tes tes

 

 A.    Pengertian Dioda

Dioda merupakan komponen semikonduktor yang paling sederhana.Kata dioda berasal daripendekatan kata yaitu dua elektroda yang mana (di berarti dua) mempunyai dua buah elektroda yaitu anoda dan katoda.

Dioda adalah komponen aktif dua kutub yang pada umumnya bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah (kondisi panjar maju) dan menghambat arus dari arah sebaliknya (kondisi panjar mundur).Dioda dapat disamakan sebagai fungsi katup di dalam bidang elektronika.Dioda sebenarnya tidak menunjukkan karakteristik kesearahan yang sempurna, melainkan mempunyai karakteristik hubungan arus dan tegangan kompleks yang tidak linier dan seringkali tergantung pada teknologi atau material yang digunakan serta parameter penggunaan.Beberapa jenis dioda juga mempunyai fungsi yang tidak ditujukan untuk penggunaan penyearahan.  Awal mula dari dioda adalah peranti kristal Cat's Whisker dan tabung hampa (juga disebut katup termionik). Saat ini dioda yang paling umum dibuat dari bahan semikonduktor seperti silikon atau germanium. Walaupun dioda kristal (semikonduktor) dipopulerkan sebelum dioda termionik, dioda termionik dan dioda kristal dikembangkan secara terpisah pada waktu yang bersamaan. Prinsip kerja dari dioda termionik ditemukan oleh Frederick Guthrie pada tahun 1873. Sedangkan prinsip kerja dioda kristal ditemukan pada tahun 1874 oleh peneliti Jerman, Karl Ferdinand Braun. Pada waktu penemuan, peranti seperti ini dikenal sebagai penyearah (rectifier).Pada tahun 1919, William Henry Eccles memperkenalkan istilah dioda yangberasal dari di berarti dua, dan ode (dari ὅδος) berarti "jalur".

 

B.     Jenis-Jenis Dioda

1.      Dioda zener

Diode zener adalah diode silicon yang sangat terkotori, tidak seperti diode normal, memiliki breakdown yang mendadak pada tegangan yang relative rendah (biasanya kurang dari 6 V). efek yang sama terjadi pada diode yang kurang terkotori. Diode runtuhan (avalanche diode) ini juga memiliki breakdown yang sangat cepat dengan aliran arus yang dapat di abaikan pada kondisi di bawah tegangan runtuhan dan aliran arus yang relative besar ketika mencapai tagangan runtuhannya. Untuk diode runtuhan, tegangan breakdown ini biasanya terjadi pada tegangan di atas 6 V. namun dalam prakteknya, kedua jenis diode ini di sebut sebagai diode zener.

Walaupun breakdown mundur merupakan efek yang sangat tidak di inginkan pada rangkaian yang menggunakan diode konvensional, breakdown mundur sangat berguna dalam kasus diode zener di mana tegangan breakdownnya di ketahui secara persis. Ketika diode mengalami breakdown mundur dan asalkan rating maksimumnya tidak di lampaui tegangan yang timbul pada diode tersebut akan tetap konstan (sama dengan tegangan zener nominal) tanpa terpengaruh oleh aliran arus. Sifat semacam ini menjadikan diode zener ideal untuk digunakan sebagai pengatur tegangan (voltage regulator).

2.      Diode dengan kapasitansi variable

Kapasitansi dari diode yang diberikan bias-mundur akan bergantung kepada lebar dari lapisan serapan yang pada gilirannya berubah-ubah menurut tegangan mundur yang diberikan kepada diode. Hal ini memungkinkan diode untuk digunakan sebagai kapasitor yang dikendalikan oleh tegangan. Diode-dioda yang secara khusus di buat untuk memenfaatkan efek ini di kenal sebagai diode kapasitansi variable. Diode-dioda semacam ini digunakan (seringkali secara berpasangan) untuk system penala (tuning) pada pesawat penerima radio dan TV.

