Tugas Pendahuluan Modul 1

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Soal

2. Prinsip kerja

3. Video Simulasi

4. Download File 

1. Soal[Kembali]

 1. Apa yang dimaksud dengan dioda, beserta simbol dari dioda? 

Jawab :

Dioda merupakan komponen elektronika yang mempunyai dua elektroda (terminal), dapat berfungsi sebagai penyearah arus listrik. Ada dua jenis dioda yaitu dioda tabung dan dioda semikonduktor.

- Dioda adalah komponen aktif dua kutub yang pada umumnya bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah (kondisi panjar maju) dan menghambat arus dari arah sebaliknya (kondisi panjar mundur). Dioda dapat disamakan sebagai fungsi katup di dalam bidang elektronika. Dioda sebenarnya tidak menunjukkan karakteristik kesearahan yang sempurna, melainkan mempunyai karakteristik hubungan arus dan tegangan kompleks yang tidak linier dan sering kali tergantung pada teknologi atau material yang digunakan serta parameter penggunaan. Beberapa jenis dioda juga mempunyai fungsi yang tidak ditujukan untuk penggunaan penyearahan.

gambar simbol dioda

2. Jelaskan prinsip kerja dan kurva karakteristik dari diode! 

Jawab :

 Dioda disebut aktif atau ‘on’ apabila mendapat arus maju IF (forward bias) dari hubungan baterai seperti gambar 19 dan dioda disebut tidak aktif atau ‘off’ apabila mendapat arus mundur IR (reverse bias ) dari hubungan baterai seperti gambar :

Adapun karakteristik dioda sebagai berikut:

:

Dioda aktif apabila , untuk bahan semikonduktor Silikon VF = 0,7 Volt dan untuk bahan semikonduktor Germanium VF = 0,3 Volt. Dioda tidak aktif apabila VD < 0 maka untuk semikonduktor Silikon ID = 0 mA dan untuk semikonduktor Germanium ID =IR. Pada saat arus reverse bias maksimum atau sama dengan VBD (Breakdown Voltage) maka arus tak terhingga atau dioda dapat menjadi rusak.

Rumus umum untuk arus dioda ID adalah:

dimana,

IS = arus reverse saturasi

k = 11.600/ɳ dengan ɳ=1 untuk Ge dan ɳ=2 untuk Si

Tk = TC + 2730

3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan dioda Zener! 

Jawab :

Dioda Zener (Zener Diode) adalah Komponen Elektronika yang terbuat dari Semikonduktor dan merupakan jenis Dioda yang dirancang khusus untuk dapat beroperasi di rangkaian Reverse Bias (Bias Balik). Pada saat dipasangkan pada Rangkaian Forward Bias (Bias Maju), Dioda Zener akan memiliki karakteristik dan fungsi sebagaimana Dioda Normal pada umumnya.

Prinsip kerja Dioda Zener adalah sama dengan kondisi arus reverse dioda dimana pada saat dimana VBD disebut juga dengan VZ maka dioda zener akan aktif dan teganan tetap sebesar tegangan zener VZ walaupun VD diberikan < VZ.

4. Jelaskan apa yang dimaksud dengan Clipper! 

Jawab :

Rangkaian clippers adalah rangkaian pemotong sinyal input Vi dengan memanfaatkan kerja dioda.

Clipper adalah rangkaian dioda yang berfungsi untuk melakukan clip (memotong sinyal) terhadap sinyal input tanpa mendistorsi sinyal sisa. Umumnya rangkaian clipper digunakan untuk memotong atau mengeliminasi sinyal noise atau bentuk gelombang baru pada suatu sinyal.

1. Positive Clipper (Clipper Positif):

    Positive clipper memotong bagian atas (positif) dari sinyal input yang melampaui suatu tegangan ambang tertentu. Ini berarti bahwa sinyal input yang lebih besar dari nilai ambang akan "dipotong" sehingga tidak dapat melewati tegangan ambang tersebut. Hasilnya adalah sinyal output yang memiliki rentang tegangan yang lebih terbatas daripada sinyal inputnya.

2. Negative Clipper (Clipper Negatif):

    Negative clipper memotong bagian bawah (negatif) dari sinyal input yang lebih rendah dari suatu tegangan ambang tertentu. Dalam hal ini, sinyal input yang lebih kecil dari nilai ambang akan "dipotong" sehingga tidak dapat mencapai nilai tegangan ambang tersebut. Hasilnya adalah sinyal output yang juga memiliki rentang tegangan yang lebih terbatas daripada sinyal inputnya. 

