DIODE-Suatu Pengantar

Diode merupakan suatu komponen elektronika yang berbentuk paling sederhana. Jika di jabarkan Diode berasal dari kata (di yang berarti dua), (ode yang berarti elektrode). Dengan demikian, bahwa Diode merupakan bentuk pertemuan antara semikonduktor yang bertipe P dan semikonduktor konduktor  dengan tipe N. Misalnya, jika bahan junction dari bahan Ge disebut diode germanium dan jika bahan dari Si disebut  diode silikon. Berikut ini bentuk simbolnya.
Diode sering juga disebut dengan nama unilateral conductor yang berarti diode hanya dapat dan mampu mengalirkan arus hanya dari satu arah saja (seperti prinsip kerja klep = valve), yang hanya dapat melalukan zat cair dalam posisi satu arah saja. Berikut ini bentuk simulasinya.
Air dapat mengalir bila tekanan di posisi P lebih besar dari tekanan di posisi Q,  akan tetapi  Air tidak akan dapat mengalir bila tekanan di posisi Q lebih besar dari posisi Q. Pada diode dapat dikatakan bahwa arus dapat mengalir bila tegangan (potensial) pada Anoda lebih besar (lebih positip) dari pada tegangan (potensial) pada katoda, yang disebut dengan keadaan forward bias (bias maju) dan tidak dapat mengalirkan arus bila Katoda lebih positip dari Anoda yang disebut dan dikenal dengan dalam keadaan reverse bias (bias mundur = bias terbalik)
Penggunaan :
  • Sebagai penyearah (rectifier)
  • Pada rangkaian logika
  • Mem”block” arus
Forward bias pada diode

Yang dimaksud dengan forward bias adalah bila ada potensial positif yang diberikan kepada semikonduktor P dan potensial negative yang diberikan pada semikonduktor tipe N, atau pada diode. Jika Anoda lebih positif dari katoda.
Bila tegangan E lebih kecil dari tegangan barrier (antara anoda dan katoda), maka arus tidak akan mengalir. Bila tegangan E lebih besar dari tegangan barrier, maka holes pada semikonduktor P ditolak oleh potensial- potensial positif dari batre dan elektron bebas pada semikonduktor N pasti akan ditolak olek kutub negatif batre. Kedua majority carries mendekati junction dan sebagian akan berekombinasi. Kekurangan elektron bebas dan holes disuplai oleh sumber tegangan E. Dengan demikian, dapat terjadi arus listrik dari positif batre melewati diode dari anoda ke katoda menuju negatif batre. Tegangan antara anoda dan katoda dimana diode mulai dapat melalukan arus disebut dengan cut-in voltage Vg  (knee voltage). Bila VAK < Vg , maka diode tidak dapat melalukan arus. Apabila tegangan E diperbesar lagi maka suatu saat diode akan bisa rusak. Hal ini terjadi akibat panas yang terjadi dalam diode melebihi batas yang seharus pada disipasi daya (power dissipation). Misalkan seperti ini, maksimum disipasi daya ini 0,5 watt, maka bila hasil kali antara tegangan VAK dan arus yang mengalir pada diode IAK melewati batas tersebut, maka diode akan sangat mudah menjadi rusak.
Syarat diode dapat melalukan arus:
§  Tegangan A lebih positip dari katoda (dalam keadaan forward bias)
§  Tegangan antara anoda dan katoda (VAK) lebih besar dari Vg
Besar tegangan cut-in untuk diode Ge adalah 0,3 ¸ 0,4 volt sedangkan untuk diode Si adalah 0,6 ¸ 0,7 volt.Dapat diambil kesimpulan bahwa pada saat forward bias, diode mempunyai tahanan yang sangat kecil sekali.

Diode dalam keadaan reverse bias

Yang dimaksud dengan reverse bias adalah bila potensial negatip diberikan pada semikonduktor P dan potensial negatif diberikan pada semikonduktor N. Atau pada diode dikatakan bila katoda lebih positip dari anoda.

Pada saat penyambungan antara semikonduktor dengan batre, mengalir arus sesaat, karena elektron bebas dari kutub negatip E mengisi hole dari semikonduktor P, sedangkan elektron bebas dari semikonduktor N ditarik oleh kutub positip batre, setelah itu arus tidak mengalir, karena pada diode tidak terdapat lagi pembawa muatan yang dapat bebas bergerak. Pada temperatur kamar (250C) terjadi pelepasan elektron dari atomnya (minority carries) dan hal ini menyebabkan arus listrik mengalir pada saat reverse bias. Arus listrik yang mengalir ini sangat kecil (mA), yang biasa disebut atau dikenal dengan nama arus saturasi (arus jenuh). Dapat diambil kesimpulan bahwa pada saat reverse bias, diode mempunyai tahanan yang sangat besar sekali.

Sumber : Materi Kuliah Elektro.




Berlangganan update artikel terbaru via email:

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel

loading...