Karakteristik umum dari sebuah diode kapasitansi variable diperlihatkan pada gambar 1

 

Gambar 1 karakteristik tipikal dari sebuah diode kapasitansi variable

 

3.      Thyristor

Thyristor (rectifier yang dikendalikan silicon) adalah perangkat tiga terminal yang dapat digunakan untuk pengsaklaran dan mengendalikan daya AC. Thyristor dapat berubah dengan sangat cepat dari kondisi menghantar ke kondisi tidak menghantar. Dalam kondisi “mati”, thyristor memiliki arus bocor yang dapat diabaikan, sementara dalam kondisi “hidup” perangkat ini memiliki resistansi yang sangat rendah. Ini mengakibatkan hilangnya daya yang sangat kecil pada thyristor bahkan ketika level daya yang cukup besar sedang di kendalikan. Apabila berada dalam kondisi menghantar, thyristor akan tetap menghantar (yaitu disaklarkan ke kondisi hidup) hingga arus maju berhenti mengalir ke dalam perangkat tersebut. Dalam aplikasi-aplikasi d.c., hal ini mengharuskan penghentian (atau pemutusan) catu sebelum perangkat dapat dikendalikan kepada kondisi tidak menghantar (reset). Ketika perangkat ini di gunakan dengan sebuah sumber bolak-balik, perangkat akan secara otomatis kembali di reset setiap kali sumber tegangan berganti arah. Perangkat ini kemudian akan di aktifkan kembali pada setengah siklus berikutnya yang memiliki polaritas yang seusai untuk memungkinkan penghantaran.

Sebagaimana diode silicon konvensional thyristor memiliki sambungan anode dan katoda; control di terapkan dengan menggunakan sebuah terminal (lihat gambar 5.12). perangkat tersebut di picu ke dalam kondisi menghantar dengan jalan memberikan pulsa arus kepada terminal ini. Pemicuan thyristor yang efektif membutuhkan suatu pulsa pemicu gerbang yang memiliki waktu kenaikan (rise time) yang cepat yang diperoleh dari sumber dengan resistansi rendah. Pemcuan dapat menjadi kacau apabila arus gerbang tidak mencukupi atau ketika arus gerbang berubah secara lambat.

 

 

 

 

 

 

Gambar 2. Sambungan-sambungan thyristor

 

 

4.      Triac

Triac adalah pengembangan dari thyristor yang ketika di picu, akan menghantar baik pada setengah siklus positif maupun negative dari tegangan yang diberikan. Triac memiliki tiga terminal yang dikenal sebagai terminal-utama satu (MT1), terminal-utama dua (MT2) dan gerbang (G), seperti yang di perlihatkan pada gambar 5.13. triac dapat dipicu baik oleh tegangan positif maupun negative yang di catu antara G dan MT1 dengan masing-masing tegangan positif dan negative pada MT2. Triac oleh karenanya menyediakan control gelombang-penuh dan menawarkan kinerja yang lebih unggul dalam aplikasi-aplikasi control daya a.c. jika di bandingkan dengan thyristor yang menyediakan control setengah-gelombang.  Untuk mnyederhanakan disain rangkaian pemicu, triac seringkali di gunakan bersama-sama dengan diac (ekuivalen dengan sebuah diode zener dua arah). Sebuah diac yang tipikal menghantar dengan sangat baik ketika tegangan yang diberikan melampaui 30 V pada arah manapun. Setelah memesuki kondisi menghantar, resistansi diac jatuh sehingga mencapai nilai yang sangat rendah sehingga arus yang relative besar akan mengalir.