5. Jelaskan prinsip kerja clipper! 

Jawab :

        Ada dua jenis clipper yang umum digunakan yaitu:

1. Clipper Atas (Upper Clipper)

• Memotong bagian atas sinyal input di atas ambang tertentu.
• Ketika tegangan input melebihi ambang atas yang telah ditentukan, clipper akan mengubah tegangan outputnya menjadi nilai ambang tersebut. Dengan kata lain, sinyal input yang melewati ambang atas akan dipotong atau "diclip" sehingga tidak akan melebihi ambang tersebut.
• Sinyal input di nawah ambang akan dilewatkan tanpa perubahan.

2. Clipper Bawah (Lower Clipper)

• Memotong bagian bawah sinyal input di bawah ambang tertentu.
• Ketika tegangan input kurang dari ambang bawah yang telah ditentukan, clipper akan mengubah tegangan outputnya menjadi nilai ambang tersebut. Dengan kata lain, sinyal input yang di bawah ambang akan dipotong atau "diclip" sehingga tidak akan kurang dari ambang tersebut.
• Sinyal input di atas ambang akan dilewatkan tanpa perubahan.

2. Prinsip Kerja [kembali]

A. Rangkaian Dioda

1. Forward Bias 

Pada rangkaian forward bias, arus dari sumber tegangan akan memasuki resistor R1 sebesar 100 ohm menuju kaki anoda dioda dan keluar pada kaki katoda, lalu mengalir menuju ground. Dikarenakan sumber positif bertemu dengan kaki positif dioda (anoda), terjadi pemindahan muatan positif yang akan mengisi positif layer dan menyebabkan depletion layer ditekan. Hal ini yang menyebabkan arus mengalir melewati dioda sehingga pada amperemeter terdeteksi arus menuju gound. 

2. Reverse Bias 

Pada rangkaian reverse bias, arus dari sumber tegangan akan memasuki resistor R1 sebesar 100 ohm menuju kaki katoda dioda. Dikarenakan sumber positif bertemu dengan kaki negatif dioda (katoda), muatan positif dan negatif dioda pada daerah P akan ditarik oleh sumber. Hal ini menyebabkan depletion layer melebar. Oleh karena itu, arus tertahan pada kaki katoda dioda dan tidak dapat mengalir melewati dioda, sehingga pada amperemeter terdeteksi arus menuju gound bernilai nol.

B. Rangkaian Dioda Zener

1. Forward Bias 

Pada rangkaian, sumber dc sebesar 5v akan mengalirkan arus menuju R1 sebesar 100 ohm, dan memasuki kaki anoda pada dioda zener. Arus akan lanjut mengalir menuju ke ground. Nilai tegangan yang terdapat pada rangkaian terukur kecil. Hal ini disebabkan karena arus positif bertemu dengan kaki anoda dioda zener. Pada amperemeter, terlihat bahwa ada arus yang mengalir dari dioda menuju ground bernilai sangat kecil.

2. Reverse Bias

 Pada rangkaian, sumber dc sebesar 5v akan mengalirkan arus menuju R1 sebesar 100 ohm, dan memasuki kaki katoda pada dioda zener. Arus akan lanjut mengalir menuju ke ground. Nilai tegangan yang terdapat pada rangkaian terukur lebih besar daripada forward bias. Hal ini disebabkan karena arus positif bertemu dengan kaki katoda dioda zener. Pada amperemeter, terlihat bahwa ada arus yang mengalir dari dioda menuju ground bernilai lebih besar darpada arus diforward bias.

C. Clipper

1. Clipper Positif 

Pada saat arus mengalir dari VSINE Clipper positif akan memotong bagian positif dari gelombang output dan clipper negatif akan memotong bagian negatif. Clamper positif akan menggeser bentuk gelombang ke arah atas, sedangkan clamper negatif positif akan menggeser bentuk gelombang ke arah bawah.

2. Clipper Negatif

Pada rangkaian, sumber tegangan ac diberikan sebesar 7,5v dengan frekuensi 1 kHz menuju resistor sebesar 10k ohm. Arus akan dilanjutkan mengalir pada dioda dengan memasuki kaki katoda dioda. Rangkaian ini merupakan jenis clipper negatif, yaitu rangkaian pemotongan sinyal input negatif. Hal ini bisa dilihat pada osiloskop, dimana sinyal output yang terbaca hanyalah sisi positif dari sinyal input.

3.Video Simulasi  [kembali]

1. Dioda

2. Dioda Zener

3. Clipper

4.Download File [kembali]

• Download File Rangkaian Dioda [DOWNLOAD]
• Download File Rangkaian Dioda Zener [DOWNLOAD]
• Download File Rangkaian Clipper [DOWNLOAD]
• Download File Video Rangkaian Dioda [DOWNLOAD]
• Download File Video Rangkaian Dioda Zener [DOWNLOAD]
• Download File Video Rangkaian Clipper [DOWNLOAD]