DIODA
[menuju akhir]
- Mengetahui pendekatan dioda
- Mengetahui konfigurasi dioda seri dengan input DC
- Dioda
- Transistor
a. Pendekatan Dioda
Gambar 1. Grafik pendekatan dioda
Pendekatan pertama, kita gambarkan dioda sebagai sebuah saklar yang terhubung seri dengan tegangan lutut Vk = 0,7 V. Jika tegangan pengganti tevenin yang tersambung ke dioda melebihi 0,7 V maka saklar akan menutup.
Pendekatan kedua, Pendekatan ini jarang dipergunakan karena nilai hambatan bulk sangat kecil sehingga bisa diabaikan. Jika nilai hambatan memenuhi syarat : RB < 0,01 RT (tahanan tevenin di depan dioda) maka RB bisa diabaikan. Dalam pendekatan ini dioda digambarkan sebagai sebuah saklar yang tersambung seri dengan tegangan lutut dan sebuah hambatan bulk.
Nilai VD = 0,7 V + IDRB
Pendekatan ideal suatu dioda dimana dioda disimpulkan seperti sebuah saklar pada suatu rangkaian yang akan menutup jika dibias maju dan akan terbuka jika dibiar mundur. Dari gambar kurva dioda ideal nampak bahwa dioda seolah-olah mempunyai hambatan = 0 saat dibias maju dan hambatan tak terhingga saat dibias mundur.
b. Konfigurasi Dioda Seri dengan Input DC
1. Forward Bias
Forward bias terjadi apabila tegangan positif baterai dihubungkan ke terminal Anoda (A) dan negatifnya ke terminal katoda (K), maka dioda. dengan VA-K adalah positif.
Gambar 2. Forward bias
2. Reverse Bias
Reverse bias adalah pemberian tegangan negatif baterai ke terminal anoda (A) dan tegangan positif ke terminal katoda (K) dari suatu dioda. sehingga tegangan anoda katoda VA-K adalah negatif.
Gambar 3. Reverse Bias
Gambar 4.1 Rangkaian percobaan forward bias
Dengan pemberian polaritas tegangan yakni VA-K positip, maka pembawa mayoritas dari bahan tipe p (hole) akan tertarik oleh kutup negatip baterai me- lewati persambungan dan berkombinasi dengan elektron (pembawa mayoritas bahan tipe n). Demikian juga elektronnya akan tertarik oleh kutup positip baterai untuk melewati persam- bungan. Oleh karena itu daerah pengosongan terlihat semakin menyempit pada saat dioda di- beri bias maju. Dan arus dioda yang disebabkan oleh pembawa mayoritas akan mengalirkan elektron.
Sedangkan pembawa minoritas dari bahan tipe p (elektron) dan dari bahan tipe n (hole) akan berkombinasi dan menghasilkan arus. Arah arus dan elektron berlawanan adalah berlawanan.
Gambar 4.2 Rangkaian percobaan reverse bias
Karena pada ujung anoda (A) yang berupa bahan tipe p diberi tegangan negatip, maka hole-hole (pembawa mayoritas) akan tertarik ke kutup negatip baterai menjauhi persambun- gan. Demikian juga karena pada ujung katoda (K) yang berupa bahan tipe n diberi tegangan positip, maka elektron-elektron (pembawa mayoritas) akan tertarik ke kutup positip baterai menjauhi persambungan. Sehingga daerah pengosongan semakin lebar, dan arus yang dis- ebabkan oleh pembawa mayoritas tidak ada yang mengalir.
Sedangkan pembawa minoritas yang berupa elektron (pada bahan tipe p) dan hole (pada bahan tipe n) akan berkombinasi sehingga mengalir arus jenuh mundur (reverse satura- tion current) atau Is. Arus ini dikatakan jenuh karena dengan cepat mencapai harga maksi- mum tanpa dipengaruhi besarnya tegangan baterai. Besarnya arus ini dipengaruhi oleh tem- peratur. Makin tinggi temperatur, makin besar harga Is. Pada suhu ruang, besarnya Is ini da- lam skala mikro-amper untuk dioda germanium, dan dalam skala nano-amper untuk dioda silikon.
a. Forward bias
b. Reverse bias
Download Simulasi Rangkaian
a. forward bias
b. reverse bias
Tidak ada komentar:
Posting Komentar