5.      Light Emiting Diode

Light Emting Diode (dioda pemancar cahaya) menghasilkan cahaya ketika arus mengalir melewatinya. Pada awalnya LED hanya dibuat dengan warna merah. Namun, sekaang warna-warna jingga, kuning,hijau,biru dan putih juga tersedia dipasaran. Terdapat pula LED infra merah,yang menghasilkan vcahaya infra merah, alih-alih cahaya tampak. Sebuah LED yang tipikal memiliki kemasan berbentuk kubah yang terbuat dari bahan plastik,dengan piggiran yng menonjol (rim) pada bagian bawah kubah.Terdapat dua buah kaki terminal dibagian bawah kubah. Biasanya, kaki katoda lebih pendek dari kaki anoda. Cara lain membedakan kaki katoda dengan kaki anoda adalah dengan memperhatikan bagian rim (apabila LED yang bersangkutan memang memilikinya). Rim dibuat berbentuk datar pada sisi yang berdekatan dengan kaki katoda. Sebuah LED membutuhkan arus sekitar 20 mA untuk memancarka cahaya dengan kecerahan maksimum, meskipun arus sekecil 5mA pu masih dapat menghasilkan cahaya yang jelas tampak. Jatuh tegangan maju sebuah LED rata-rata adalah 1,5 V, sehingga  pasokan tegangan 2V dapat menyalakan sebagian besar LED dengan kecerahan maksimum. Dengan level-level tegangan yang lebih tinggi, LED dapat terbakar apabila tegangan maju yang diberikan akan melebihi 2 V. kita harus penting untuk menyambungkan resistor pembatas arus secara seri kesebuah LED.

-          Resistor Pembatas Arus

Nilai tahanan yang sesuai untuk resistor pembatas arus dapat dihitung dengan cara sebagai berikut Tegangan sumber yng diberikan adalah V_s volt. Arus LED yang kita inginkan adalah i amp. Asumsikan bahwa jatuh tegangan maju yang akan dihasilkan adalah 2 V.

Jatuh tegangan pada resistor haruslah bernilai V_s-2.

Menurut Hukum Ohm, nilai jatuh tegangan ini harus sama dengan iR. Sehingga :

Menyusun kembali persamaan diatas untuk mendapatkan nilai R akan menghasilkan:

Bentuk dan ukuran

LED digunakan sebagai lampu-lampu indicator, misalnya,untuk mengindikasikan bahwa daya listrik kesebuah perangkat berada dalam keadaan tersambung. LED juga digunakan untuk tampilan-tampilan informative dan dekoratif. LED dibuat dalam beragam bentuk,beberapa diantaranya bulat,persegi dan segitiga.

Susunan beberapa buah LED digunakan untuk membentuk sebuah display (tampilan). Bentuk susunan yang paling umum adalah tampilan tujuh-segmen., yang digunakan untuk menampilkan angka-angka dan huruf-huruf secara digital. Satu atau beberapa baris susunan semacam ini dapat digunakan untuk menampilkan sebuah pesan lengkap.

LED dibuat dengan beberapa ukuran tertentu. LED terkecil memiliki ukuran diameter sekitar 1 mm, digunakan sebagai lampu-lampu indicator pada panel-panel pada ruang yang relatif sempit. Sebaliknya, LED-LED terbesar (jumbo) memiliki ukuran diameter  10 mm dan digunakan dalam aplikasi-aplikasi yang membutuhkan lampu-lampu peringatan yang harus mudah terlihat.

LED sangat ideal untuk digunakan sebagai lampu indicator karena hanya membutuhkan arus listrik yang relatif sangat kecil dibandingkan dengan lampu-lampu filamen. Hal ini menjadikan LED sangat cocok untuk digunakan pada perangkat-perangkat yang digunakan oleh baterai, dimana penggunaan lampu filamen akan segera menghabiskan daya yang tersedia. Juga terdapat fakta bahwa lampu-lampu filamen memiliki usia pemakaian yang terbatas. Cepat atau lambat, kawat filamen didalam ampu akan terbakar. Disisi lain, LED dapat bertahan untuk tetap digunakan, praktis, selamanya.

-          Bias Mundur

Sebuah LED hanya mampu bertahan terhadap tegangan bias mundur sebesar beberapa volt. Sebagian besar LED dapat menerima bias mundur hingga 5 V, namun biasanya tidak lebih dari itu. Hal ini sangat berbeda dengan kasus dioda pada umumnya, yang dapat bertahan terhadap bias mundur  hingga beberapa ratus volt. Karena rangkaian-rangkaian yang melibatkan LED-LED seringkali memiliki tegangan sumber sebesar 6 V atau lebih, maka kita perlu memastikan LED disambungkan dengan  polaritas yang benar didalam rangkaian.

