Dioda (Bagian 1)

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)