MAKALAH
DIODA
Disusun Oleh :
Ø
Nama : Erwin Adet Pratama
Ø
NIM :
14.01.014.003
DAFTAR ISI
BAB
I PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
1.2 Rumusan masalah
1.3 Tujuan
BAB
II PEMBAHASAN
2.1
Pengertian Dioda
2.2
Prinsip Kerja Dioda
2.3
Jenis Jenis Dioda
2.4
Fungsi Dioda
BAB
III PEMBAHASAN
3.1
Kesimpulan
DAFTAR
PUSTAKA
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1.Latar
Belakang
Dioda pada umumnya merupakan komponen elektronika yang
berfungsi sebagai penyearah (rectifier) untuk mengubah tegangan bolak-balik
(AC) menjadi tegangan searah (DC). Dioda menjadi sangat penting karena hampir
semua peralatan elektronika memerlukan sumber arus searah (DC).Dioda daya
mempunyai spesifikasi yang sama dengan dioda biasa pada umumnya, perbedaan
yaitu dioda daya mempunyai kapasitas daya (arus dan tegangan) yang lebih tinggi
dari dioda-dioda sinyal biasa, namun kecepatan penyaklaran pada dioda daya
relatif lebih rendah. Melihat karakteristik dioda daya yang mempunyai kapasitas
daya yang lebih tinggi dari dioda biasa, maka seringkali doda daya digunakan di
dalam rangkaian elektronika sebagai penyearah. Selain sebagai penyearah, dioda
daya juga seringkali digunakan sebagai freewheeling (bypass) pada
regulator-regulator penyakelaran,rangkaian pemisah, rangkaian umpan balik dari
beban ke sumber, dan lain-lain.
1.2.Rumusan
Masalah
Berdasarkan permasalahan yang terurai diatas maka
penulis membuat rumusan `masalah sebagai berikut :
1. Apa
pengertian dari dioda ?
3. Bagaimana
prinsip kerja dioda ?
4. Apa saja
jenis – jenis dioda ?
4. Apa
fungsi dioda ?
1.3.Tujuan
Tujuan dari penulisan makalah ini yaitu untuk
mengetahui pengertian dari dioda, prinsip kerja dioda, jenis-jenis dioda, dan
fungsi dioda.
BAB
II
ISI
2.1 Pengertian Dioda
Dioda merupakan komponen
semikonduktor yang paling sederhana. Kata dioda berasal dari pendekatan kata
yaitu dua elektroda yang mana (di berarti dua) mempunyai dua buah elektroda
yaitu anoda dan katoda.
Dioda adalah piranti elektronik yang hanya dapat melewatkan arus/tegangan
dalam satu arah saja, dimana dioda merupakan jenis vacuum tube yang memiliki
dua buah elektroda (terminal). Karena itu, dioda dapat dimanfaatkan sebagai
penyearah arus listrik, yaitu piranti elektronik yang mengubah arus atau
tegangan bolak-balik (AC) menjadi arus atau tegangan searah (DC). Dioda jenis
vacuum tube pertama kali diciptakan oleh seorang ilmuwan dari Inggris yang
bernama Sir J.A. Fleming (1849-1945) pada tahun 1904.
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 (anoda)
dihubungkan dengan kutub positif sumber maka akan terjadi pengaliran arus
listrik dimana elektron bebas pada sisi N (katoda) 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.
Gbr. 1 Simbol Dioda
Gbr. 2 Kontruksi Dioda
Gbr. 3 Fisik Dioda
Sisi Positif (P) disebut Anoda dan sisi Negatif (N) disebut Katoda. Lambang
dioda seperti anak panah yang arahnya dari sisi P ke sisi N. Karenanya ini mengingatkan kita pada arus konvensional
dimana arus mudah mengalir dari sisi P ke sisi N.
2.2 Prinsip Kerja Dioda
Hampir semua peralatan elektronika memerlukan sumber arus searah. Penyearah
digunakan untuk mendapatkan arus searah dari suatu arus bolak-balik. Arus atau
tegangan tersebut harus benar-benar rata tidak boleh berdenyut-denyut agar
tidak menimbulkan gangguan bagi peralatan yang dicatu.
Dioda semikonduktor hanya dapat melewatkan arus pada satu arah saja, yaitu
pada saat dioda memperoleh catu arah/bias maju (forward bias). Karena di dalam
dioda terdapat junction (pertemuan) dimana daerah semikonduktor type-p dan semi
konduktor type-n bertemu. Pada kondisi ini dioda dikatakan bahwa dioda dalam
keadaan konduksi atau menghantar dan mempunyai tahanan dalam dioda relative
kecil. Sedangkan bila dioda diberi catu arah/bias mundur (Reverse bias) maka
dioda tidak bekerja dan pada kondisi ini dioda mempunyai tahanan dalam yang
tinggi sehingga arus sulit mengalir. Apabila dioda silicon dialiri arus AC,
maka yang mangalir hanya satu arah saja sehingga arus output dioda berupa arus
DC. Dari kondisi tersebut maka dioda hanya digunakan pada beberapa pemakaian
saja antara lain sebagai penyearah setengah gelombang (Half Wave Rectifier),
penyearah gelombang penuh (Full Wave Rectifier), rangkaian pemotong (Clipper),
rangkaian penjepit (Clamper) maupun pengganda tegangan (Voltage Multiplier).
