Dasar Elektronika

31

Transcript of Dasar Elektronika

DiodeDiodeSebuah Sebuah diodadioda adalah p adalah piranti elektronikiranti elektronik yang yang memungkinkan memungkinkan arus listrik arus listrik bergerak bergerak melewati melewati dalam satu arah. dalam satu arah. 

Jenis Jenis Diode Diode yang paling umum yang paling umum dalamdalam desain desain rangkaian elektronika rangkaian elektronika modern adalah modern adalah diode diode semikonduktorsemikonduktor..    

Dioda semikonduktor yang dilambangkan dalam Dioda semikonduktor yang dilambangkan dalam diagram skematis seperti diagram skematis seperti ::  

Istilah " dioda "lazim disediakan untuk Istilah " dioda "lazim disediakan untuk perangkat sinyal kecil, perangkat sinyal kecil, II ≤ 1 A. ≤ 1 A.

Simbol dan bentuk diode seperti Simbol dan bentuk diode seperti gambar dibawah ini :gambar dibawah ini :

Ketika ditempatkan di dalam rangkaian Ketika ditempatkan di dalam rangkaian baterai lampu sederhana, dioda akan baterai lampu sederhana, dioda akan membolehkan atau mencegah arus yang membolehkan atau mencegah arus yang melalui lampu, tergantung pada polaritas melalui lampu, tergantung pada polaritas dari tegangan yang diterapkan dari tegangan yang diterapkan

AArah dioda rah dioda memiliki memiliki simbol itu simbol itu "panah" "panah" melawanmelawan arah aliran elektron. Hal ini  arah aliran elektron. Hal ini karena karena simbol simbol dioda didioda dibuat buat oleh insinyur, yang oleh insinyur, yang sebagian besar menggunakansebagian besar menggunakan notasi notasi  aliran aliran konvensionalkonvensional, menunjukkan , menunjukkan arus listrik arus listrik sebagai sebagai aliran muatan dari positif (+) sisi dari sumber aliran muatan dari positif (+) sisi dari sumber tegangan ke negatif (-). tegangan ke negatif (-). 

Konvensi ini berlaku untuk semua simbol Konvensi ini berlaku untuk semua simbol semikonduktor semikonduktor yang yang memiliki “memiliki “arah arah panah:" panah panah:" panah menunjuk dalam arah aliran menunjuk dalam arah aliran arus arus konvensional konvensional diizinkandiizinkan untuk lewat untuk lewat, dan melawan arah aliran , dan melawan arah aliran elektron elektron untuk lewat untuk lewat ..

Dioda Dioda berberperilaku perilaku seperti seperti perilaku perangkat perilaku perangkat hidrolik hidrolik yang yang disebut disebut check valvecheck valve . Sebuah katup  . Sebuah katup memungkinkan aliran fluida memungkinkan aliran fluida lewat lewat melalui hanya melalui hanya dalam satu arah seperti pada Gambar  dalam satu arah seperti pada Gambar 

Analogi aliran arus DiodeAnalogi aliran arus Diodeseperti katup hidrolikseperti katup hidrolik

Bias Maju dan Bias BalikBias Maju dan Bias Balik Perhatikan Perhatikan lihat lebih dekat pada lihat lebih dekat pada baterai sederhana dioda baterai sederhana dioda dan rangkaian dan rangkaian lampulampu ditampilkan sebelumnya ditampilkan sebelumnya

Sebuah Sebuah Diode Diode biasbias-maju (forward -maju (forward bias)bias)  mengalirkan mengalirkan arus dan arus dan mengambil mengambil tegangan tegangan kecil kecil padapadanyanya ada drop tegangan pada diode ada drop tegangan pada diode, , mememberikan mberikan sebagian besar tegangan baterai sebagian besar tegangan baterai turun di lampu. turun di lampu. 

Jika polaritas baterai terbalik, Jika polaritas baterai terbalik, maka maka dioda dioda akan mengalami bias balik (akan mengalami bias balik (reverse-reverse-biasbias)), dan tidak ada tegangan baterai , dan tidak ada tegangan baterai pada pada ke ke lampu. lampu. 

