Tugas Pendahuluan modul 1




1. Soal[Kembali]

1. Apa yang dimaksud dengan dioda, beserta simbol dari dioda?

2. Jelaskan prinsip kerja dan kurva karakteristik dari diode!

3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan dioda Zener!

4. Jelaskan apa yang dimaksud dengan Clipper!

5. Jelaskan prinsip kerja clipper!

Rangkaian:

• Buatlah rangkaian forward bias dan reverse bias (Gambar 1.6 pada modul)

• Buatlah rangkaian forward bias dan reverse bias diode Zener

• Buatlah rangkaian clipper (Gambar 1.7 pada modul)

(Masing-masing rangkaian dilengkapi dengan Voltmeter dan Amperemeter)


2. Prinsip Kerja[Kembali]

jawaban soal 1

- Dioda merupakan komponen elektronika yang mempunyai dua elektroda (terminal), dapat berfungsi sebagai penyearah arus listrik. Ada dua jenis dioda yaitu dioda tabung dan dioda semikonduktor.

- Dioda adalah komponen aktif dua kutub yang pada umumnya bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah (kondisi panjar maju) dan menghambat arus dari arah sebaliknya (kondisi panjar mundur). Dioda dapat disamakan sebagai fungsi katup di dalam bidang elektronika. Dioda sebenarnya tidak menunjukkan karakteristik kesearahan yang sempurna, melainkan mempunyai karakteristik hubungan arus dan tegangan kompleks yang tidak linier dan sering kali tergantung pada teknologi atau material yang digunakan serta parameter penggunaan. Beberapa jenis dioda juga mempunyai fungsi yang tidak ditujukan untuk penggunaan penyearahan.


Gambar Simbol dioda



jawaban soal 2

Dioda disebut aktif atau ‘on’ apabila mendapat arus maju IF (forward bias) dari hubungan baterai seperti gambar 19 dan dioda disebut tidak aktif atau ‘off’ apabila mendapat arus mundur IR (reverse bias ) dari hubungan baterai seperti gambar . 




Adapun karakteristik Dioda adalah seperti pada gambar .


                                                          Gambar  Karakteristik Dioda

Dioda aktif apabila , untuk bahan semikonduktor Silikon VF = 0,7 Volt dan untuk bahan semikonduktor Germanium VF = 0,3 Volt. Dioda tidak aktif apabila VD < 0 maka untuk semikonduktor Silikon ID = 0 mA dan untuk semikonduktor Germanium ID =IR. Pada saat arus reverse bias maksimum atau sama dengan VBD (Breakdown Voltage) maka arus tak terhingga atau dioda dapat menjadi rusak.

Rumus umum untuk arus dioda ID adalah:

dimana,

IS = arus reverse saturasi

k = 11.600/ɳ dengan ɳ=1 untuk Ge dan ɳ=2 untuk Si

Tk = TC + 2730


jawaban soal 3

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

Prinsip kerja Dioda Zener adalah sama dengan kondisi arus reverse dioda dimana pada saat dimana VBD disebut juga dengan VZ maka dioda zener akan aktif dan teganan tetap sebesar tegangan zener VZ walaupun VD diberikan < VZ.


                                                                Karakteristik Dioda Zener


jawaban soal 4

Rangkaian clippers adalah rangkaian pemotong sinyal input Vi dengan memanfaatkan kerja dioda.

Clipper adalah rangkaian dioda yang berfungsi untuk melakukan clip (memotong sinyal) terhadap sinyal input tanpa mendistorsi sinyal sisa. Umumnya rangkaian clipper digunakan untuk memotong atau mengeliminasi sinyal noise atau bentuk gelombang baru pada suatu sinyal


jawaban soal 5

Rangkaian dasar clipper ini bisa menggunakan dioda. Rangkaian clipper yang menggunakan dioda ini bisa dirangkai menjadi 2 jenis. Yang pertama adalah rangkaian clipper seri dan juga rangkaian clipper parallel yang bisa digunakan untuk menyusun rangkaian tersebut. Rangkaian clipper seri akan menghubungkan tiap dioda secara berjajar dengan beban, sementara untuk rangkaian clipper paralel akan menghubungkan dioda yang dipasang paralel dengan beban yang ada di rangkaian tersebut. Untuk masing-masing jenis rangkaian tersebut, rangkaian clipper ini dibagi menjadi negatif (pemotong pada bagian negatif) dan juga clipper positif (pemotong bagian positif). Clipper Seri Poin-poin yang perlu diperhatikan dari rangkaian clipper seri dengan dioda adalah : Dioda dan baterai sebagai rangkaian utama clipper dipasang secara seri dengan sumber sinyal. Bila output rangkaian adalah katoda dioda, maka bagian positif dari sinyal input akan dilewatkan, dan bagian negatif akan dipotong (berarti clipper negatif).

