Dioda - Telkom University

TK 2092
ELEKTRONIKA DASAR
MATERI :
DIODA
Prodi D3 TeknIk Komputer
Fakultas Ilmu Terapan
Universitas Telkom
Disusun Oleh :
Gita Indah Hapsari
Giva Andriana Mutiara
TK2092 Elektronika Dasar
END
Materi 6 :
Dioda
Memberikan pengetahuan dasar mengenai beberapa hal berikut :
1. Karakteristik Dioda
2. Jenis Dioda
3. Analisa Rangkaian Dioda
Prodi D3 TeknIk Komputer
Fakultas Ilmu Terapan
Universitas Telkom
Disusun Oleh :
Gita Indah Hapsari
Giva Andriana Mutiara
Dioda PN Junction
• Dioda adalah alat elektronika dua-terminal, yang hanya
mengalirkan arus listrik dalam satu arah
• Simbol Dioda
• Anoda (p)
• Katoda (n)
ID
+
Prodi D3 TeknIk Komputer
Fakultas Ilmu Terapan
Universitas Telkom
-
Disusun Oleh :
Gita3Indah Hapsari
Giva Andriana Mutiara
Tegangan Barrier Dioda
• Tegangan barrier mencegah bersatunya elektron dan hole dan
menjadi daerah pembatas di depletion region
• Tegangan Barrier pada dioda silikon (0,7V) lebih tinggi dibandingkan
dengan dioda germanium (0,3V)
Prodi D3 TeknIk Komputer
Fakultas Ilmu Terapan
Universitas Telkom
Disusun Oleh :
Gita4Indah Hapsari
Giva Andriana Mutiara
Bias Dioda
• Sumber tegangan yang digunakan pada dioda disebut sebagai tegangan bias.
• Jenis tegangan bias:
• Forward bias
• Reverse bias
Prodi D3 TeknIk Komputer
Fakultas Ilmu Terapan
Universitas Telkom
Disusun Oleh :
Gita5Indah Hapsari
Giva Andriana Mutiara
Dioda
Prodi D3 TeknIk Komputer
Fakultas Ilmu Terapan
Universitas Telkom
Disusun Oleh :
Gita6Indah Hapsari
Giva Andriana Mutiara
Fungsi Dioda
• Berfungsi untuk menyearahkan tegangan, dari tegangan AC ke
tegangan DC.
• Banyak digunakan pada rangkaian catu daya (adaptor).
Prodi D3 TeknIk Komputer
Fakultas Ilmu Terapan
Universitas Telkom
Disusun Oleh :
Gita7Indah Hapsari
Giva Andriana Mutiara
Dioda Zener
• Dioda zener adalah diode silikon, didesain khusus untuk menghasilkan karakteristik
“breakdown” mundur,.
• Apabila sebuah dioda Zener diberikan bias mundur dengan tegangan kecil, dioda ini akan
bereaksi seperti dioda biasa yaitu tidak menghantarkan arus listrik.
• Namun apabila diberi bias mundur dengan tegangan melebihi batas tegangan Zenernya
maka dioda akan menghantarkan arus listrik dari Katoda ke Anoda.
• Dioda zener sering digunakan sebagai referensi tegangan
Prodi D3 TeknIk Komputer
Fakultas Ilmu Terapan
Universitas Telkom
Disusun Oleh :
Gita8Indah Hapsari
Giva Andriana Mutiara
Dioda LED
• Pada dioda LED energy dipancarkan sebagai cahaya, sedangkan pada
dioda penyearah energy ini keluar sebagai panas.
• Dengan menggunakan bahan dasar seperti gallium, arsen, dan
phosphor pabrik dapat membuat LED yang dapat memancarkan
cahaya berwarna merah, kuning, hijau, biru, dan infra merah (tidak
kelihatan)
Prodi D3 TeknIk Komputer
Fakultas Ilmu Terapan
Universitas Telkom
Disusun Oleh :
Gita9Indah Hapsari
Giva Andriana Mutiara
Fotodioda
• Foto dioda adalah jenis foto detektor, yaitu suatu alat optoelektronika
yang dapat mengubah cahaya yang datang menjadi besaran listrik.
