-->

Pengertian, karakteristik dan cara kerja Dioda

Pengertian Dioda

Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.
simbol dioda
Gambar 1. Simbol dioda

Struktur utama dioda adalah dua buah kutub elektroda berbahan konduktor yang masing-masing terhubung dengan semikonduktor silikon jenis p dan silikon jenis n. Anoda adalah elektroda yang terhubung dengan silikon jenis p dimana elektron yang terkandung lebih sedikit, dan katoda adalah elektroda yang terhubung dengan silikon jenis n dimana elektron yang terkandung lebih banyak. Pertemuan antara silikon n dan silikon p akan membentuk suatu perbatasan yang disebut P-N Junction.

Karakteristik Dioda

Karakteristik dioda adalah adalah hubungan antara tegangan yang diberikan pada ujung-ujung terminal dioda dan arus listrik yang mengalir melaluinya. Karakteristik dioda ditunjukkan Gambar 2, tiap-tiap skala untuk tegangan maju VF adalah 10 mA, untuk tegangan mundur VR adalah -10, sedangkan IF untuk arus maju adalah 10 mA, dan untuk arus mundur iR adalah 1 A. Untuk VF = 0 sampai dengan 0,7 V pertambahan kuat arus maju iF sangat kecil, dapat dikatakan bahwa dalam tegangan maju ini dioda belum menghantarkan arus listrik. Jika VF sedikit melebihi 0,7 V maka iF meningkat sangat tajam. Tegangan ini dikatakan bahwa dioda telah mengalirkan arus listrik dan tegangan 0,7 V sehingga disebut dengan tegangan nyala (turn on voltage). Nilai arus mundur iR adalah sangat kecil jika dibandingkan dengan arus maju. 

Sebelum dioda menghantarkan arus dalam arah reverse terjadi arus bocor reverse karena pembawa muatan minoritas berkisar dalam picoampere (1 pA – 10-12 A). Apabila tegangan dioda yang polaritasnya negatif dinaikkan terus, maka dapat menyebabkan kerusakan pada sambungan pn sehingga dinamai tegangan rusak atau tegangan tembus (breakdown voltage).
karakteristik dioda
Gambar 2. Kurva arus Tegangan diode penyearah


 Cara Kerja Dioda

Cara kerja dioda ada tiga kondisi yaitu kondisi tanpa tegangan (unbiased), kondisi tegangan positif (bias maju-forward biased), dan kondisi tegangan negatif (bias mundur-reverse biased).

A. Kondisi Tanpa Tegangan


Pada kondisi tidak diberikan tegangan akan terbentuk suatu perbatasan medan listrik pada daerah P-N junction. Hal ini terjadi diawali dengan proses difusi, yaitu bergeraknya muatan elektron dari sisi n ke sisi p. Elektron-elektron tersebut akan menempati suatu tempat di sisi p yang disebut dengan holes. Pergerakan elektron-elektron tersebut akan meninggalkan ion positif di sisi n, dan holes yang terisi dengan elektron akan menimbulkan ion negatif di sisi p. Ion-ion tidak bergerak ini akan membentuk medan listrik statis yang menjadi penghalang pergerakan elektron pada dioda.
kondisi dioda tanpa tegangan
Gambar 3. Kondisi dioda tanpa tegangan



B. Kondisi Tegangan Positif (Bias Maju)


Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal positif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal negatif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Ion-ion negatif akan tertarik ke sisi anoda yang positif, dan ion-ion positif akan tertarik ke sisi katoda yang negatif. Hilangnya penghalang-penghalang tersebut akan memungkinkan pergerakan elektron di dalam dioda, sehingga arus listrik dapat mengalir seperti pada rangkaian tertutup.
kondisi dioda bias maju
Gambar 4. Kondisi dioda bias maju

C.  Kondisi Tegangan Negatif (Bias Mundur)

Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal negatif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal positif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Pemberian tegangan negatif akan membuat ion-ion negatif tertarik ke sisi katoda (tipe N) yang diberi tegangan positif, dan ion-ion positif tertarik ke sisi anoda (tipe P) yang diberi tegangan negatif. Pergerakan ion-ion tersebut searah dengan medan listrik statis yang menghalangi pergerakan elektron, sehingga penghalang tersebut akan semakin tebal oleh ion-ion. Akibatnya, listrik tidak dapat mengalir melalui dioda dan rangkaian diibaratkan menjadi rangkaian terbuka.
kondisi dioda bias mundur
Gambar 5.  Kondisi Dioda Bias Mundur

Demikian Penjelasan mengenai pengertian, karakteristik dan cara kerja dioda semoga bermanfaat, terimakasih telah membaca semoga bermanfaat.

1 Response to "Pengertian, karakteristik dan cara kerja Dioda"

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel