Dioda (ELEKTRO)

1.Penjelasan

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.

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. Sebagai penyearah, untuk dioda bridge

2. Sebagai penstabil tegangan (voltage regulator), untuk 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. Sebagai pengganda tegangan.

7. Sebagai indikator, untuk LED (light emiting diode)

8. Sebagai sensor panas, contoh aplikasi pada rangkaian power amplifier

9. Sebagai sensor cahaya, untuk dioda photo

10. Sebagai rangkaian VCO (voltage controlled oscilator), untuk dioda varactor

JENIS DIODA

1. Dioda standar

Dioda jenis ini ada dua macam yaitu silikon dan germanium. Dioda silikon mempunyai tegangan maju 0.6 V sedangkan dioda germanium 0.3 V. Dioda jenis ini mempunyai beberapa batasan tertentu tergantung spesifikasi. Batasan batasan itu seperti batasan tegangan reverse, frekuensi, arus, dan suhu. Tegangan maju dari dioda akan turun 0.025 V setiap kenaikan 1 derajat dari suhu normal.

Sesuai karakteristiknya dioda ini bisa dipakai untuk fungsi-fungsi sebagai berikut:

1. Penyearah sinyal AC

2. Pemotong level

3. Sensor suhu

4. Penurun tegangan

5. Pengaman polaritas terbalik pada DC input

Contoh dioda jenis ini adalah 1N400x (1A), 1N5392 (1.5A), dan 1N4148 (500mA).

2. LED (light emiting diode)

Dioda jenis ini mempunyai lapisan fosfor yang bisa memancarkan cahaya saat diberi polaritas pada kedua kutubnya. LED mempunyai batasan arus maksimal yang mengalir melaluinya. Diatas nilai tersebut dipastikan umur led tidak lama. Jenis led ditentukan oleh cahaya yang dipancarkan. Seperti led merah, hijau, biru, kuning, oranye, infra merah dan laser diode. Selain sebagai indikator beberapa LED mempunyai fungsi khusus seperti LED inframerah yang dipakai untuk transmisi pada sistem remote control dan opto sensor juga laser diode yang dipakai untuk optical pick-up pada sistem CD. Dioda jenis ini dibias maju (forward).

3. Dioda Zener

Fungsi dari dioda zener adalah sebagai penstabil tegangan. Selain itu dioda zener juga dapat dipakai sebagai pembatas tegangan pada level tertentu untuk keamanan rangkaian. Karena kemampuan arusnya yang kecil maka pada penggunaan dioda zener sebagai penstabil tegangan untuk arus besar diperlukan sebuah buffer arus. Dioda zener dibias mundur (reverse).

4. Dioda photo

Dioda photo merupakan jenis komponen peka cahaya. Dioda ini akan menghantar jika ada cahaya yang mauk dengan intensitas tertentu. aplikasi dioda photo banyak pada sistem sensor cahaya (optical). Contoh : pada optocoupler dan optical pick-up pada sistem CD. Dioda photo dibias maju (forward).

5. Dioda varactor

Kelebihan dari dioda ini adalah mampu menghasilkan nilai kapasitansi tertentu sesuai dengan besar tegangan yang diberikan kepadanya. Dengan dioda ini maka sistem penalaan digital pada sistem transmisi frekuensi tinggi mengalami kemajuan pesat, seperti pada radio dan televisi. Contoh sistem penalaan dengan dioda ini adalah dengan sistem PLL (Phase lock loop), yaitu mengoreksi oscilator dengan membaca penyimpangan frekuensinya untuk kemudian diolah menjadi tegangan koreksi untuk oscilator. Dioda varactor dibias reverse

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.

2.Spesifikasi

DIODE PENYEARAH GENERAL PURPOSE     ( untuk ac 50/60 Hz)

IN54xx = 3A

	5400	5402	5404	5406	5407	5408	1N5397
V maks	50	100v	200v	400v	600v	800v	1000v

1Nxxxx

	1N4001	1N4002	1N4003	1N4004	1N4005	1N4006	1N4007
	1N4816	1N4817	1N4818	1N4819	1N4820	1N4821	1N4822
					IN5052	IN5053	IN5054
	1N5391	1N5392	1N5393	1N5394	1N5395	1N5398	1N5399
V maks	50v	100v	200v	400v	600v	800v	1000v

·                     1N48xx = 1N539x = 1A

·                     IN505x = 1.5A

·                     Recovery time 1N400x = 5ns

·                     Recovery time 1N48xx = 1N539x = 10ns

===============================================================

  DIODE PENYEARAH FR  (Fast Recovery) - (untuk sirkit SMPS/Horisontal)

Catatan :

·                     Makin kecil angka recovery time (ns) berarti makin tinggi kemampuan untuk dipakai pada sirkit frekwensi tinggi.

