LAPORAN PRAKTIKUM

RANGKAIAN ELEKTRONIKA

KARAKTERISTIK DIODA

Percobaan ke- 1

Hari/Tanggal : Rabu / 12 Maret 2014

Oleh:

Nama : Abdurrochman

Nim : (131331001)

Kelas : 1 Tc A1

Kelompok : 1

PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUKASI

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2014

Kelompok 1 :

Abdurrochman (131331001) : Mengolah/mencatat data dan mengukur rangkaian

Adinda Aulia Larasati (131331003) : Merangkai rangkaian dan mengukur rangkaian

Alifia Claudia Zahra (131331004) : Menyiapkan peralatan dan mengukur rangkaian

I. Tujuan

1. Mampu mengukur tegangan dan arus dioda silikon, dioda germanium, dan dioda zener

dalam keadaan foward bias dan reverse bias beserta mampu menggambarkan kurvanya

masing-masing.

2. Mampu mengetahui karakter masing-masing ketiga dioda tersebut.

II. Alat dan Bahan

Alat :

o Multimeter digital

o Multimeter analog

o Power Supply DC

Bahan :

o Papan Percobaan

o Jumper dan kabel konektor

o Resistor 100Ω dan 1kΩ ---1 buah

o Dioda : ~Silikon 1N4001 ---1 buah

~Germanium AA118 ---1 buah

~Zener ZPD 9V1B ---1 buah

III. Landasan Teori

Dioda merupakan bahan semikonduktor yang sering digunakan sebagai komponen dalam

dunia elektro sebagai penyearah dari arus AC. Dioda terdiri dari sambungan semikonduktor

yang bersifat positif dan negatif (biasa disebut junction PN). Pada junction PN terdapat

daerah deplesi yang memiliki energi sebesar 0,7 volt untuk dioda berbahan silikon dan 0,3

volt untuk dioda berbahan germanium). Daerah deplesi (depletion layer) merupakan daerah

dengan kesetimbangan hole dan elektron. Dalam penerapannya dua pengkodisian yang sering

di gambarkan dalam kurva karakteristik dioda.

A. Forward Bias

Arus listrik pada dioda hanya mengalir jika dioda diberi tegangan positif pada lapisan

positifnya dan diberi tegangan negatif pada lapisan negatifnya (biasa disebut forward

bias).

Berikut adalah gambar forward bias :

Pada gambar tersebut terlihat bahwa lapisan positif dioda diberi tegangan positif dan

lapisan negatifnya diberi tegangan negatif. Pada kondisi forward bias, depletion layer

semakin menyempit sehingga arus dapat mengalir pada dioda. Pada kondisi ini dioda

berfungsi sebagai penghantar.

Gambar .1Simbol dioda secara umum

Gambar .2Kurva karakteristik dioda

Gambar .3Gambaran forward bias

B. Reverse Bias

Reverse bias adalah kondisi dimana lapisan negatif dioda diberi tegangan positif dan

lapisan positifnya diberi tegangan negatif.

Berikut adalah gambar reverse bias :

Pada kondisi reverse bias, depletion layer melebar sehingga idealnya arus listrik tidak dapat

melewati dioda.

IV. Rangkaian Percobaan

Gambar .4Gambaran reverse bias

Gambar .5Rangkaian forward bias

V. Langkah-langkah Percobaan

1. Persiapkan alat dan komponen serta cek kondisinya terlebih dahulu.

2. Rakitlah rangkaian forward bias seperti gambar 5 dengan menggunakan dioda silikon

1N4001

3. Atur tegangan catu daya DC (Vs) sampai didapatkan tegangan dioda (Vd) sesuai yang

ada dalam tabel pengamatan.

4. Ukur arus forward (If) pada rangkaian dan tegangan dioda (Vd).

5. Masukkan hasil pengukuran pada tabel pengamatan.

6. Kemudian, rakitlah rangkaian reverse bias seperti pada gambar 6 dengan tetap

menggunakan dioda 1N4001.

7. Atur tegangan catu daya DC (Vs) sampai didapatkan tegangan dioda (Vd) sesuai yang

ada dalam tabel pengamatan.

8. Ukur arus reverse (Ir) pada rangkaian dan tegangan dioda (Vd).

9. Masukkan hasil pengukuran pada tabel pengamatan.

10. Dan ulangi langkah 2-9 untuk dioda germanium AA 118 dan dioda zener 6 – 2 Y

11. Buatlah jurnal praktikum

Gambar .6Rangkaian reverse bias

VI. Hasil Pengamatan

1. Dioda Silikon 1N4001

Forward Bias

Vs (V)Vd

(V)

If

(mA)

0 0 0

0,11 0,1 0

0,21 0,2 0

0,31 0,3 0

0,42 0,4 0,02

0,61 0,5 0,21

0,67 0,55 0,52

0,87 0,6 1,95

1,41 0,65 7

2,15 0,7 14,2

6,71 0,75 60

14,61 0,8 140

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,80

20

40

60

80

100

120

140

160

Kurva Karakteristik

Aru

s (m

A)

Vd (V)

Reverse Bias

Vs (V) Vd (V) If (mA)

0 0 0

4,05 4 0

8,05 8 0

12,10 12 0,0012

14,02 14 0,0014

16,06 16 0,0016

18,05 18 0,0018

19,26 19,18 0,0019

-19 -18 -16 -14 -12 -8 -4 0

-0.002

-0.0018

-0.0016

-0.0014

-0.0012

-0.001

-0.0008

-0.0006

-0.0004

-0.0002

0Kurva Karakteristik

2. Dioda Germanium AA118

Forward Bias

Vs (V)

Vd

(V

)

If

(mA)

0 0 0

0,15 0,1 0,03

0,48 0,2 0,26

1 0,3 0,68

1,78 0,4 1,36

2,63 0,5 2,1

3,55 0,6 2,9

4,6 0,7 3,8

5,020,7

54,28

5,66 0,8 4,8

6,160,8

55,25

6,71 0,9 5,74

7,96 1 6,8

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 10

1

2

3

4

5

6

7

8

Kurva Karakteristik

Aru

s (m

A)

Vd (V)

Arus (mA)

Reverse Bias

Vs

(V)

Vd

(V)If (mA)

0 0 0

4,04 4 0

7,96 8 0,01

11,85 12 0,03

14,01 14 0,03

16,06 16 0,03

18,07 18 0,04

20,02 20 0,05

-20 -18 -16 -14 -12 -8 -4 0

-0.06

-0.05

-0.04

-0.03

-0.02

-0.01

0

Kurva Karakteristik

Aru

s (m

A)

3. Dioda Zener ZPD 9V1B

Forward Bias

Vs

(V)

Vd

(V)

If

(mA)

0 0 0

0,11 0,1 0

0,21 0,2 0

0,31 0,3 0

0,4 0,4 0

0,53 0,5 0,02

0,63 0,6 0,11

0,65 0,63 0,16

0,68 0,65 0,21

0,72 0,67 0,33

0,77 0,7 0,58

0,97 0,75 1,97

1,78 0,8 8,85

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,630,650,67 0,7 0,75 0,80

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Kurva Karakteristik

Aru

s (m

A)

Vd (V)

Reverse Bias

Vs

(V)

Vd

(V)If (mA)

0 0 0

4,02 4 0,007

5,03 5 0,008

7,02 7 0,012

8,03 8 0,013

8,2 8,2 0,014

8,51 8,5 0,015

8,82 8,8 0,016

13,67 9 4,63

15 9 6,13

18 9 8,97

18,9 9 9,73

-9.1 -9.07 -9.05 -9 -8.8 -8.5 -8.2 -8 -7 -5 -4 0

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0Kurva Karakteristik

Aru

s (m

A)

VII. Analisis

o Pada Forward Bias

Dioda silikon 1N4001 hasilnya mendekati dengan teori yaitu dengan nilai kritis

0,6 – 0,7 V.

Dioda Germanium AA118 hasilnya juga mendekati teori yaitu dengan nilai kritis

0,2 – 0,3 V.

Dioda zener ZPD 9V1B pada keadaan ini mirip dengan sifat dioda silikon 1N4001

yaitu dengan nilai kritis 0,6 – 0,7V.

o Pada Reverse Bias

Dioda silikon 1N4001 mempunyai arus bocor tetapi sangat kecil jika dibandingkan

dioda germanium AA118.

Dioda germanium AA118 mempunyai arus bocor yang nilainya melebihi arus bocor

pada dioda silikon 1N4001.

Dioda zener ZPD 9V1B mempunyai ‘breakdown region’ sampai dengan 9V. Dioda

akan meregulasi tegangan hanya sampai batas 9V. Kemudian pada percobaan

terbukti bahwa tegangan maksimal pada dioda pada kisaran 9V.

VIII. Simpulan

Dari percobaan ini dapat dianalisis tiga jenis dioda yang semuanya dalam kondisi rangkaian

forward bias dan reverse bias mempunyai karakteristik sendiri-sendiri yang tergambar

dalam kurva karakteristik. Dari semua itu dapat disimpulkan bahwa setiap jenis dioda

mempunyai karakteristik yang berbeda-beda guna disesuaikan dengan kebutuhan.

IX. Lampiran

X.