Laporan Akhir Modul 1
JURNAL PRAKTIKUM KARAKTERISTIK DIODA
Nama : Maxwel Simangunsong
Tanggal Praktikum : 28 Oktober 2025
NIM : 2410951024
Asisten Praktikum : Rahmi Humira
Aulia Rahma Okto Bendsi
Kelompok : 22
A. Percobaan Karakteristik Dioda
 |
|
Vd |
Id |
Resistor
|
|
Gelomb |
ang |
|
Input
|
|
Output
|
|||
|
3,585V |
0.18mA |
220 Ω |
Gelombang Berwarna Kuning  |
|
Gelombang Berwarna Biru |
|
3,562V |
0,18mA |
330 Ω |
Gelombang berwarna kuning  |
|
Gelombang berwarna biru |
B. Percobaan Karakteristik Dioda Zener
|
|
Resistor
|
Vd |
Id |
|
220 Ω
|
2,548V |
0,27mA |
|
330 Ω
|
2,448V |
0.27mA |
|
470 Ω
|
2,344V |
0,27mA |
C. Half Bridge Rectifier
|
Vin |
Resistor
atau Kapasitor |
Gelombang
Output |
|
6 V |
220 Ω |
 |
|
470 Ω |
 |
|
|
1000
uF |
 |
D. Full Bridge Rectifier
|
Vin |
Resistor
atau Kapasitor |
Gelombang
Output |
|
6 V |
220 Ω |
 |
|
470 Ω |
 |
|
|
1000
uF |
 |
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 :
(a)
(b)
Gambar 1.1
(a)
Kontruksi Dioda (b) Simbol Dioda
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
negatif pada daerah P dioda akan ditarik oleh sumber.
Sehingga depletion
layer akan melebar dan tidak dapat mengalirkan arus.
Gambar 1.2
(a) Forward bias (b) Reverse bias
Dioda Zener
Dioda zener
merupakan jenis dioda yang dirancang khusus untuk dapat beroperasi di rangkaian
reverse bias (bias balik).
Gambar 1.3
Simbol Dioda Zener
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 outputnyatetap 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).
Gambar 1.4 Half Bridge Rectifier
• 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 Configuration 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.
Gambar 1.5 Full Bridge Rectifier
Dioda bridge sebagai Full Bridge Rectifier lebih menguntungkan dari segi biaya karena
trafo bekerja secara full.
Jawab :
Pada rangkaian reverse bias, dioda diberi polaritas terbalik, yaitu anoda dihubungkan ke terminal negatif dan katoda ke terminal positif sumber tegangan. Dari hasil percobaan dapat diketahui bahwa peningkatan tegangan input menyebabkan kenaikan tegangan pada dioda yang berada dalam kondisi reverse bias. Meskipun demikian, arus yang mengalir hampir tidak berubah dan tetap sangat kecil, karena pelebaran daerah deplesi membuat dioda tetap tidak menghantarkan arus secara signifikan.
3. Analisa prinsip kerja dari diode zener berdasarkan percobaan.
Jawab :
Dari hasil percobaan, dioda Zener bekerja dengan menjaga tegangan tetap stabil pada nilai tertentu saat diberi tegangan terbalik. Setelah mencapai tegangan Zener, dioda mulai menghantarkan arus dan mempertahankan tegangan konstan, sehingga berfungsi sebagai penstabil atau regulator tegangan.Dioda zener bekerja pada kondisi reverse bias dan akan menghantarkan arus saat tegangan melampaui tegangan normal atau tembus.
4. Analisa gelombang output pada rangkaian Half Bridge Rectifier.
Jawab :
Pada rangkaian Half-Wave Rectifier, hanya satu dioda yang digunakan untuk menyearahkan sinyal AC menjadi DC. Berdasarkan hasil pengamatan, bentuk gelombang output menunjukkan bahwa:Saat setengah siklus positif dari sumber AC, dioda berada dalam kondisi forward bias sehingga menghantarkan arus. Akibatnya, tegangan output muncul mengikuti bentuk setengah gelombang positif dari sinyal input.
Saat setengah siklus negatif, dioda dalam kondisi reverse bias dan tidak menghantarkan arus, sehingga tidak ada tegangan pada output.
Dengan demikian, gelombang output yang dihasilkan hanya terdiri dari setengah siklus positif saja, sedangkan setengah siklus negatif hilang. Hasilnya adalah tegangan DC berdenyut (pulsating DC) dengan frekuensi setengah dari sinyal AC input.
5. Analisa gelombang output pada rangkaian Full Bridge Rectifier.
Jawab :
Pada rangkaian Full-Wave Rectifier (jembatan dioda), terdapat empat dioda yang disusun sedemikian rupa sehingga kedua setengah siklus dari sinyal AC dapat disearahkan. Berdasarkan hasil pengamatan:Saat setengah siklus positif, dua dioda akan konduksi (forward bias) dan menyalurkan arus ke beban.
Saat setengah siklus negatif, dua dioda lainnya yang berlawanan arah akan konduksi, sehingga arus tetap mengalir ke arah yang sama melalui beban.
Akibatnya, gelombang output terdiri dari dua setengah gelombang positif tanpa bagian negatif. Bentuk gelombang menjadi DC berdenyut (pulsating DC) dengan frekuensi dua kali lipat dari frekuensi sumber AC.Namun pada osiloskop,bentuk gelombang yang ditunjukkan sedikit memiliki lonjongan keatas.Berdasarkan pengamatan,diperkirakan terdapat noise sehingga bentuk gelombang menjadi condong keatas.
Komentar
Posting Komentar