Untuk dapat memahami bagaimana cara kerja dioda kita dapat meninjau 3
situasi sebagai berikut ini yaitu :
1)
Dioda Diberi Tegangan Nol
Gbr. 4 Dioda Diberi
Tegangan Nol
Ketika dioda diberi tegangan nol maka tidak ada medan listrik yang menarik elektron dari katoda.
Elektron yang mengalami pemanasan pada katoda hanya mampu melompat sampai pada
posisi yang tidak begitu jauh dari katoda dan membentuk muatan ruang (Space
Charge). Tidak mampunya elektron melompat menuju katoda disebabkan karena
energi yang diberikan pada elektron melalui pemanasan oleh heater belum cukup
untuk menggerakkan elektron menjangkau plate.
2) Dioda Diberi Tegangan
Negatif (Reverse Bias)
Gbr. 5 Dioda Diberi Tegangan
Negatif
Ketika dioda diberi tegangan
negatif maka potensial negatif yang ada pada plate akan menolak elektron yang
sudah membentuk muatan ruang sehingga elektron tersebut tidak akan dapat
menjangkau plate sebaliknya akan terdorong kembali ke katoda, sehingga tidak
akan ada arus yang mengalir.
3) Dioda Diberi Tegangan Positif (Forward Bias)
Gbr. 6 Dioda Diberi Tegangan
Positif
Ketika dioda diberi tegangan positif maka potensial positif yang ada pada
plate akan menarik elektron yang baru saja terlepas dari katoda oleh karena
emisi thermionic, pada situasi inilah arus listrik baru akan terjadi. Seberapa
besar arus listrik yang akan mengalir tergantung daripada besarnya tegangan
positif yang dikenakan pada plate. Semakin besar tegangan plate akan semakin
besar pula arus listrik yang akan mengalir.
Oleh karena sifat dioda yang
seperti ini yaitu hanya dapat mengalirkan arus listrik pada situasi tegangan
tertentu saja, maka dioda dapat digunakan sebagai penyearah arus listrik
(rectifier). Pada kenyataannya memang dioda banyak digunakan sebagai penyearah
tegangan AC menjadi tegangan DC.
2.3 Jenis-Jenis Dioda
Jenis-Jenis Dioda 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 Rectifier (Dioda Penyearah)
dan yang terakhir adalah Diode Zener yang biasa disebut juga sebagai Voltage
Regulation Diode. Semua jenis dioda ini memiliki fungsi yang berbeda-beda yang
sesuai dengan nama dioda itu sendiri. Dioda disempurnakan oleh William Henry
Eccles pada tahun 1919 dan mulai memperkenalkan istilah diode yang artinya dua
jalur tersebut, walaupun sebelumnya sudah ada dioda kristal (semikonduktor)
yang dikembangkan oleh peneliti asal Jerman yaitu Karl Ferdinan Braun pada
tahun 1874, dan dioda termionik pada tahun 1873 yang dikembangkan lagi prinsip
kerjanya oleh Frederic Gutherie.
Gambar Jenis-Jenis
Dioda
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.
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).
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.
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.
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.
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 diodalainnya,
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.
Secara keseluruhan dioda dapat kita contohkan sebagai
katup, dimana katup tersebut akan terbuka pada saat air mengalir dari belakang
menuju ke depan. Sedangkan katup akan menutup apabila ada dorongan aliran air
dari depan katub. Simbol dioda digambarkan dengan anak panah yang diujungnya
terdapat garis yang melintang. Cara kerja dioda dapat kita lihat dari
simbolnya. Karena pada pangkal anak panah disebut sebagai anoda (P) dan pada
ujung anak panah dapat disebut sebagai katoda (N).
Pada umumnya, dioda terbuat dari bahan silikon yang
sudah dibekali tegangan pemicu. Tegangan pemicu ini sangat diperlukan agar
elektron bisa langsung mengisi hole melalui area depletin layer. Didalam
komponen dioda tidak akan terjadi pemindahan elekrton hole dari P ke N maupun
sebaliknya. Itu di sebabkan hole dan elektron akan tertarik ke arah kutub yang
berlawanan. Bahkan lapisan depletion layer semakin besar dan menghalangi
terjadinya arus.
BAB
III
PEMBAHASAN
3.1 Kesimpulan
Dioda
merupakan komponen semikonduktor yang paling sederhana. Dioda adalah gabungan bahan semikonduktor tipe N yang merupakan bahan
dengan kelebihan elektron dan tipe P adalah kekurangan satu elektron sehingga
membentuk Hole. Secara
keseluruhan dioda dapat kita contohkan sebagai katup, dimana katup tersebut
akan terbuka pada saat air mengalir dari belakang menuju ke depan. Sedangkan
katup akan menutup apabila ada dorongan aliran air dari depan katub. Simbol
dioda digambarkan dengan anak panah yang diujungnya terdapat garis yang
melintang. Cara kerja dioda dapat kita lihat dari simbolnya. Karena pada
pangkal anak panah disebut sebagai anoda (P) dan pada ujung anak panah dapat
disebut sebagai katoda (N).
DAFTAR
PUSTAKA
http://afi-elektronika.blogspot.co.id/2015/02/makalah-tentang-dioda.html
