KEGIATAN BELAJAR

KEGIATAN BELAJAR

Komponen Aktif

Komponen aktif dalam teknik elektronika dibentuk dari bahan dasar germanium maupun silicon yang diberi doping ( tambahan ) dari atom lain yang memiliki electron valensi berbeda, seperti : aluminium , phosphor , antimony , dsb. Dari proses doping ini maka germanium maupun silicon akan menjadi piranti elektronik semikonduktor tipe P dan semikonduktor tipe N.

Dengan menggandengkan kedua jenis semikonduktor tersebut maka akan diperoleh beberapa piranti elektronik seperti : Dioda , Transistor , UJT , FET , MOSFET , CMOS , SCR , DIAC , TRIAC , IC, dlsb.

DIODA

Dioda adalah : piranti elektronika yang memiliki 2 terminal dan terbuat dari dua jenis sambungan semikonduktor tipe P dan tipe NSebuah dioda digambarkan dengan symbol :

A

KTerminal dioda dinamakan Anode ( A ) dan Katoda ( K )

Ada beberapa cara untuk menentukan nama kaki kaki suatu dioda

1. Titik

Kaki yang dekat dengan tanda titik merupakan kaki katoda, sedangkan yang lain tentu kaki Anoda.

A K

2. Cincin / gelang

Cincin terletak pada ujung bodi dioda. Kaki yang dekat dengan cincin merupakan katoda dan yang lainnya adalah Anoda.

A k

3. Pita pita berwarna

Pita pita tersebut mempunyai lebar yang berbeda. Untuk menentukan kaki-kakinya cukup melihat pita yang paling lebar. Kaki yang dekat dengan pita merupakan Katoda dan yang lainnya Anoda.

A

K

4. Bentuk berbeda antar sisi sisinya.

A K A

K

Pada mulanya dioda terbuat dari germanium,namun karena germanium memiliki kelemahan terhadap suhu maka sekarang diganti denganbahan silicon. Dioda dikemas dengan plastik , logam ataupun gelas. Dioda yang banyak terdapat dipasaran seperti : IN 1028 , IN 1029 , IN 4001 ,

IN 4002 , IN 4007, IN 5058 , dll.

Dida dinyatakan dalam ukuran menurut kemampuan kuat arus yang mampu dilewatkan. Ukuran arus tersebut merupakan nilai maksimal yang tidak boleh dilampaui. Jika dilampaui maka dioda akan rusak .Khusus bagi dioda dengan kemampuan arus besar harus dilengkapi dengan plat pendingin, disamping harus diperhatikan pula batas tegangan kerjanya , frekuensi.

Dioda silicon mempunyai tegangan arah maju kira-kiara 0,6 volt sedang dioda germanium mempunyai tegangan arah maju hanya 0,2 volt.

Beberapa dioda yang ada dipasaran beserta kegunaannya:1. Dioda detektor

Ciri cirinya adalah :

Terbuat dari bahan germanium

Mendeteksi sinyal sinyal kecil pada pesawatpenerima radio

Terdapat beberapa tipe seperti : OA 70 , OA 79 , OA 90 , IN 34 , IN 60 , IN 914 , dlsb.2. Dioda penyearah / rectifier

Ciri cirinya adalah :

Mengubah arus bolak balik (AC) menjadi arus searah (DC).

Terbuat dari bahan silicon

Digunakan pada power suplai / adaptor

Tegangan kerjanya antara 25 volt 50 volt dengan kemampuan arus antara 0,25 amper 1 amper

Dalam memilih dioda ini harus diperhatikan spesifikasi tegangan puncak terbalik dan arus kerja DC rata ratanya.

Misal pada dioda silicon tipe IN 4003 tertulis 1 A / 50V,artinya bahwa arus kerja DC rata-ratanya 1Adan 50 volt adalah tegangan puncak terbaliknya,yang dikenal PRV atau PIV.

Bentuk phisik dioda penyearah adalah : 3. Dioda Zener

Simbol dioda Zener : A K

Ciri cirinya adalah :

Terbuat dari bahan silicon

Digunakan untuk pensetabil tegangan

Kemampuan daya berkisar antara 400mW 50W

Dipasaran terdapat beberapa ukuran : 2,4V , 2,7V , 3,0V , 3,3V , 3,9V , 4,3V , 4,7V , 6V , 7,5V , 9V , 12V , 15V, dlsb.

Merupakan dioda yang didoping khusus sehingga ketika mendapat tegangan arah maju akan bertingkah seperti dioda biasa,sedang ketika dikenai tegangan terbalik dioda tidak menghantar kecuali tinggi tegangan mencapai tegangan zener / tembus.

Bentuk phisik dioda zener adalah :

4. LED ( Light Emitting Diode )

Simbol LED :

A K

Ciri cirinya adalah :

Terbuat dari bahan semikonduktor campuran : galium , phospor , Indium.

Dapat memancarkan cahaya jika dikenai tegangan listrik.

Tegangan kerja berkisar antara 1,4 volt 3 volt.

Memerlukan arus berkisar antara 30ma 100ma.

Sering digunakan pada lampu indikator,lampu kontrol,lampu variasi, dll.

Intensitas cahaya berbanding langsung dengan arus maju yang mengalir

Kaki panjang sebagai anode dan kaki pendek sebagai katode.