-          LED-LED dua Warna

LED-LED yang dapat berubah warna  sangat berguna bagi sejumlah aplikasi tetentu. Sebagai contoh, LED dapat digunakan untuk mengindikasikan  ‘semua system berjalan baik’ ketika warnanya hijau dan mengindikasikan kondisi ‘kegagalan sistem’ ketika warnanya merah. Pada sebuah kamera digital, kita dapat menjumpai sebuah lampu indicator ‘rekam /putar’ yang akan menyala merah ketika kamera sedang merekam sesuatu dan menya hijau ketika sedang memutar suatu rekaman. LED-LED  yang dapat menampilkan dua buah warna disebut sebagai LED dua warna (bicolour).

 

C.    Spesifikasi Dioda

       Agar dapat memilih dioda sesuai dengan keperluan, orang harus tahu spesifikasi yang diberikan oleh pabrik dalam lembar data. Beberapa spesifikasi yang penting antara lain : tegangan puncak, arus maju rata-rata, arus sentakan maju, tegangan maju maksimum, tegangan maju, arus balik, disipasi daya dan waktu pulih balik.

       Disamping itu dioda harus dicek apakah rusak atau tidak.Cara pengecekan dapat dengan menggunakan multitester yang selektornya diletakkan pada posisi ohm meter. Maka pada arah maju (prasikap maju) tahanannya akan kecil, pada umumnya < 100Ω. Sedang pada arah balik (prasikap balik) tahanannya > 5000Ω.Perlu diingat bahwa colok + pada multitester justru terhubung dengan kutub – baterei, sedang colok – pada multitester justru terhubung dengan kutub + baterei.

Jika hasil pengukuran menunjukkan :

1.       Kedua tahanannya (tahanan maju dan balik) sangat besar, maka dioda

            telah putus.

2.      Kedua tahanannya sangat kecil, maka dioda terhubung singkat. 

3.      Pada satu arah (forward bias) tahanannya kecil dan  pada arah yang lain (reverse biased) tahanannya besar, maka dioda baik.

A.      Cara Kerja Dioda

       Untuk dapat memahami bagaimana cara kerja dioda kita dapat meninjau 3 situasi sebagai berikut ini yaitu :

1.      Dioda diberi tegangan nol

 

 

 

 

 

 

                                                Gambar 3. dioda di beri tegangan 0

       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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                        Gambar 4. 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

 

 

 

 

 

                                    Gambar 5. 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).

D.      Karakteristik Dioda

       Karakteristik dioda dapat ditunjukkan oleh hubungan antara arus yang lewat dengan beda potensian ujung-ujungnya. Karakteristik dioda pada umumnya diberikan oleh pabrik, tetapi dapat juga diselidiki sendiri dengan rangkaian seperti gambar IV-6.

                        Gambar 6.  Rangkaian untuk menyelidiki karakteristik dioda

       Dengan memvariasi potensio P dan mencatat V dan I kemudian menggambarkan dalam grafik, maka diperoleh kurve karakteristik dioda (karakteristik statis).Pada umumnya hasilnya adalah seperti pada gambar IV-7.

                                                Gambar 7. Karakteristik Dioda

       Tampak untuk dioda Ge, arus baru mulai ada pada tegangan 0,3 V sedang untuk dioda Si pada 0,7 V. Tegangan ini sesuai dengan tegangan penghalang pada sambungan P-N, dan disebut tegangan patah atau tegangan lutut (cut in voltage atau knee voltage).  Tampak pula bahwa arus IR = Io dalam orde µA, sedang arus maju IF dalam orde mA. Dari lengkungan kurve yang tidak linier, maka tentu saja tahanan dioda tidak tetap, baik tahanan maju maupun tahanan baliknya.  Jika tegangan balik diperbesar maka akan mencapai keadaan arus meningkat secara tajam, yang hanya dapat dibatasi oleh tahanan luar. Tegangan kritis ini disebut tegangan dadal (break down voltage = peak inverse voltage).