Jika kita Jika kita menganggap menganggap  dioda dioda seperti seperti saklar saklar penggerak (tertutup dalam modus maju-bias dan penggerak (tertutup dalam modus maju-bias dan terbuka dalam mode reverse-bias)terbuka dalam mode reverse-bias)..

Perbedaan yang paling substansial adalah Perbedaan yang paling substansial adalah bahwa bahwa drop drop dioda tegangan dioda tegangan rata-rata rata-rata 0,7 volt 0,7 volt

Gambar Diode Gambar Diode

Pengukuran tegangan forward (Vak) Pengukuran tegangan forward (Vak) pada diode tanpa “diode check meter”: pada diode tanpa “diode check meter”:

a). Skema rangkaiana). Skema rangkaian(b). Diagram gambar(b). Diagram gambar

Ohmmeter equipped with a low test voltage Ohmmeter equipped with a low test voltage (<0.7 V) does not see diodes allowing it to (<0.7 V) does not see diodes allowing it to

measure parallel resistors.measure parallel resistors.

Ohmmeter equipped with a low test voltage, Ohmmeter equipped with a low test voltage, too low to forward bias diodes, does not see too low to forward bias diodes, does not see

diodesdiodes

LEDLED Sebuah DSebuah Dioda pemancar cahayaioda pemancar cahaya (  ( LEDLED )  ) adalah adalah semikonduktorsemikonduktor sumber cahaya.  sumber cahaya. 

LED digunakan sebagai lampu indikator di LED digunakan sebagai lampu indikator di banyak perangkat dan semakin digunakan banyak perangkat dan semakin digunakan untuk untuk pencahayaanpencahayaan. Diperkenalkan sebagai . Diperkenalkan sebagai komponen elektronik yang praktis pada komponen elektronik yang praktis pada tahun 1962. tahun 1962. 

LED awal yang dipancarkan rendah LED awal yang dipancarkan rendah intensitas cahaya merah, tapi versi intensitas cahaya merah, tapi versi modern yang tersedia dipanjang gelombang modern yang tersedia dipanjang gelombang terlihat, ultraviolet dan inframerah, terlihat, ultraviolet dan inframerah, dengan kecerahan yang sangat tinggi. dengan kecerahan yang sangat tinggi.

  LED memberikan banyak keuntungan atas LED memberikan banyak keuntungan atas sumber cahaya pijar termasuk konsumsi sumber cahaya pijar termasuk konsumsi energi lebih rendah , lebih lama seumur energi lebih rendah , lebih lama seumur hidup , ketahanan ditingkatkan, lebih hidup , ketahanan ditingkatkan, lebih kecil ukuran, dan lebih cepat switching. kecil ukuran, dan lebih cepat switching. 

LED cukup kuat untuk pencahayaan ruangan LED cukup kuat untuk pencahayaan ruangan dan memerlukan lebih tepat saat ini dan memerlukan lebih tepat saat ini dan manajemen panas dari pada  lampu neon dan manajemen panas dari pada  lampu neon 

LEDLED

PenyearahPenyearah Sebagai penyearah tegangan, dioda Sebagai penyearah tegangan, dioda digunakan untuk mengubah tegangan digunakan untuk mengubah tegangan bolak-balik (AC) menjadi tegangan bolak-balik (AC) menjadi tegangan searah(DC). Penyearah tegangan ini searah(DC). Penyearah tegangan ini ada 2 macam, yaitu :ada 2 macam, yaitu :

1. Penyearah setengah gelombang 1. Penyearah setengah gelombang (half-wave rectifier)(half-wave rectifier)

2. Penyearah gelombang penuh 2. Penyearah gelombang penuh (full-wave rectifier)(full-wave rectifier)

1. Half wave rectifier (Penyearah 1. Half wave rectifier (Penyearah setengah gelombang)setengah gelombang)

Penyearah ½ gelombang pada Penyearah ½ gelombang pada aplikasi lampu dimer 2 kondisiaplikasi lampu dimer 2 kondisi

