Pengertian, Fungsi, Cara Mengeukur Dioda Bridge & Zener (Lengkap)

Pengertian, Fungsi, Cara Mengeukur Dioda Bridge & Zener (Lengkap)

Fungsi Dioada – Pada artikel kiali ini kami akan membahas tentang apa itu Dioda, apa fungsi dioda, bagaimana cara mengukur dioda yang benar dan cara mengecek dioda yang rusak, sehingga kita tidak kebingungan cara mengatasi elektronik kita jika ada gangguan.

Pengertian Dioda dan Fungsinya

pengertian fungsi dioda
Fungsi dioda

Dioda (Diode) merupakan salah satu dari Komponen Elektronika Aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Maka dari itu, Dioda sering dipergunakan sebagai penyearah dalam Rangkaian Elektronika.

Dioda pada umumnya memiliki dua Elektroda atau terminal yakni Anoda yang di lambangkan dengan (+) dan Katoda dengan lambang (-) dan memiliki prinsip kerja yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n semikonduktor yaitu dapat mengalirkan arus dari sisi tipe-p (Anoda) menuju ke sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak dapat mengalirkan arus ke arah sebaliknya.

Terdapat beragam jenis dioda yang dibentuk sesuai dengan fungsinya masing-msing tanpa menghilangkan karakteristik serta spesifikasinya, seperti dioda penyearah (rectifier),dioda Emisi Cahaya (LED), dioda Zenner, dioda photo (Photo-Dioda) dan Dioda Varactor. Berikut akan kami rinci serta fungsi – fungsi nya

Fungsi Dioda Zener dan Prinsip Kerjanya

Fungsi dioda zener
Fungsi dioda zener

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

Efek Dioda jenis yang satu ini ditemukan oleh seorang ilmusn Fisikawan Amerika yang bernama Clarence Melvin Zener pada tahun 1934 sehingga nama Diodanya juga dicantumkan dari nama penemunya yaitu Dioda Zener. Dibawah ini kami tampilkan bentuk dan lambang dari dioda zener.

 

Fungsi dioda zener
lambang dioda zener

Dioda zener memiliki prinsip kerja. Pada dasarnya, Dioda Zener akan melakukan penyaluran arus listrik yang mengalir ke arah yang berlawanan jika tegangan yang diberikan melampaui batas “Breakdown Voltage” atau Tegangan Tembus Dioda Zenernya.

Karakteristik ini berbeda dengan Dioda yang seperti biasanya, yang hanya dapat menyalurkan arus listrik ke satu arah. Tegangan akan tembus atau di sebut dengan Breakdown Voltage ini disebut dengan Tegangan Zener.

Dalam Rangkaian gambar yang terpapar diatas, dioda zener dipasang dengan prinsip Bias balik (Reverse Bias), Rangkaian tersebut merupakan cara umum dalam pemasangan Dioda Zener. Dalam Rangkaian di atas, tegangan Input (masuk) yang diberikan adalah 12V tetapi multimeter menunjukan tegangan yang melewati Dioda Zener adalah 2,8V.

Ini artinya tegangan akan terjadi penurunan saat melewati Dioda Zener yang dipasang secara Bias Balik (Reverse Bias). Sedangkan peran Resistor dalam Rangkaian tersebut adalah sebagai pembatas arus listrik. Untuk menghitung Arus Listrik (Ampere) yang di muat tersebut, kita dapat menggunakan Hukum Ohm seperti dibawah ini :

(Vinput – Vzener) / R = I
(12 – 2,8) /460 = 19,6mA

Jika memakai Tegangan yang lebih tinggi, contohnya 24V. Maka arus listrik yang berjalan dalam Rangkaian tersebut akan semakin besar :

(24 – 2,8) / 460 = 45mA

Namun, tegangan yang melewati Dioda Zener akan sama yaitu 2,8V. Maka dari itu, Dioda Zener ini merupakan Komponen Elektronika yang pas untuk digunakan sebagai Voltage Regulator (Pengatur Tegangan), Dioda Zener akan memberikan tegangan tetap dan sesuai dengan Tegangan Zenernya terhadap Tegangan Input yang diberikan pada nya.

Pada umumnya Tegangan Dioda Zener yang tersedia di toko-toko berkisar di antara 2V sampai 70V dengan daya (power) dari 500mW sampai dengan 5W.
Untuk menghitung disipasi daya Dioda Zener, kita dapat menggunakan rumus sebagai berikut :

P = Vz I
Contoh :
P = 2,8 x 19,6
P = 54,9mW

Dioda Zener pada umumnya diaplikasikan pada Voltage Regulator (Pengatur Tegangan) dan Over Voltage Protection (Perlindungan terhadap kelebihan Tegangan). Fungsi Dioda Zener dalam rangkaian-rangkaian tersebut merupakan untuk menstabilkan arus dan tegangan.

