Modul 1

Modul 1




MODUL 1

KARAKTERISTIK DIODA

1. Pendahuluan[Kembali]

Dioda adalah salah satu komponen dasar dalam elektronika yang berfungsi sebagai penyearah arus listrik. Dioda terbuat dari bahan semikonduktor, biasanya silikon atau germanium, yang memiliki sifat khusus untuk mengalirkan arus listrik hanya dalam satu arah. Dalam istilah yang lebih teknis, dioda memiliki dua terminal, yaitu anoda dan katoda. Ketika tegangan positif diberikan ke anoda relatif terhadap katoda, dioda akan "on" dan memungkinkan arus mengalir; sebaliknya, jika tegangan negatif diberikan, dioda akan "off" dan menghentikan aliran arus.

      Dioda memiliki berbagai aplikasi dalam rangkaian elektronik, termasuk penyearah arus AC menjadi DC, perlindungan sirkuit, pengaturan tegangan, dan deteksi sinyal. Salah satu aplikasi paling umum adalah pada rangkaian penyearah di mana dioda digunakan untuk mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC), yang diperlukan untuk sebagian besar perangkat elektronik.


 2. Tujuan[Kembali]  

1.1.  Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dioda. 

2.2.   Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik dioda Zener.

3.3.   Mengetahui prinsip kerja dan karakteristik Half Bridge Rectifier dan Full Bridge Rectifier    

3. Alat dan Bahan[Kembali]             

  1. Electronic Base Station

                


            2). Electronic Module Kit Dioda, Dioda Zener, Half Bridge rectifier dan Full Bridge                   rectifier

                                       



            3). Multimeter

                                                


            4). Kabel Jumper

                                                                            


            5.) Osciloscope

                                                                            


            6.) Signal Generator

                                                                    

                                                                                                           

4. Dasar Teori[Kembali]

Dioda adalah komponen elektronika aktif yang terdiri dari pertemuan semikonduktor jenis P dan semikonduktor jenis N ( P-N Junction ). Elektroda yang dihubungan dengan material jenis P disebut anoda dan yang dihubungkan dengan material jenis N disebut katoda. Kontruksi dan simbol dioda seperti pada gambar berikut :

Dioda akan mengalirkan arus maju (konduksi) jika diberi bias maju (forward bias) yaitu anoda mendapat tegangan positif dan katoda mendapat tegangan negatif. Sebaliknya, jika diberi bias mundur (reverse bias) maka dioda mempunyai resistansi tinggi. Pada dasarnya dioda akan mengalami konduksi jika diberi tegangan maju yang cukup (0,7 V untuk dioda silikon dan 0,2 V untuk dioda germanium). Setelah mencapai tegangan tersebut, setiap kenaikan tegangan akan diikuti dengan kenaikan arus.


Pada saat terjadi forward bias, terjadi perpindahan muatan listrik positif ke bagian positif dioda yang akan mengisi positif layer sehingga menekan depletion layer. Sedangkan pada reverse bias, muatan positif dan muatan negative pada daerah P dioda akan ditarik oleh sumber. Sehingga depletion layer akan melebar dan tidak dapat mengalirkan arus.


Dioda Zener

Dioda Zener merupakan jenis diode yang dirancang khusus untuk dapat beroperasi di rangkaian reverse bias (bias balik).


Pada dasarnya, dioda zener akan menyalurkan arus listrik ke arah yang berlawanan jika tegangan yang diberikan melampaui batas tegangan tembusnya. Karakteristik ini berbeda dengan dioda biasa yang hanya dapat menyalurkan arus listrik ke satu arah. Sebuah dioda zener yang dipasangkan dalam rangkaian reverse bias akan menjaga agar tegangan jatuhnya outputnya tetap stabil walaupun tegangan input diubah-ubah.

 

Dioda sebagai Rectifier (Penyearah)

Dioda sering digunakan untuk menyearahkan arus AC menjadi arus DC. Ketika dioda dialiri oleh sumber AC, ia hanya akan mengalirkan arus selama setengah siklus positif (untuk dioda ideal) dan menahan arus selama setengah siklus negatif. Ini menghasilkan arus DC yang berdenyut (pulsating DC).

 

·       Half Bridge Rectifier

Dalam rangkaian penyearah setengah gelombang (Half bridge Rectifier), hanya setengah dari gelombang AC yang diteruskan oleh dioda, sehingga menghasilkan arus DC dengan denyutan setengah gelombang. Penyearah setengah gelombang adalah perangkat yang mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC).

·       Full Bridge Rectifier

Dalam rangkaian penyearah gelombang penuh dengan menggunakan jembatan dioda (bridge rectifier), seluruh gelombang AC digunakan dan akan menghasilkan arus DC dengan denyutan penuh. Jenis penyearah fase tunggal ini menggunakan empat dioda. Keempat penyearah individual terhubung dalam konfigurasi Bridge atau jembatan loop tertutup untuk menghasilkan output yang diinginkan. Keuntungan utama dari rangkaian jembatan ini adalah tidak memerlukan trafo khusus yang menggunakan center tap.

Dioda Bridge Sebagai Full Bridge Rectifier lebih menguntungkan dari segi biaya karena trafo bekerja secara full.