Bentuk phisik LED adalah :

Pengujian Dioda

Untuk mengetahui baik tidaknya sebuah dioda maka perlu dilakukan pengujian. Langkah pertama yang harus dilakukan adalah menentukan kaki kaki komponen yakni mana Anoda dan mana Katode.

Langkah langkah pengujian adalah :

1. Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam pengujian.

2. Mengarahkan saklar jangkah pada posisi ohm, misal pada posisi

X 1K.

3. Menancapkan pangkal kabel colok merah pada terminal kabel colok

positip dan pangkal kabel colok hitam pada terminal kabel colok

negatip pada multimeter.

4. Melakukan kalibrasi dengan cara menghubungkan ujung ujung

colokhitam dan merah. Kemudian atur konp adjustmen agar posisi

jarum menunjuk nol. Pada pengukuran kalibrasi boleh tidak

dilakukan.

5. Menghubungkan colok hitam pada kaki Anoda dan colok merah pada

kaki Katode. Apabila jarum meter bergerak,maka dioda dinyatakan

baik,namun jika jarum meter tidak bergerak sama sekali maka dioda

dinyatakan rusak / putus.

6. Jika pengujian dibalik, yakni colok hitam ditempel pada Katoda dan

colok merah pada Anoda, maka jika jarum meter bergerak, dioda

dinyatakan rusak. Sebaliknya jikajarumnya diam / tidak bergerak ma

ka dioda dinyatakan baik.

7. Rapikan kembali perlengkapan pengujian

Tabel hasil pengujian dioda yang baik.

NoKabel colok / jamperJarum penunjuk multimeter

Pos ( Merah )Neg ( Hitam )

1Kaki AnodaKaki KatodaTidak bergerak

2Kaki KatodaKaki AnodaBergerak

POWER SUPLAISalah satu penerapan dioda didalam sirkit elektronika adalah sebagai penyearah pada Power Suplai.

Suatu rangkaian elektronik akan bisa mulai bekerja jika sudah diberikan energi yang berasal dari penyedia daya atau yang lebih dikenal dengan istilah power suplai. Pemberian power suplai ini dapat dianalogikan seperti manusia. Bahwa seorang manusia akan dapat melakukan aktifitas jika sudah diberi suplai yang berupa makanan minuman seperti yang kita santap setiap hari. Demikian juga untuk rangkaian elektronik. Power suplai yang diperlukan berupa besaran searah ( DC ) yang dapat berasal dari Baterai maupun Adaptor.

Dalam kesempatan pelatihan ini hanya diperkenalkan tentang adaptor,mengingat baterai suadah biasa dikenal masyarakat luas. Adaptor merupakan penyedia daya yang berasal dari jala-jala PLN disearahkan menggunakan piranti elektronik Dioda seperti yang telah diperkenalkan terdahulu. Keluaran / output dari adaptor berupa tegangan searah ( DC ) yang selanjutnya siap diumpankan kerangkaian elektronik. Adaptor dikenal pula dengan istilah Penyearah / Rectifier.

Jenis penyearah yang biasa digunakan untuk mensuplai rangkaian elektronik adalah:

1. Penyearah setengah gelombang / half wave rectifier.

Dinamakan demikian karena gelombang keluaran / output setengah dari gelomabng yang masuk.

A C

0 V Vs 110 V C Rb

220 V VD B D Vo

Prinsip kerja dijelaskan sebagai berikut:

Pada saat A positip maka dioda hantar dan arus lewat ketitik C menuju

beban Rb

Pada saat B positip dioda tidak hantar sehingga arus tidak dapat lewat.

Tegangan keluaran / output adalah positip pada titik C.

2. Penyearah gelombang penuh / Full wave rectifier.

Dinamakan demikian karena tegangan keluaran / output merupakan gelombang penuh, dan harus menggunakan transformator CT

C

A D1 VA 0V C Rb

CT VB 220 V D VD B Vo

D2

Prinsip kerja dijelaskan sebagai berikut:

Pada saat A positip D1 hantar dan arus menuju beban Rb,kembali lewat CT.

Pada saat B positip D2 hantar dan arus menuju beban Rb,kembali lewat CT.

Dengan sistim ini maka tegangan keluaran akan positip dan lebih rata di -

banding setengah gelombang.

3. Penyearah / rectifier menggunaka 4 dioda ( dioda bridge ).

Penyearah model ini menggunakan dioda bridge dan menggunakan transformator tanpa CT. Bentuk output sama dengan penyearah penuh 2 dioda.

A

0V D4 D1 C Rb

220V D3 D2

B

Prinsip kerja dijelaskan sebagai berikut:

Pada saat A pos , D1 hantar dan arus mengalir kebeban Rb dan kembali

lewat D3 terus ke transformator lewat B.

Pada saat B pos, D2 hantar dan arus mengalir kebeban Rb terus ke D4 kembali ke transformator lewat A.

4. Penyearah Balance / stereo.

Penyearah model ini pada dasarnya sama dengan penyearah gelombang penuh,namun tegenegn outpu/keluarannya berpolaritas positip dan negatip, disamping itu harus digunakan transformator jenis CT.

+

0V

220V C1 Rb1

0

CT C2 Rb2

-

000o000