·                     Sirkit horisontal bekerja pada frekwensi 15.625 Kz

·                     Sirkit SMPS ada yang bekerja pada frekwensi sekitar 35Kz tetapi ada pula yang bekerja pada frekwensi hampir 100Khz.

·                     Jadi kalau mengganti diode untuk sirkit SMPS kecuali lihat data arus (A), tetepi juga harus dilihat data recovery time-nya (ns). Nilai (ns) paling tidak sama – atau dapat digunakan dengan nilai (ns) yang lebih kecil.

·                     Jangan menggunakan diode general purpuse untuk sirkit Horisontal atau SMPS. Sebaliknya diode Fast Recovery tidak masalah jika dipakai untuk penyearah ac 50/60Hz

FR	101	102	103	104	105	106	107
V maks	50v	100v	200v	400v	600v	800v	1000v
Recovery T	150ns	150ns	150ns	150ns	250ns	500ns	500ns

·                     FR10x = 1A

·                     FR15x = 1.5A

HER	101	102	103	104	105	106	107
V maks	50v	100v	200v	400v	600v	800v	1000v
Recovery T	50ns	50ns	50ns	50ns	100ns	100ns	100ns

·                     HER10x = 1A

·                     HER30x = 3a

PR	2001	2002	2003	2004	2005
V maks	50v	100v	200v	400v	600v
Recovery T	150ns	150ns	150ns	150ns	250ns

·                     PR200x = 2A

·                     PR300x = 3A

RGP	10A	10B	10D	10G	10J	10K	10M
V maks	50v	100v	200v	400v	600v	800v	1000v
Recovery T	150ns	150ns	150ns	150ns	250ns	500ns	500ns

·                     RGP10 x = 1A

·                     RGP15x = 1.5A

RGP002-	12E	14E	16E	18E	20E
V maks	1200v	1400v	1600v	1800v	2000v
Recovery T	300ns	300ns	300ns	300ns	300ns

·                     RGP002-xxE = 0.5A   Biasanya dijumpai untuk penyearah tegangan screen Sony

RM2x	2Z	2	2A	2B	2C
V maks	200v	400v	600v	800v	1000V
Recovery T	150ns	150ns	150ns	150ns	250ns

·                     2A

RU2x(G)	2A(G)	2B(G)	2D(G)	2G(G)	2J(G)	2M(G)	2K(G)
V maks	50v	100v	200v	400v	600v	800v	1000v
Recovery T	50ns	50ns	50ns	50ns	75ns	75ns	75ns

·                      RU2x = 1.5A

RU4x	4Y	4Z	4	4A	4B	4C	4YX
V maks	100v	200v	400v	600v	800v	1000v	70v
I maks	3.5A	3.5A	3A	3A	3A	2.5A	4A
Recovery T	100ns	100ns	100ns	100ns	100ns	100ns	50ns

SR2x	2A	2B	2D	2G	2J	2K	2M
V maks	50v	100v	200v	400v	600v	800v	1000v
Recovery T	150ns	150ns	150ns	150ns	150ns	250ns	500ns

·                     SR2x = 2A

·                     N4148 Vrms maks=75v , 150mA, recovery time =4 ns

·                     STTH102 Vmaks=75v, I=150mA, recovery time=20ns

·                     RU2M(Z) V maks =400v, I = 1.1A, recovery time = 100ns

·                     RU2AM(Z) V maks = 600v, I = 1.1A, rtecovery time = 100ns

==================================================================

Diode Damper (bag horisontal) atau Sirkit Pin-cushion (bagian atas)

·                     RU4D=1300v / 1.2A

·                     RU4DS=1300v /1.5A

·                     RP3F=1500v / 2.0A

·                     BY228 = 1650v/5A

===================================================================

Diode zener protektor

·                     R2M = maks tembus pada tegangan antara 135-150v

·                     R2K = maks tembus pada tegangan 140v

3.Cara Pengujian Dioda menggunakan Avometer

1. Putarlah saklar pada Ohm, misalkan R x 1K
2. Tempelkanlah cord yang merah (+) pada terminal atau kaki katoda (-) dan cord yang hitam (-)pada anoda (+) dioda
3. Bila jarum multimeter bergerak itu berarti baik, namun bila diam saja itu berarti putus atau rusak
4. Kemudian selanjutnya cord yang hitam ditempelkan pada kaki katoda (-) dan cord yang merah ditempelkan pdai kaki anoda (+). Bila jarum multimeter diam itu berarti baik namun jika bergerak itu berarti bocor .Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar di bawah ini :