5. Percobaan [Kembali]


  1. Dioda

  1. Susun Rangkaian sesuai gambar

  2. Hubungkan R dan Dioda

  3. Gunakan DC dan AC power supply

  4. Aktifkan Powe Supply, dan ukur nilai arus dan tegangannya

  5. Ulangi percobaan dengan nilai resistansi yang berbeda


  1. Diode Zener

  1. Susun Rangkaian sesuai Gambar

  2. Hubungkan dioda, resistor dan potensiometer

  3. Gunakan DC power supply

  4. Aktifkan power supply dan ukur nilai arus dan tegangannya

  5. Ulangi percobaan dengan nilai potensiometer yang berbeda


  1. Half Bridge Rectifier

  1. Susun rangkaian sesuai gambar

  2. Hubungkan dioda, kapasitor dan resistor

  3. Gunakan AC power supply

  4. Aktifkan power supply dan ukur nilai arus dan tegangan

  5. Ulangi percobaan dengan nilai resistor dan kapasitor berbeda


  1. Full Bridge Rectifier

  1. Susun rangkaian sesuai Gambar

  2. Hubungkan dioda, kapasitor dan resistor

  3. Gunakan AC power supply

  4. Aktifkan power supply dan ukur nilai arus dan tegangan

  5. Ulangi percobaan dengan nilai kapasitor dan resistor yang berbeda

Ic Regulator



1. Foto Hardware [Kembali]

ALAT

1. Multimeter



2. Power Supply AC dan DC




BAHAN

1. Resistor






2.  IC Regulator






3. jumper


4. Kapasitor





2. Prosedur Percobaan[Kembali]

  1. Susun Rangkaian sesuai gambar
  2. Hubungkan resistor, transistor, dan kapasitor
  3. Hidupkan power supply dan hubungkan ke rangkaian
  4. Ukur Voutnya

3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja[Kembali]



Vidio Simulasi IC Regulator


IC Regulator 7805


IC Regulator 7809


IC Regulator 7812



Tegangan input yang digunakan adalah 5V atau 12 V dimana arus nya akan masuk ke kaki N (Input) IC Regulator dan akan keluar dari kaki N (output) IC Regulator dan menuju resistor dan berakhir di ground. Tegangan keluaran yang akan didapatkan sesuai dengan jenis IC Regulatornya misalnya IC Regulator 7805 maka tegangan keluarannya adalah 5V dan IC Regulator 7809 adalah 9V dan 7812 adalah 12V. ini berlaku untuk variasi tegangan inputnya lebih besar dari spesifikasinya. Jika tegangan inputnya kecil dari spesifikasinya maka tegangan keluarannya dibawah spesifikasinya.

4. Kondisi[Kembali]

Menghitung nilai Vin, Kapasitor, Resistor dan Vout 

5. Video Demo[Kembali]


Vidio Demo IC Regulator


Vidio Penjelasan Blog



6. Download File[Kembali]

  1. Download File Rangkaian (1) klik disini
  2. Download Video Simulasi  (1) klik disini
  3. Download Datasheet Multimeter klik disini
  4. Download Datasheet Resistor klik disini
  5. Download Datasheet IC klik disini
  6. Download Datasheet Baterai klik disini
  7. Download Datasheet Kapasitor klik disini
  8. Download Tugas Pendahuluan klik disini
  9. Download Vidio Demo klik disini
  1. Download Vidio Penjelasan klik disini
  1. Download Laporan Akhir klik disini


Voltage Diveder



1. Foto Hardware [Kembali]

ALAT

1. Multimeter



2. Power Supply AC dan DC




BAHAN

1. Resistor








2. Transistor




3. jumper


4. Kapasitor






2. Prosedur Percobaan[Kembali]

  1. Buatlah rangakain seperti gambar 2.5 dengan sumber DC.
  2. Atur Vcc sebesar 12 Volt DC.
  3. Hidupkan power supply dan ukur parameter RB, RB2, RC, RE, VRB, VRC, VRE, VB, VC, VE, VBE, VCE, IB, dan IC serta dicatat ke dalam tabel.


3. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja[Kembali]



Vidio Simulasi Voltage Diveder





Pada rangkaian transistor Voltage Divider, Tegangan VCC nya adalah 12V dimana arusnya akan mengalir ke R1 (VRB) lalu terbagi menjadi dua arah yaitu menuju ke kaki base transistor dan R3 dimana arus yang menuju ke kaki base akan mengalir ke kaki emitor dan mengalir ke R4 (VRE) dan akan berakhir di ground sedangkan arus yang mengalir ke R3 akan mengalir ke ground. Dan akan didapatkan VBE diatas 0,6 V dan transistor aktif, karena transistor aktif maka arus VCC juga akan mengalir ke R2 (VRC) lalu menuju ke kaki kolektor, lalu ke kaki emitor, lalu ke R4 (VRE) dan berakhir di ground.

4. Kondisi[Kembali]

Vcc sebesar 12 Volt

Menghitung parameter Rb, Rc, Re, Vrb, Vrc, Vre, Vb, Vc, Ve, Vbe, Vce, Ib, Ic

5. Video Demo[Kembali]


Video Demo Voltage part 1


Voltage Demo Voltage part 2


Vidio Penjelasan Blog





6. Download File[Kembali]

  1. Download File Rangkaian (1) klik disini
  2. Download Video Simulasi (1) klik disini
  3. Download Datasheet Multimeter klik disini
  4. Download Datasheet Resistor klik disini
  5. Download Datasheet Transistor klik disini
  6. Download Datasheet Baterai klik disini
  7. Download Datasheet Kapasitor klik disini
  8. Download Tugas Pendahuluan klik disini
  9. Download Vidio Demo klik disini
  10. Download Vidio Penjelasan klik disini
  11. Download Laporan Akhir klik disini


Laporan Akhir Projek

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja 2. Flowchart dan Listing Program 3. Video Demo ...