesuai dengan tegangan yang diberikan. Dioda Varactor ini sering digunakan di rangkaian-rangkaian yang berkaitan dengan frekuensi seperti osilator, TV Tuner dan Radio Tuner. Simbol Dioda Varactor atau Dioda Varicap ini dilambangkan dengan sebuah dioda yang ujungnya ditambahkan sebuah kapasitor.

8. Dioda Tunnel (Tunnel Diode)

    Dioda Tunnel atau Dioda Terowongan adalah jenis dioda yang mampu beroperasi pada kecepatan yang sangat tinggi dan dapat berfungsi dengan baik pada gelombang mikro (Microwave). Dioda Tunnel ini biasanya digunakan di rangkaian pendeteksi frekuensi dan konverter. Dioda Tunner disebut juga dengan Dioda Esaki. Nama Esaki diambil dari nama penemu Dioda jenis ini.

9. Dioda Schottky (Schottky Diode)

    Dioda Schottky merupakan jenis dioda dengan tegangan maju yang lebih rendah dari dioda normal pada umumnya. Pada arus rendah, tegangan jatuh bisa berkisar diantara 0,15V hingga 0,4V. tegangan ini lebih rendah dari dioda normal yang terbuat dari silikon yang memerlukan 0,6V. Dioda ini banyak digunakan pada aplikasi rectifier (penyearah), clamping dan juga aplikasi RF.

2. Jelaskan prinsip kerja dari dioda secara umum!

Jawaban :

    Secara umum prinsip kerja dioda adalah memaksimalkan arus bolak-balik listrik. Dengan arus bolak-balik yang dilewatkan ke dioda maka kinerja peralatan listrik tersebut akan menjadi maksimal. Hal ini pun sesuai dengan fungsi dipasangnya dioda pada rangkaian elektronika. Dengan dipasangnya dioda pada perangkat elektronik, maka arus listrik yang semula bolak-balik akan mengalir pada satu trek saja.

    Intinya, dengan dipasangnya dioda, maka arus yang semula AC akan diubah menjadi arus DC. Agar dioda bekerja secara maksimal, Anda pun harus memastikan bahwa dioda dipasang dengan benar dan tidak terbalik. Setelah memastikan bahwa dioda terpasang dengan baik dan benar, kemudian aliri listrik. Dalam hal ini, listrik memiliki muatan yaitu muatan negatif dan positif.