Sistem kerja dari rangkaian seri adalah bila hasil keluaran atau output pada rangkaian adalah anoda dioda, maka bagian positif akan dipotong (berarti clipper positif). Besarnya pemotongan atau penghilangan sinyal adalah tegangan baterai ditambah tegangan diode. Sementara untuk sistem kerja pada rangkaian paralel sebagai berikut : Dioda dan baterai akan dipasang secara paralel pada rangkaian clipper tersebut. Bila hasil keluaran atau output pada rangkaian paralel menggunakan katoda dioda, maka negatif akan dipotong atau disebut juga clipper negatif. Namun bila hasil keluaran atau output rangkaian paralel dengan anoda dioda, maka bagian positif akan dipotong. 

rangkaian forward bias 

 

Rangkaian ini merupakan rangkaian Forward bias Karena anoda mendapat tengangan positif dan katoda mendapat tegangan negatif,sehingga terjadi pemindahan muatan listrik positif ke bagian positif doda yang akan mengisi positif layer sehigga menekan depletion layer.  Dioda disebut aktif atau ‘on’ apabila mendapat arus maju IF (forward bias) dari hubungan baterai.

rangkaian reverse bias

 

Rangkaian reverse bias  karena pemberian sumber tegangan yang terbalik dimana kaki Anoda (bahan tipe p) dihubungkan ke sumber tegangan negatif dan kaki Katoda (bahan tipe n) dihubungkan ke sumber tegangan positf. Pembawa-pembawa mayoritas tidak dapat menyeberangi persambungan dan elektron-elektron bebas tidak mempunyai energi yang cukup besar untuk menyeberangi persambungan sehingga tidak ada aliran arus dari katoda ke Anoda.


Pada saat rangkaian dijalankan dengan sumber tegangan DC sebesar 5 Volt. Tegangan dialirkan dari batrai ke R1 Lalu dari R1 diteruskan ke D1,lalu di teruskan ke ground,begitu juga pada D2,karna arah dari anoda ke atas maka arus yg di alirkan menjadi berubah arah.

rangkaian forward bias diode Zener  dan rangkaian reverse bias diode Zener




Pada saat rangkaian dijalankan dengan sumber tegangan DC sebesar 5 Volt. Tegangan dialirkan dari batrai ke R1 Lalu dari R1 diteruskan ke D1,lalu di teruskan ke ground,begitu juga pada D2,karna arah dari anoda pada dioda zener ke atas maka arus yg di alirkan menjadi berubah arah.

rangkaian clipper





Pada saat arus mengalir dari VSINE Clipper positif akan memotong bagian positif dari gelombang output dan clipper negatif akan memotong bagian negatif. Clamper positif akan menggeser bentuk gelombang ke arah atas, sedangkan clamper negatif positif akan menggeser bentuk gelombang ke arah bawah.



3. Video Simulasi[Kembali]

rangkaian forward bias 



rangkaian reverse bias




rangkaian forward bias diode Zener  dan rangkaian reverse bias diode Zener



rangkaian clipper



4. Download File[Kembali]

  Download file rangkaian diode [klik disini]

  Download file rangkaian diode zener [klik disini]

  Download file rangkaian clipper [klik disini]

  Download video rangkaian diode forward bias[klik disini]

  Download video rangkaian diode reverse bias[klik disini]

  Download video rangkaian diode zener[ klik disini]

  Download video rangkaian clipper[ klik disini]

  Download datasheet dioda [klik disini]


 

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

  BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH  SISTEM DIGITAL 2024 OLEH: Afifah Febry Nabilla 2210952001 Dosen Pengampu: Darwison, M.T Referensi:  a....