Fungsi Dioda Bridge dan Prinsip Kerjanya

fungsi dioda bridge
fungsi dioda bridge

Dioda bridge merupakan empat buah dioda yang dirangkai membentuk sebuah jembatan. Dioda bridge difungsikan sebagai penyearah arus bolak-balik (AC) satu gelombang penuh sehingga dihasilkan tegangan searah (DC) yang lebih baik dan minim noise. Berikut merupakan gambaran dari dioda bridge.

Fungsi utama dari dioda bridge ini meupakan sebagai penyearah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC) satu gelombang penuh, sehingga kualitas arus DC yang dihasilkan menjadi lebih baik dan minim terhadap noise. Dioda bridge banyak diaplikasikan pada berbagai macam rangkaian seperti salah satunya power supply.

Prinsip Kerja Dioda Bridge pada umunya sama dengan 4 buah dioda penyearah biasa yang telah disusun dalam rangkaian jembatan. Cara kerjanya pun tidak jauh berbeda dengan cara kerja Penyearah Gelombang Penuh (Full Wave Rectifier). Agar lebih jelas mengenai cara kerja bridge diode, kita dapat melihat gambar yang telah kami siapkan ini :

fungsi dioda bridge
fungsi dioda bridge

Seperti yang terdapat meninjau dalam gambar diatas, keempat Dioda yang diberi ikon D1, D2, D3 dan D4 disusun secara “seri berpasangan” dengan cuma 2 dioda saja yang melewatkan arus satu terhadap sisi sinyal/ arus setengah daur gelombang (half cycle).

Di ketika sisi frekuensi memilih arah positif (+) diberikan ke Input-1 dan frekuensi negatif (-) diberikan terhadap Input-2 Dioda bridge, rangkaian internal D1 dan D2 tentu berada pada kondisi Forward Bias sehingga melewatkan frekuensi muatan positif terse0but, sedangkan D3 dan D4 tentu berada dengan kondisi Reverse Bias yang menghambat frekuensi sisi negatifnya (lihat gambar (a) diatas.

Kemudian di ketika frekuensi berganti sebagai frekuensi negatif (-) yang diberikan terhadap Input-1 & frekuensi positif (+) ke Input-2 Dioda bridge maka D3 dan D4 tentu berubah pun sebagai kondisi Forward Bias yang melewatkan sedangkan D1 dan D2-nya sebagai reverse bias yang menghambat frekuensi sisi negatif (lihat gambar (b) diatas). Hasil dari Penyearah gelombang full yaitu seperti yang bisa kita meninjau di gambar c diatas.

Fungsi Dioda Varactor dan Prinsip Kerjanya

fungsi dioda varactor
Fungsi dioda varactor

Dioda Varactor merupakan Dioda yang memiliki sifat kapasitas berubah-ubah sesuai dengan tegangan yang diberikannya. Sesuai seperti sifatnya, Dioda Varactor juga disebut dengan Dioda Kapasitas Variabel atau Varicap Diode (Variable Capacitance Diode). seperti komponen elektronika Dioda Varactor yang lain dipakai terhadap rangkaian elektronika yang berkaitan dengan yang namanya Frekuensi seperti pada rangkaian VCO (Voltage Controlled Oscillator), VFO (Variable Frequency Oscillator), RF Filter (Tapis Frekuensi Radio), PLL Oscilator (Phase-Locked Loop Oscillator), Tuner Radio dan Tuner Televisi. Rangkaian-rangkaian Elektronika ini di dapati pada perangkat-perangkat Elektronika seperti Ponsel, Radio Penerima, Radio Pemancar dan Televisi.

Prinsip Kerja Dioda varactor – Dioda Varactor pada umumnya terbuat dari bahan Semikonduktor Silikon dengan Sambungan PN yang dirancang khusus untuk memiliki sifat kapasitansi pada rangkaian bias balik (reverse bias) seperti Dioda Zener.

Dalam pemakaian-nya, Terminal Katoda Dioda Varactor akan dihubungkan ke tegangan positif (+) sedangkan terminal Anoda-nya dihubungkan ke tegangan negatif (-). Apabila terjadi perubahan yang siknifikan terhadap potensial diantara terminal Katoda dan Anoda yang melebihi breakdown atau tegangan tembus Dioda Varactor.