Penyearah gelombang penuh dengan Penyearah gelombang penuh dengan center-tap pada sekunder tafocenter-tap pada sekunder tafo

Puncak setengah lilitan sekunder Puncak setengah lilitan sekunder melewatkan siklus setengah positif melewatkan siklus setengah positif

input, akan memberikan siklus input, akan memberikan siklus setengah input pada bebansetengah input pada beban

Dual polarity full-wave center Dual polarity full-wave center tap rectifiertap rectifier

Penyearah jembatan gelombang Penyearah jembatan gelombang penuh (Full-wave bridge penuh (Full-wave bridge

rectifier)rectifier)

Penyearah gelombang penuh Penyearah gelombang penuh (full-wave rectifier)(full-wave rectifier)

Penyearah gelombang penuh dengan jembatan dioda (dioda bridge)Penyearah gelombang penuh dengan jembatan dioda (dioda bridge)

Diode ZenerDiode Zener Dioda zener adalah dioda semikonduktor Dioda zener adalah dioda semikonduktor yang banyak digunakan dalam yang banyak digunakan dalam rangkaianrangkaian elektronik elektronik untuk keperluan sebagaiuntuk keperluan sebagai referensireferensi tegangan. tegangan. 

Dioda zener memberikan tegangan yang Dioda zener memberikan tegangan yang stabilstabil. Harga . Harga Dioda zener murah dan juga Dioda zener murah dan juga mudah digunakanmudah digunakan. Oleh karenanya. Oleh karenanya dioda ini dioda ini digunakan dalam banyak aplikasi dan banyakdigunakan dalam banyak aplikasi dan banyak rangkaianrangkaian..

Rangkaian Dasar Diode Rangkaian Dasar Diode ZenerZener

Rangkian dasar Rangkian dasar Dioda Zener Dioda Zener ygyg paling dasar terdiri paling dasar terdiri dari sebuah dioda Zener tunggal dan sebuah dari sebuah dioda Zener tunggal dan sebuah resistor. resistor. 

Dioda Zener Dioda Zener akan menghasilkan akan menghasilkan tegangan referensi, tegangan referensi, tetapi resistor seri harus di tempattetapi resistor seri harus di tempatkankan untuk untuk membatasi arus ke diodamembatasi arus ke dioda. . untuk beroperasi dengan untuk beroperasi dengan benar arus ke dioda Zener seharusnya tidak jatuh benar arus ke dioda Zener seharusnya tidak jatuh di bawah sekitar 5 mAdi bawah sekitar 5 mA

Membaca Diode ZenerMembaca Diode Zener 2v4=2.4 volt2v4=2.4 volt12=12 volt12=12 voltBZX85c22=22 volt 1 wattBZX85c22=22 volt 1 wattBZY85c22=22 volt 1/2 watt IN4746=18 BZY85c22=22 volt 1/2 watt IN4746=18 volt 1 wattvolt 1 watt

HZ 6c2= 6c2 =6.2 voltHZ 6c2= 6c2 =6.2 voltuntuk tegangan diode zener paling untuk tegangan diode zener paling rendah 2.4v dan paling tinggi 200v 5 rendah 2.4v dan paling tinggi 200v 5 watt.watt.

Contoh PerhitunganContoh Perhitungan

Sebuah power supply stabil 5.0 V diperlukan Sebuah power supply stabil 5.0 V diperlukan berasal dari sumber masukan DC 12V.berasal dari sumber masukan DC 12V.

Daya maksimum Pz dari Dioda zener Daya maksimum Pz dari Dioda zener adalah 2W . Menggunakan rangkaian regulator adalah 2W . Menggunakan rangkaian regulator zener di atas menghitung: zener di atas menghitung:

a)a) arus maksimum yang mengalir melalui dioda zener.arus maksimum yang mengalir melalui dioda zener.

b)b) Resistor Rs :Resistor Rs :

c)c) arus beban IL jika sebuah resistor beban 1kΩ terhubung arus beban IL jika sebuah resistor beban 1kΩ terhubung melintasi dioda Zener.melintasi dioda Zener.

Arus masuk rangkaian Is :Arus masuk rangkaian Is :