• Prinsip kerjanya apabila sejumlah cahaya mengena pada
persambungan, maka dapat mengendalikan arus balik di dalam dioda
Prodi D3 TeknIk Komputer
Fakultas Ilmu Terapan
Universitas Telkom
Disusun Oleh :
Gita
10Indah Hapsari
Giva Andriana Mutiara
Dioda Schottky
• Dioda schottky mempunyai karakteristik “fast recovery”, (waktu mengembalikan yang
cepat, antara konduksi ke non konduksi).
• Oleh karena karakteristiknya ini, maka banyak diaplikasikan pada rangkaian daya modus
“saklar”.
• Dioda ini dapat menyerahkan tegangan diatas frequensi 300MHz, jauh diatas
kemampuan dioda bipolar (dioda penyearah)
Prodi D3 TeknIk Komputer
Fakultas Ilmu Terapan
Universitas Telkom
Disusun Oleh :
Gita
11Indah Hapsari
Giva Andriana Mutiara
Analisa Rangkaian Dioda DC
• Garis Beban (Load Line Concept)
 VAA  I D R  VD  0
ID 
R
1
1
VAA  VD
R
R
+
VAA
ID
VD
_
ID
VAA
R
I DQ
Q
VDQ
Prodi D3 TeknIk Komputer
Fakultas Ilmu Terapan
Universitas Telkom
VAA
VD
Disusun Oleh :
Gita
12Indah Hapsari
Giva Andriana Mutiara
Rangkaian ekuivalen Dioda
• Model atau Rangkaian ekuivalen Dioda pada rangkaian listrik :
• Forward Biased
+
ID
+
Rf
VD
VD
Vγ
_
Prodi D3 TeknIk Komputer
Fakultas Ilmu Terapan
Universitas Telkom
_
Disusun Oleh :
Gita
13Indah Hapsari
Giva Andriana Mutiara
Rangkaian ekuivalen Dioda
ID listrik :
• Model atau Rangkaian ekuivalen Dioda pada rangkaian
• Reverse Biased
• Rr=∞  Is = 0 (Open Circuit)
+
+
V
_
Prodi D3 TeknIk Komputer
Fakultas Ilmu Terapan
Universitas Telkom
-Is
IS
Rr
_
Disusun Oleh :
Gita
14Indah Hapsari
Giva Andriana Mutiara
Latihan 1
• Tentukan output vo pada rangkaian, jika dioda silikon memiliki Rf = 30;
Vγ = 0,6 V; Is = 0 dan , jika tegangan input v1=v2=5 V
270 Ω
+5V
4,7 kΩ
270 Ω
5V
D1
v1
270 Ω
4,7 kΩ
vo
vo
v2
5V
270 Ω
5V
D2
v1=v2=5 V maka dapat diasumsikan bahwa tegangan pada dioda ≈ 0
V dan D1 dan D2 pada kondisi off (open circuit)
Prodi D3 TeknIk Komputer
Fakultas Ilmu Terapan
Universitas Telkom
Disusun Oleh :
Gita Indah Hapsari
Giva Andriana Mutiara
v1=5 V (D1=Off) ; v2=0 V (D2 = On)
Latihan 2
 5  4700 I D 2  0,6  30 I D 2  270 I D 2  0
Tentukan output vo pada rangkaian, jika dioda
silikon memiliki Rf = 30; Vγ = 0,6 V; Is = 0 dan , jika
tegangan input v1= 5 ; v2 = 0 V Rr = ∞
I D 2  0,88 mA
v0  4700 I D 2  5
v0  0,864 Volt
270 Ω
+5V
30 Ω
4,7 kΩ
D1
v2
ID2
Rf
5V
4,7 kΩ
270 Ω
v1
0,6 V
vo
270 Ω
vo
ID2
5V
270 Ω
D2
Prodi D3 TeknIk Komputer
Fakultas Ilmu Terapan
Universitas Telkom
Disusun Oleh :
Gita Indah Hapsari
Giva Andriana Mutiara
END
Referensi
• Adel Sedra and Kenneth Smith. 1998. Microelectronics Circuits, 4th
edition. Oxford University Press. New York.
• Thomas L. Floyd and David M. Buchla. 2009. Electronics
Fundamentals: Circuits, Devices & Applications (8th Edition). PrenticeHall.
Prodi D3 TeknIk Komputer
Fakultas Ilmu Terapan
Universitas Telkom
17
Disusun Oleh :
Gita
17Indah Hapsari
Giva Andriana Mutiara