Pengertian, Fungsi dan Jenis-Jenis Dioda

Dioda adalah komponen aktif semikonduktor yang terdiri dari persambungan (junction) P-N.Sifat dioda yaitu dapat menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada tegangan balik. Dioda berasal dari pendekatan kata dua elektroda yaitu anoda dan katoda. Dioda semikonduktor hanya melewatkan arus searah saja (forward), sehingga banyak digunakan sebagai komponen penyearah arus. Secara sederhana sebuah dioda bisa kita asumsikan sebuah katup, dimana katup tersebut akan terbuka manakala air yang mengalir dari belakang katup menuju kedepan, sedangkan katup akan menutup oleh dorongan aliran air dari depan katup.

SIMBOL UMUM DIODA

Dioda disimbolkan dengan gambar anak panah yang pada ujungnya terdapat garis yang melintang. Simbol tersebut sebenarnya adalah sebagai perwakilan dari cara kerja dioda itu sendiri. Pada pangkal anak panah disebut juga sebagai anoda (kaki positif = P) dan pada ujung anak panah disebut sebagai katoda (kaki negative = N).

Fungsi Dioda :

1. Penyearah, contoh : dioda bridge
2. Penstabil tegangan (voltage regulator), yaitu dioda zener
3. Pengaman /sekering
4. Sebagai rangkaian clipper, yaitu untuk memangkas/membuang level sinyal yang ada di atas atau di bawah level tegangan tertentu.
5. Sebagai rangkaian clamper, yaitu untuk menambahkan komponen dc kepada suatu sinyal ac
6. Pengganda tegangan.
7. Sebagai indikator, yaitu LED (light emiting diode)
8. Sebagai sensor panas, contoh aplikasi pada rangkaian power amplifier
9. Sebagai sensor cahaya, yaitu dioda photo
10. Sebagai rangkaian VCO (voltage controlled oscilator), yaitu dioda varactor

Simbol-simbol dioda

Bentuk Fisik Dioda

1. Dioda penyearah

            Memiliki fungsi yaitu hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja, dan yang mempunyai struktur sambungan antara semikonduktor P (Anoda) dan N (Katoda). Dengan demikian arus hanya akan dapat mengalir dari sisi P menuju sisi N.

Symbol dari Dioda Penyearah :

            Untuk bias negatif dioda tidak dapat mengalirkan arus, pada kedua elektrodanya akan terjadi beda potensial yang disebut dengan arus balik., dan untuk tegangan balik haruslah tidak boleh melampapaui dari dari tegangan tertentu, tegangan ini disebut denganbreakdown (tegangan tembus) yang dapat mengakibatkan dioda menjadi rusak.

2. Dioda Zener

            Adalah suatu dioda yang mempunyai sifat bahwa tegangan terbaliknya stabil. Dioda ini dibuat untuk bejerja pada daerah breakdown kira-kira 2 sampai 200 volt. dioda ini digunakan sebagai voltage stabilizer atau voltage regulator. Sebenarnya tidak ada perbedaan struktur dasar dari zener, melainkan mirip dengan dioda biasa, perbedaan hanya dapat dilihat dari type yang tertulis pada bodynya.

Symbol dari Dioda Zener :

            Sesuai dengan fisik  mirip dengan dioda germanium hanya mengunakan kode Z saja, dioda ini fungsinya sebagai perstabil teegangan, dan mempunyai pembatas tegangan misalnya 6r, 12r, dll.

3. Dioda pemancar cahaya (LED)

LED adalah singkatan dari Light Emiting Dioda (Dioda Pemancar Cahaya), banyak digunakan sebagai sebagai lampu indikator dan peraga (display).

Symbol dari Dioda LED :

Fungsi LED

• Sebagai lampu Indikator pada peralatan elektronik
• Led infrared untuk pengaman ruangan

Kelebihan LED

• Life time yang panjang
• Konsumsi daya rendah

4. Dioda Photo

            

            Dioda ini berkebalikan dengan dioda LED yang menghasilkan arus bila terkena cahaya, untuk arus yang masuk tergantung dari besarnya cahaya yang masuk. Dioda photo merupakan detektor cahaya yang baik sekal

5. Dioda Laser         

            Dioda laser adalah sejenis laser di mana media aktifnya sebuah semikonduktor persimpangan p-n yang mirip dengan yang terdapat pada dioda pemancar cahaya. Dioda aser kadang juga disingkat LD atau ILD.     

