Sifat Listrik dari Dioda
 |
| Gambar 1. rangkaian dioda catu maju (forward bias) |
 |
| Gambar 2. kurva sifat listrik (karakteristik) dioda catu maju (forward bias) |
 |
| Gambar 3. rangkaian dioda catu mundur (reverse bias) |
 |
| Gambar 4. Kurva sifat listrik ( karakteristik ) dioda dicatu mundur ( reverse bias ) |
 |
| Gambar 5. Sifat listrik ( karakteristik ) dioda secara lengkap |
Sifat Dasar dari Dioda
Adapun sifat dasar dari Dioda adalah menyearahkan arus satu periode saja
(lihat gambar di bawah ini)
1. Untuk Pengaman Polaritas.
2. Untuk Penyearah.
Seksi A : Penyearah Tunggal
a) Perubahan bentuk gelombang diakibatkan adanya dioda yang berfungsi memotong/menyearahkan sewaktu gelombang positif dilewatkan dan saat negatif tidak dilewatkan.
b) Pengaruh pemasangan kapasitor (c) terhadap bentuk gelombang agar supaya bentuk gelombang kemasan menjadi lebih rata
c) Tegangan keluaran pada gambar 1.3. adalah
a. Besarnya tegangan searah ( UDC ) = 8 volt.
b. Besarnya tegangan ripple ( UDF ) = 0,8 volt.
d) Tegangan balik dioda kira-kira
Ur = 2 x Vp = 2 . 6 . 1,4 = 16,8 V.
Seksi B : Penyearah Jembatan
a) Perbedaan penyearah 1/2 gelombang dengan gelombang penuh adalah :
- Penyearah 1/2 gelombang, hanya satu bagian positip yang dilewatkan melalui beban.
- Dan penyearah gelombang penuh dua buah tegangan positip dilewatkan melalui beban.
b) Pada gambar 2.3. tegangan terukur :
a. Besarnya tegangan searah = 8 volt DC.
b. Besarnya tegangan ripple = 0,8 volt AC.
c) Kesimpulan dari hasil percobaan
Penyearah penuh lebih baik dibandingkan dengan penyearah 1/2 gelombang karena ripple faktor lebih kecil sedangkan tegangan DC hampir sama.
Seksi C : Penyearah Ganda
Untuk penyearah penuh dengan 4 dioda menggunakan transforator biasa, sedangkan dengan 2 dioda menggunakan transformator CT.
Pada gambar 3.3. tegangan terukur :
a. Tegangan searah ( UDC ) = 8,5 volt DC
b. Tegangan ripple ( Urf ) = 0,6 volt AC
Jika kapasitor pada penyearah seksi A, B dan C diperbesar nilai kapasitansinya, maka faktor ripple menjadi lebih kecil atau memperkecil kecuraman kurva .
Untuk memperbesar nilai kapasitor , harus memperhatikan tegangan keluaran dari dioda, batas tegangan kerja pada kapasitor harus lebih besar tegangan dioda, tidak boleh melebihi nilai I max dari dioda.
DIODA SEBAGAI SAKLAR
Kesimpulan :
Jadi Dioda dapat digunakan sebagai Sakelar “ ON “ ( terhubung ), jika Anoda diberi tegangan positip terhadap Katoda ³ 0,7 Volt. Dan Dioda akan “ OFF “ ( terputus ), jika Anoda diberi tegangan £ 0,7 Volt terhadap Katoda.
DIODE SEBAGAI PENGGANDA TEGANGAN
Kesimpulan dari hasil percobaan :
1. Tegangan outputnya merupakan dua kali tegangan maksimum.
Dimana : Umaks = 1,4142 x 18 V = 25,46 Vdc
Sehingga tegangan output = 2 x 25,46 = 50,9 Vdc
2. Jarak tegangan ripple ( untuk tabel I ) mempunyai jarak lebih dua kali dari jarak tegangan ripple pada tabel II
HARGA BATAS
Yang dimaksud dengan harga batas dari dioda adalah batas kemampuan maksimal dari suatu dioda baik arus maupun tegangannya.
Contoh : Dioda 1N4001
Dengan melihat data book dari dioda maka harga batas tegangan dan arus dapat diketahui.
Harga batas arus = 1 Ampere
Harga batas tegangan = 50 Volt
Contoh Penerapannya :
Misalnya untuk peralatan / pesawat elektronika yang membutuhkan arus dibawah 1 Amper dengan tegangan dibawah 50 V maka dioda penyearah yang digunakan cukup dengan memakai dioda dengan type 1N4001.
Untuk lebih jelasnya lihat gambar berikut ini :
maka diodanya (D1,D2,D3,D4) cukup menggunakan dioda dengan type 1N4001 sebanyak 4 buah.
Contoh Penggunaan Dioda
· Sebagai Penyearah Setengah Gelombang Dengan Beban Tahanan
· Prinsip Kerja Penyearah Setengah Gelombang
Jika A positip ( + ), B negatip ( - ), maka dioda konduksi 1 bekerja , sehingga arus akan mengalir menuju RL dan kembali ke trafo.
Saat A negatip ( - ), B positip ( + ), maka dioda tidak konduksi/tidak bekerja sehingga arus tidak mengalir.
Kejadian ini berulang/muncul lagi terus-menerus sehingga bentuk gelombangnya dapat digambarkan sebagai berikut :
 |
• Prinsip Kerja Dari Penyearah Gelombang Penuh Dua Dioda Dengan Beban Tahanan
Perlu diketahui bahwa untuk rangkaian penyearah gelombang penuh dua dioda diperlukan transformator yang mempunyai CT (Center Tap). Gelombang sinyal pada titik A selalu berbeda phasa 180 terhadap titik C sedangkan titik B sebagai nolnya.
Jika titik A positip ( + ), titik C negatip ( - ), maka D1 akan konduksi kemudian arus IF1, akan mengalir menuju RL dan kembali ke trafo (titik B).
Jika titik C positip ( + ), titik A negatip ( - ), maka D2 akan konduksi kemudian arus IF2 akan mengalir menuju RL dan kembali ke trafo (titik B). Kejadian ini akan selalu berulang dan gelombang/sinyalnya dapat digambarkan sebagai berikut :
• Sebagai Penyearah Gelombang Penuh Dengan Sistim Bridge (empat Dioda)
• Prinsip Kerja Penyearah Gelombang Penuh Sistim Bridge :
Jika A positip ( + ), B negatip ( - ), maka D1 konduksi arus I akan mengalir menuju RL dan D3 menuju titik B.
Saat B positip ( + ), A negatip ( - ), maka D2 konduksi arus I akan mengalir.menuju RL dan D4 menuju titik B.
Kejadian ini berulang secara kontinyu sehingga gelombang sinyalnya dapat digambarkan sebagai berikut :
• Sebagai Pengganda Tegangan
• Prinsip Kerja Pengganda Tegangan
Jika titik B positip ( + ), maka D1 konduksi (ON), C1 akan termuati sampai U maksimum, pada siklus berikutnya. Titik A positip maka D2 konduksi (ON) sehingga C2 akan termuati sampai 2.U maksimum atau U.L = 2.U maksimum.
