DIODA (Bagian 1)
Dioda merupakan elemen yang
paling sederhana dan paling fundamental dalam rangkaian elektronik non linier.
Salah satu kegunaan dioda yang paling umum adalah dioda sebagai penyearah dari
AC ke DC (rectifier circuit). Disamping itu sebenarnya masih banyak lagi
kegunaannya.
Dioda Ideal
Baik sekarang akan kita bahas
karakteristik dioda itu seperti apa sih.. Tapi ini kita bahas dioda yang
“IDEAL” dulu ya biar lebih gampang heehhehe
Nah ini adalah simbol dioda,
biasanya anak SMP juga udah tau kok. Kaki anoda untuk kutub positif kalo katoda
kutub negatif. Kalo dulu di SMP dinamakan KNAP alias Katoda Negatif Anoda
Positif..hehehe jangan sampe lupa itu..
Kalo ini namanya karakteristik
dioda. Kalo dioda diberi bias mundur (Reverse Bias – kebalikan aturan KNAP)
artinya tegangan kurang dari nol atau minus (Anoda diberi potensial negatif
sedangkan katoda diberi potensial negatif) maka dioda tidak akan mengalirkan
arus listrik. Begitu pula sebaliknya kalo dioda di bias maju (Forward Bias – aturan
KNAP) maka dioda akan mengalirkan arus listrik (seperti tampak pada grafik
itu). Jadi supaya bisa mengalirkan arus listrik dioda harus dibias maju (KNAP).
Oke!! Sampe sini masih aman hehe sama kayak SMP. Dan saya masih bisa
mengingatnya :D
Oiya sampe lupa, pada saat dibias maju maka dioda sama seperti kawat yang nyambung ya karena bisa mengalirkan arus, ingat “bias maju seperti kawat nyambung”. Tapi sebaliknya kalo dibias mundur maka dioda sama seperti kawat yang putus karena tidak bisa mengalirkan arus, ingat “bias mundur seperti kawat putus”. Sampe disini dioda berfungsi sebagai saklar.
Oke sekarang kita latihan
sederhana ya. Coba perhatikan rangkaian yang sangat sederhana ini:
Pertanyaannya adalah berapakah
besar arus yang mengalir melalui dioda (I)
dan berapakah nilai Vd (tegangan
pada dioda)?? Yup rangkaiannya cukup simple, pertanyaannya juga simple kok.
Taraaammm ini jawabannya hehe
mudah kan…
Hayoo siapa yang tahu kok bisa
seperti itu?? Oke.. begini ceritanya, pada rangkaian tersebut dioda dibias maju
karena pada Anoda diberi potensial 10 volt melalui resistor, dan pada katoda
diberi potensial 0 volt melalui ground. Dan ingat pada bias maju dioda sama
seperti “kawat yang nyambung” sehingga rangkaiannya bisa disederhanakan menjadi
seperti ini:
Yup dioda sudah menjadi “kawat
yang nyambung”, so Vd pasti sama dengan nol (0) karena pada “kawat
yang nyambung” tidak ada beda potensial
(kan potensialnya sama semua pada kawat yang nyambung).
Oke sekarang kita hitung nilai (I). Kalo ini mah gampang pake aja
rumus
Jadi
Clear…..
What next.. Pertanyaan terakhir
diposting dioda bagian 1 yaa…
Pertanyaannya masih
sama berapakah besar arus yang mengalir melalui dioda (I) dan berapakah nilai Vd (tegangan pada dioda)?
Perhatikan baik-baik ya, itu diodanya dipasang terbalik hehe. Baiklah biar
cepat selesai, mari kita bahas. Berikut jawabannya:
Dan caranya adalah seperti ini.
Pada rangkaian ini dioda dibias mundur (karena kebalikan aturan KNAP) sehingga
dioda sama seperti “kawat yang putus” sehingga rangkaian akan menjadi seperti
ini:
Karena rangkaiannya putus maka
tidak ada arus yang mengalir (I=0),
gimana mau ngalir kan kawatnya aja putus.hehe. Tapi itu arusnya yang 0, beda
dengan Vd. Karena Vd adalah besarnya beda potensial diantara kaki dioda
(kawat yang putus) maka pada kawat bagian atas (dekat dengan resistor) besar
potensialnya adalah 10V. Sedangkan kaki dioda yang bawah potensialnya adalah 0
karena nyambung dengan ground. Sehingga beda potensialnya adalah 10-0=10 Volt.
Okelah. Dioda bagian 1 ini sampai
disini ya. Semoga bisa saling berbagi.
Jangan lupa saling share dan di komen ya :D…….. CMIIW
Referensi utama: Microelectronic
Circuits by Sedra Smith (5th edition)