 

E.  Struktur dan Simbol Dioda

                                        

                                  Gambar 8. Struktur dan Simbol dioda

Gambar ilustrasi di atas menunjukkan sambungan PN dengan sedikit porsi kecil yang disebut lapisan deplesi (depletion layer), dimana terdapat keseimbangan hole dan elektron. Seperti yang sudah diketahui, pada sisi P banyak terbentuk hole-hole yang siap menerima elektron sedangkan di sisi N banyak terdapat elektron-elektron yang siap untuk bebas merdeka. Lalu jika diberi bias positif, dengan arti kata memberi tegangan potensial sisi P lebih besar dari sisi N, maka elektron dari sisi N dengan serta merta akan tergerak untuk mengisi hole di sisi P. Tentu kalau elektron mengisi hole disisi P, maka akan terbentuk hole pada sisi N karena ditinggal elektron. Ini disebut aliran hole dari P menuju N, Kalau mengunakan terminologi arus listrik, maka dikatakan terjadi aliran listrik dari sisi P ke sisi N.  

F.       Persamaan Dioda

       Pada tegangan maju bukit potensial sambungan p-n berkurang yaitu menjadi V_h = V_ho – V. Di sini V_ho adalah tinggi bukit potensial tanpa panjar, dan V adalah beda tegangan pada diode.

Sesuai dengan statistic Boltzemann, banyakya electron pada bagian p yang mempunyai energy diatas V_h sebanding dengan e^-qV/kT , atau secara matematik n_p = n_n e^-qV/kT

Dengan n adalah rapat electron dari bagian n, q adalah muatan electron, k tetapan Boltzmann, dan T suhu dalam kelvin.

Begitu juga halnya dengan lubang. Jika rapat lubang pada bagian p adalah p_p maka rapan lubang p_n yang dapat berdifusi ke bagian n adalah

P_n = p_p e^-qv/kT

Arus yang disebabkan difusi pembawa muatan n_p dan p_n disebut arus injeksi. Besar arus injeksi adalah

I_I = K ( n_p + p_n ) = K (N_d + N_a) e ^–qV/kT

N_d adalah rapat atom donor, dan N_a adalah rapat atom akseptor. Karena N_ddan N_a merupakan tetapan arus injeksi I_I dapatlah ditulis sebagai

I_I = K’ e ^–qV/kT

= K’ e^{iq ( Vho +V)/kT}                                                                                                            (1.1)

Kita dapat menyatakan tetapan K’ dengan arus penjenuhan I_s ,yaitu arus yang mengalir jika diode diberi tegangan mundur.Kita tahu bahwa tanpa tegangan arus diode adalah nol,karena pada keadaan ini arus injeksi sama dengan arus penjenuhan, tetapi berlawanan arah . hal ini berarti

I_I = (V = 0 ) = - I_S = k’ e^-qV/kT

Akibatnya persamaan (1.1) dapat ditulis sebagai

I_I = - I_s^-qV/kT e^{-qV/(Vho-V)/kT}   atau  I_I = I_se^-qV/kT                                           (1.2)

Arus total yang mengalir dalam keadaan tegangan maju adalah

I = I_I + I_s = - I_s (e^qV/kT – 1)                                                                   (1.3)

Persamaan (1.3) disebut persamaan dioda, dan memberikan bentuk fungsi teoritis untuk ciri dioda dengan tegangan maju.

 

G.    Dioda Dalam Rangkaian Penyearah

Rangkaian penyearah merupakan rangakain yang menyearahkan arus tau tegangan AC menjadi DC. Dimana rangkaian ini terdiri dari komponen diode yang berfungsi sebagai sumber tegangan.  maka dioda dapat dimanfaatkan sebagai penyearah untuk mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah .

Ada tiga jenis penyearah yang kita pelajari, yaitu

a.       Penyearah setengah-gelombang.

b.      penyearah gelombang penuh

c.       penyearah gelombang penuh sistem jembatan

 

1.                                      Penyearah Setengah Gelombang

Rangkaian penyearah yang paling sederhana adalah penyearah setengah gelombang,terdiri dari sebuah dioda yang dipasang pada sisi sekunder sebuah trafo dan diserikan dengansebuah beban R, seperti pada gambar penyearah setengah gelombang.