Dioda laser baru ditemukan pada akhir abad ini oleh ilmuwan Universitas Harvard. Prinsip kerja dioda ini sama seperti dioda lainnya yaitu melalui sirkuit dari rangkaian elektronika, yang terdiri dari jenis p dan n. Pada kedua jenis ini sering dihasilkan 2 tegangan, yaitu :

1. Biased forward, arus dihasilkan searah dengan nilai 0,707 utk pembagian v puncak, bentuk gelombang di atas ( + ).
2. Backforward biased, ini merupakan tegangan berbalik yang dapat merusak suatu komponen elektronika.

6. Dioda Schottky (SCR)      
 
            SCR singkatan dari Silicon Control Rectifier. Adalah Dioda yang mempunyai fungsi sebagai pengendali. SCR atau Tyristor masih termasuk keluarga semikonduktor dengan karateristik yang serupa dengan tabung thiratron. Sebagai pengendalinya adalah gate (G).

            SCR sering disebut Therystor. SCR sebetulnya dari bahan campuran P dan N. Isi SCR terdiri dari PNPN (Positif Negatif Positif Negatif) dan biasanya disebut PNPN Trioda.

SCR

Pada gambar diatas terlihat SCR dengan anoda pada kaki yang berulir, Gerbang gate pada kaki yang pendek, sedangkan katoda pada kaki yang panjang.

Simbol SCR

Fungsi Dioda Schottky (SCR) :

• Sebagai rangkaian Saklar (switch control)
• Sebagai rangkaian pengendali (remote control)

Diagram dan skema SCR :

            Ada tiga jenis Dioda SCR semikonduktor yang berfungsi sama sebagai sebagai Saklar (Switching). Ketiga Dioda SCR semikonduktor tersebut adalah SCR itu sendiri, DIAC danTRIAC.

7. DIAC           
            DIAC merupakan salah satu jenis dioda SCR, namun memiliki dua terminal (elektroda) saja, berbeda dengan "saudaranya" yang memiliki tiga terminal, yaitu TRIAC.

DIAC

Simbol DIAC

Struktur DIAC

            Pada diagram sruktur DIAC menunjukkan ada lima lapisan dalam DIAC, memiliki dua terminal yaitu terminal 1 (T1) and terminal 2 (T2).

Polaritas DIAC

            Fungsi dari dioda DIAC ( dioda alternating Carrent ) menyalurkan arus listrik bolak-balik (AC).

8. TRIAC       

            TRIAC mempunyai kontruksi sama dengan DIAC, hanya saja pada TRIAC terdapat terminal pengontrol (terminal gate). Sedangkan untuk terminal lainnya dinamakan main terminal 1 dan main terminal 2 (disingkat mt1 dan mt2). Seperti halnya pada DIAC, maka TRIAC pun dapat mengaliri arus bolak-balik, tidak seperti SCR yang hanya mengalirkan arus searah (dari terminal anoda ke terminal katoda).

KARAKTERISTIK DIODA

1. Bias Maju Dioda

Adalah cara pemberian tegangan luar ke terminal diode. Jika anoda dihubungkan dengan kutub positif batere, dan katoda dihubungkan dengan kutub negative batere, maka keadaan diode ini disebut bias maju (forward bias). Aliran arus dari anoda menuju katoda, dan aksinya sama dengan rangkaian tertutup. Pada kondisi bias ini akan terjadi aliran arus dengan ketentuan beda tegangan yang diberikan ke diode dan akan selalu positif.

2. Bias Mundur Dioda

Sebaliknya bila anoda diberi tegangan negative dan katoda diberi tegangan positif, arus yang mengalir jauh lebih kecil dari pada kondisi bias maju. Bias ini dinamakan bias mundur (reverse bias) pada arus maju diperlakukan baterai tegangan yang diberikan dengan tidak terlalu besar maupun tidak ada peningkatan yang cukup significant.

Sebagai karakteristik dioda, pada saat reverse, nilai tahanan diode tersebut relative sangat besar dan diode ini tidak dapat menghantarkan arus listrik. Nilai-nilai yang didapat, baik arus maupun tegangan tidak boleh dilampaui karena akan mengkibatkan rusaknya dioda.

Sumber : http://nurulauliarachman.blogspot.com/2013/10/macam-macam-dioda.html

               http://www.tugasku4u.com/2013/04/dioda.html

               http://abisabrina.wordpress.com/2010/07/14/komponen-dasar-elektronika-dioda/