Maka daerah deplesi pada sambungan semikonduktor tipe P dan tipe N dalam Dioda Varaktor tersebut akan terjadi perubahan yang akan lebar. Semakin tinggi tegangan terbalik (Reverse Bias) yang diterima oleh Dioda Varaktor, semakin lebar pula daerah deplesi pada sambungan semikonduktor tersebut yang mengakibatkan semakin rendahnya nilai kapasitansi.

Sebaliknya, jika Dioda Varaktor menerima tegangan terbalik atau reverse bias yang rendah, maka deplesi akan menyempit sehingga nilai kapasitansi berubah menjadi lebih tinggi.

Seperti fungsi dan karakteristiknya dioda tersebut, simbol Dioda Varactor atau Dioda Varicap ini dilambangkan dengan sebuah Dioda yang ujungnya ditambahkan simbol Kapasitor. berikut kami tampilkan gambar bentuk, simbol dan grafik karakteristik Dioda Varactor (Varicap).

Cara Mengukur Dioda dengan Multimeter

Supaya bisa mengetahui apakah sebuah Dioda yang kita punya dapat bekerja dengan baik dan maksimal sesuai dengan fungsinya sendiri, maka diperlukan sebuah pengukuran terhadap Dioda tersebut dengan menggunakan Multimeter (AVO Meter).

Cara Mengukur Dioda dengan Multimeter Analog

cara mengukur dioda
Cara mengukur dioda
  1. Aturkan Posisi Saklar menuju Posisi OHM (Ω) x1k atau x100
  2. Hubungkan Probe yang warna Merah pada Terminal Katoda (tanda gelang)
  3. Hubungkan Probe yang warna Hitam pada Terminal Anoda.
  4. Baca hasil Pengukuran di Display pada Multimeter
  5. Jarum yang ada pada Display Multimeter harus bergerak ke kanan
  6. Di balik Probe Merah ke Terminal Anoda dan Probe Hitam pada Terminal Katoda (tanda gelang).
  7. Baca lagi dari hasil Pengukuran di Display Multimeter
  8. Jarum harus tidak bergerak.
    ## Jika Jarum bergerak, maka Dioda tersebut berkemungkinan mengalami kerusakan.

Cara Mengukur Dioda dengan Multimeter Digital

Pada umumnya Multimeter yang bentuk Digital menyediakan pengukuran untuk Fungsi Dioda, Jika tidak ada, maka kita juga dapat mengukur Dioda dengan Fungsi Ohm pada Multimeter Digital.

Cara mengukur dioda dengan menggunakan multimeter digital
(Fungsi Ohm / Ohmmeter)

cara mengukur dioda
Cara mengukur dioda
  1. Aturkan Posisi Saklar pada Posisi OHM (Ω) sama seperti di atas
  2. Hubungkan Probe yang warna Hitam pada Terminal Katoda (tanda gelang)
  3. Hubungkan Probe yang warna Merah pada Terminal Anoda.
  4. Baca hasil pengukuran di Display pada Multimeter
  5. Display harus menunjukan nilai tertentu (Misalnya 0.75MOhm)
  6. Dibalik Probe yang warna Hitam ke Terminal Anoda dan Probe Merah ke Katoda
  7. Baca hasil pengukuran di Display pada Multimeter
  8. Nilai Resistansinya merupakan Infinity (tak terhingga) atau Open Circuit.
    ##Jika terdapat Nilai tertentu, maka Dioda tersebut berkemungkinan sudah mengalami kerusakan.

Cara mengukur dioda dengan multimeter digital (menggunakan fungsi dioda)

cara mengukur dioda
Cara mengukur dioda
  1. Aturkan Posisi Saklar pada Posisi Dioda seperti gambar di bawah
  2. Hubungkan Probe yang warna Hitam pada Terminal Katoda (tanda gelang)
  3. Hubungkan Probe yang warna Merah pada Terminal Anoda.
  4. Baca hasil pengukuran di Display pada Multimeter
  5. Display harus menunjukan nilai tertentu (Misalnya 0.62 V)
  6. Dibalik Probe Hitam ke Terminal Anoda dan Probe Merah ke Katoda
  7. Baca hasil pengukuran di Display pada Multimeter
  8. Tidak terdapat nilai tegangan pada Display Multimeter.
    ##Jika terdapat Nilai tertentu, maka Dioda tersebut berkemungkinan sudah mengalami kerusakan.

Fungsi Dioda

Leave a Comment