Sebagai penyearah diode rectifier) dioda berfungsi menyearahkan/merubah tegang input yang ac (bolak-balik) menjadi dc (searah). Tegangan ac merupakan gelombang sinus bolak-balik, yang akan berganti dari gelombang positif ke negative terus menerus. Seperti terlihat pada gambar di bawah ini merupakan rangkaian penyearah setengah gelombang dengan menggunakan satu buah diode. Resistor dipasang sebagai tahan beban rangkaian. Prinsip kerja rangkaian dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Saat titik A mendapatkan tegangan positif (+) dan B negative (-), Dioda dalam kondisi dipanjar maju karena kaki anoda mendapat tegangan positif. Karena diode dalam kondisi On, maka Arus akan mengalir dari titik A – Dioda – R dan kembali ketitik B-. karena arus mengalir melewati R, maka pada R akan timbul tegangan sebesar Vin x 0.386. Tegangan yang timbul pada R merupakan tegangan output (Vout).

2. Saat titik A mendapatkan tegangan negative (-) dan B positif (+), Dioda dalam kondisi dipanjar terbalik karena kaki anoda mendapat tegangan negatif. Sehingga diode dalam kondisi off, maka tidak ada Arus yang mengalir .Kondisi menyebakan tegangan pada keluaran/output sama dengan 0/tidak ada.

 

 

 

 

Gambar 9. Rangkaian Penyearah setengah gelombang

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 10. Bentuk sinyal input dan output penyearah setengah gelombang

 

2.

Penyearah Gelombang Penuh (Full Wave)

              Penyearah tegangan dengan menggunakan 2 buah diode memerlukan transformator/trafo yang mempunyai terminal CT (center tep/titik tengah). Dioda akan bekerja secara bergantian. Sehingga tegangan pada output akan selalu ada. Prinsip kerja rangkaian bias dijelaskan sebagai berikut:

1.      Saat titik A mendapatkan tegangan positif (+) dan B negative (-), Dioda D1 dalam kondisi dipanjar maju karena kaki anoda mendapat tegangan positif dan D2 dalam kondisi dipanjar terbalik (off). Karena diode D1 dalam kondisi On, maka Arus akan mengalir dari titik A – D1 – R dan kembali ketitik CT. Karena arus mengalir melewati R, maka pada R akan timbul tegangan sebesar Vin x 0.636. Tegangan yang timbul pada R merupakan tegangan output (Vout).

 

 

 

 

Gambar 11. Rangkaian Penyearah  gelombang penuh

2.      Saat titik A mendapatkan tegangan negative (-)dan B positif (+),Dioda D2 dalam kondisi dipanjar maju karena kaki anoda mendapat tegangan Positif dan D2 dalam kondisi dipanjar maju (On). Karena diode D2 dalam kondisi On, maka Arus akan mengalir dari titik B – D2 – R dan kembali ketitik CT. Karena arus mengalir melewati R, maka pada R akan timbul tegangan sebesar Vin x 0.636. Tegangan yang timbul pada R merupakan tegangan output (Vout).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 12. Rangkaian Penyearah  gelombang penuh

3.  Saat titik A mendapatkan tegangan positif (+) dan B negative (-), Dioda D1 dalam kondisi dipanjar maju karena kaki anoda mendapat tegangan positif dan D2 dalam kondisi dipanjar terbalik (off). Karena diode D1 dalam kondisi On, maka Arus akan mengalir dari titik A – D1 – R dan kembali ketitik CT. Karena arus mengalir melewati R, maka pada R akan timbul tegangan sebesar Vin x 0.636. Tegangan yang timbul pada R merupakan tegangan output (Vout).

4.      Saat titik A mendapatkan tegangan negative (-)dan B positif (+),Dioda D2 dalam  kondisi dipanjar terbalik karena kaki anoda mendapat tegangan negative (off) dan D2 dalam kondisi dipanjar maju (On). Karena diode D2 dalam kondisi On, maka Arus akan mengalir dari titik B – D2 – R dan kembali ketitik CT. Karena arus mengalir melewati R, maka pada R akan timbul tegangan sebesar Vin x 0.636. Tegangan yang timbul pada R merupakan tegangan output (Vout).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar  13. Bentuk sinyal input dan output penyearah gelombang penuh

3. Penyearah Gelombang Penuh sistem Bridge(Jembatan)

Prinsip kerja penyearah dengan 4 buah diode sama dengan penyearah gelombang penuh menggunakan 2 buah diode, hanya pada penyearah system bridge ini transformator yang digunakan tidak harus CT. Dioda akan bekerja secara berpasangan, jika D1 &D3 On, D2 & D3 off, begitu juga sebaliknya.

