Pengertian, Jenis, Fungsi dan Prinsip Kerja Dioda

Pengertian, Jenis, Fungsi dan Prinsip Kerja Dioda

Dioda adalah merupakan semikonduktor yang dasar, terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus listrik. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.

Dioda memiliki banyak tipe dan tiap tipe memiliki fungsi dan karakteristik masing-masing. Dioda merupakan komponen yang paling sederhana pada kelompok semikonduktor. Salah satu komponen lain yang penting dalam elektronika 

Kata dioda terdiri dari kata DI (berarti “dua”) dan ODA (Elektroda). Jadi dioda adalah dua lapisan elektroda katoda(N=Negatif) dan lapisan anoda(P=Positif).

Fungsi dan Jenis DIODA

1. Dioda Normal (Dioda PN Junction)

Dioda jenis ini sering ditemui dalam rangkaian elektronika dalam benda elektronik sehari-hari, terutama pada rangkaian pencatu daya (power supply) dan rangkaian elektronik pada sebuah frekuensi radio (RF).

Dioda jenis ini disebut juga Dioda Normal karena merupakan dioda standar yang paling umum digunakan sebagai Dioda Penyearah (Rectifier Diode).

2. Dioda Bridge (Bridge Diode)

Dioda Bridge adalah Dioda yang terdiri dari 4 dioda normal yang menjadi rangkaian penyearah tegangan AC ke tegangan DC yang rangkaiannya dikemas menjadi 1 komponen.

Dioda Bridge ini memiliki 4 kaki terminal yaitu 2 kaki terminal Input untuk masukan tegangan/arus bolak-balik (AC) dan 2 kaki terminal untuk Output Positif (+) dan Output Negatif (-).

3. Dioda Zener (Zener Diode)

Dioda Zener adalah jenis dioda yang dirancang khusus untuk dapat beroperasi di rangkaian reverse bias (bias balik). Dioda Zener dapat memberikan tegangan referensi yang stabil sehingga seringkali digunakan sebagai pengatur tegangan pada pencatu daya (Power supply).

Karakteristik Dioda Zener ini adalah dapat melewatkan arus listrik pada kondisi bias terbalik (reverse bias) apabila tegangan mencapai titik tegangan breakdown. Dioda ini dapat bekerja seperti Dioda normal dalam menghantarkan listrik pada saat Forward bias (bias maju).

4. Dioda LED (Light Emitting Diode)

Dioda LED adalah jenis dioda ini dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberi tegangan maju (Forward bias).

Sering kita lihat pada lampu indicator Charger Battre dan Lampu LED Televisi,dll. LED ada yang berwarna merah, jingga, kuning, biru, hijau dan putih tergantung pada panjang gelombang dan jenis senyawa semikonduktor yang digunakannya.

5. Dioda Foto (Photodiode)

Dioda Foto adalah jenis Dioda yang dapat mengubah energi cahaya menjadi arus listrik. Dioda jenis ini dibagi menjadi dua jenis yaitu Dioda Photovoltaic yang menghasilkan tegangan dan Dioda Photoconductive yang tidak menghasilkan tegangan.

Jenis Dioda ini sering di pakai Panel Surya, penghitung kecepatan kendaraan, charger HP tenaga surya dll.

6. Dioda Laser (Laser Diode)

Dioda Laser jenis dioda yang dapat menghasilkan radiasi atau cahaya koheren yang dapat dilihat oleh mata dan spektrum inframerah ketika dialiri arus listrik. Dioda Laser sering digunakan sebagai scanner harga di supermarket.

7. Dioda Varactor (Varactor Diode)

Dioda Varactor adalah ciri dari Dioda ini memiliki sifat kapasitas yang berubah-ubah sesuai dengan tegangan yang diberikan. Dioda Varactor ini sering digunakan pada rangkaian elektronik dalam TV Tuner.

8. Dioda Tunnel (Tunnel Diode)

Dioda Tunnel adalah Dioda ini mampu beroperasi pada kecepatan yang sangat tinggi dan gelombang Mikro. Dioda Tunnel ini biasanya digunakan di rangkaian elektronik pendeteksi frekuensi.

9. Dioda Schottky (Schottky Diode)

Dioda Schottky merupakan jenis dioda dengan tegangan maju yang lebih rendah dari dioda normal yang tegangannya 0,6 V pada arus rendah, sedangkan tegangan Dioda Schottky jatuh bisa berkisar diantara 0,15V hingga 0,4V. Dioda jenis ini sering digunakan pada perangkat elektronik rectifier (penyearah), clamping dan aplikasi RF (radio frekuensi).

Prinsip Kerja DIODA

Prinsip kerja pada Dioda ditemukan kembali oleh Thomas Edison pada 13 Februari 1880 dan dia diberi hak patenkan pada tahun 1883 (U.S. Patent 307.031), namun tidak dikembangkan lebih lanjut oleh Thomas Edison. Braun mematenkan sistem penyearah kristal pada tahun 1899. Penemuan Braun dikembangkan lebih lanjut lagi oleh Jagdish Chandra Bose menjadi sebuah peranti yang berguna untuk detektor radio.

Secara sederhana, cara kerja dioda dapat dijelaskan dalam tiga kondisi, yaitu kondisi tanpa tegangan (unbiased), diberikan tegangan positif (forward biased), dan tegangan negatif (reverse biased).

  • Kondisi DIODA Tanpa Tegangan

Pada kondisi Dioda jika tidak diberikan tegangan akan terbentuk suatu perbatasan medan listrik. Karena terjadi dengan proses difusi, yaitu bergeraknya sebuah muatan elektro dari sisi Negatif ke sisi Positif. Elektron itu akan menempati suatu ruangan (holes) pada sisi P pada Dioda.

Akibat dari pergerakan elektron-elektron itu akan meninggalkan ion positif pada sisi N pada Dioda, dan holes yang terisi dengan elektron akan menimbulkan ion negatif di sisi P pada Dioda. Ion-ion itu tidak bergerak dan akan membentuk medan listrik yang statis yang menjadi penghalang pergerakan elektron pada Dioda. 

  • Kondisi DIODA Pada Tegangan Positif

Pada kondisi Dioda dalam tegangan positif, pada bagian ini kutub P (anoda) disambungkan dengan terminal positif sumber listrik dan bagian negative (katoda) disambungkan dengan sumber daya listrik negatif.

Adanya sebuah tegangan eksternal yang akan mengakibatkan ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke tiap masing-masing kutub.

Ion negatif ini akan tertarik ke sisi negative anoda yang positif, dan ion-ion positif akan tertarik ke sisi katoda yang negatif.

  • Kondisi tegangan negative

Pada kondisi ini dimana bagian sisi P(anoda) disambungkan dengan sumber daya listrik negatif dan bagian sisi N (katoda) disambungkan dengan sumber daya listrik positif. terjadinya tegangan eksternal yang mengakibatkan ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing setiap kutub.

Pemberian tegangan listrik negatif akan membuat ion negatif tertarik ke sisi N (katoda)dan ion positif tertarik ke sisi P(anoda) yang diberi tegangan negatif. Akibatnya aliran listrik tidak dapat mengalir melalui Dioda.

Author
Elfi

Komentari
  • 0 komentar
Silahkan login untuk berkomentar

Belum ada komentar