1. Saat titik A mendapatkan tegangan positif (+) dan B negative (-), Dioda D1 & D3 dalam kondisi dipanjar maju karena kaki anoda mendapat tegangan positif dan D2 &D3 dalam kondisi dipanjar terbalik (off). Karena diode D1 & D3 dalam kondisi On, maka Arus akan mengalir dari titik A – D1 – R- D3 dan kembali ketitik B-. Karena arus mengalir melewati R, maka pada R akan timbul tegangan sebesar Vin x 0.636. Tegangan yang timbul pada R merupakan tegangan output (Vout).

 

 

 

 

 

Gambar 14. Rangkaian Penyearah  gelombang penuh sistem jembatan

 

5.      Saat titik A mendapatkan tegangan negative (-)dan B positif (+),Dioda D2 &D4 dalam kondisi dipanjar maju karena kaki anoda mendapat tegangan positif (On) dan D1 & D3 dalam kondisi dipanjar terbalik (Off). Karena diode D2 & D$ dalam kondisi On, maka Arus akan mengalir dari titik B – D2 – R- D4 dan kembali ketitik A-. Karena arus mengalir melewati R, maka pada R akan timbul tegangan sebesar Vin x 0.636. Tegangan yang timbul pada R merupakan tegangan output (Vout).

 

 

 

Gambar 15. Rangkaian Penyearah  gelombang penuh sistem jembatan

 

 

H.      Kesimpulan

1.    Pada penyearah setengah gelombang, tegangan yang disearahkan oleh dioda hanya pada gelombang yang bernilai positif, sehingga outputnya hanya berupa setengah gelombang.

2.    Sedangkan pada penyearah gelombang penuh, tegangan yang disearahkan oleh 2 dioda dengan nilai nol menggunakan CT dari transformator, maka didapatkan penyearahan gelombang yang penuh, tidak ada tegangan input yang hilang. Sehingga nilai Vav yang terukur lebih tinggi dari nilai Vav penyearah setengah gelombang.

3.    Penambahan filter pada penyearah berpengaruh pada nilai Vmin dan Vav karena pengaruh dari kerja kapasitor sebagai penyimpan sementara.

4.    Dalam penerapan dan pengaplikasiannya, dioda daya merupakan salah satu komponen yang sangat penting di dalam sebuah peralatan elektronika, terutama yang menggunakan tegangan searah sebagai catu dayanya, karena hampir semua peralatan elektronika menggunakan tegangan searah yang mana untuk menyearahkan tegangan tersebut umumnya adalah menggunakan dioda daya.

5.    Dalam penerapan dan pengaplikasiannya, dioda daya merupakan salah satu komponen yang sangat penting di dalam sebuah peralatan elektronika, terutama yang menggunakan tegangan searah sebagai catu dayanya, karena hampir semua peralatan elektronika menggunakan tegangan searah yang mana untuk menyearahkan tegangan tersebut umumnya adalah menggunakan dioda daya

 Daftar Pustaka

 

1. U. S. Karawang, “Makalah Dioda.” .

2. P. P. Sederhana and I. T. Percobaan, “Penyearah Setengah Gelombang,” pp. 1–35, 2016.

3. P. K. Pertiwi, S. C. Puspita, and J. Fisika, “Karakteristik Dioda Sebagai Penyearah,” pp. 1–5.

4. Yohandri, “Elektronika Dasar 1,” Elektron. Dasar 1, p. 240, 2016.

5. H. D. Surjono and D. Ph, Elektronika - Teori dan Penerapan-BAB2-sc.pdf.

6. “APLIKASI-DIODE-RANGKAIAN-PENYEARAH-SETENGAH-GELOMBANG-docx.”

7. Sumarna, “Percobaan PENYEARAH GLOBING”, Jurdik Fisika FMIPA UNY