Dioda berfungsi seperti katup satu arah untuk arus listrik. Ia memiliki dua kondisi:
Forward bias: Saat tegangan positif dihubungkan ke anoda dan negatif ke katoda, dioda akan mengalirkan arus listrik.
Reverse bias: Saat tegangan positif dihubungkan ke katoda dan negatif ke anoda, dioda akan menahan arus listrik (tidak mengalir).
B. Dioda Zener
Berfungsi sebagai stabilisator tegangan. Ketika tegangan mencapai nilai tertentu, disebut tegangan zener, dioda akan mengalirkan arus dan menjaga tegangan tetap stabil.
C. Half Bridge Rectifier
Half Bridge Rectifier ini mengubah arus AC menjadi DC hanya dengan menggunakan setengah gelombang dari input AC. Saat dioda dalam kondisi forward bias, rangkaian ini melewatkan setengah gelombang positif. Saat dalam kondisi reverse bias, ia memblokir arus, sehingga tidak ada gelombang yang terbentuk. Hasilnya adalah arus DC berdenyut yang hanya terdiri dari setengah gelombang positif.
D. Full Bridge Rectifier
Full Bridge Rectifier mengubah arus AC menjadi DC dengan menggunakan seluruh gelombang dari input AC. Rangkaian ini menggunakan empat dioda.
Saat setengah gelombang positif, dua dioda (D1 & D2) akan aktif dan mengalirkan arus ke beban.
Saat setengah gelombang negatif, dua dioda lainnya (D3 & D4) akan aktif dan mengalirkan arus ke beban ke arah yang sama dengan yang pertama. Karena kedua kondisi tersebut menghasilkan arus yang mengalir ke arah yang sama pada beban, hasilnya adalah arus DC berdenyut yang terdiri dari gelombang penuh (seluruh gelombang negatif diubah menjadi positif).
1. Analisa pengaruh tegangan input terhadap tegangan dan arus pada rangkaian forward bias.
Jawab:
Pada kondisi forward bias, tegangan input berpengaruh langsung terhadap tegangan dan arus pada dioda. Saat tegangan input masih dibawah tegangan ambang (sekitar 0,7 V untuk silikon dan 0,3 untuk germanium), dioda belum konduksi sehingga arus hampir nol dan tegangan dioda mengikuti tegangan input. Namun ketika tegangan input mencapai atau melebihi tegangan ambang, dioda mulai menghantarkan. Tegangan dioda kemudian cenderung tetap hampir konstan pada nilai ambangnya, sedangkan arus dioda meningkat sangat cepat (bersifat eksponensial) seiring dengan kenaikan tegangan input. Dengan demikian, pada forward bias tegangan dioda relatif stabil sementara arusnya bertambah tajam setelah melewati tegangan amabang.
2. Analisa pengaruh tegangan input terhadap tegangan dan arus pada rangkaian reverse bias.
Jawab:
Pada kondisi reverse bias, tegangan input berpengaruh terhadap tegangan dan arus dioda dengan cara yang berbeda dibanding forward bias. Saat tegangan input dinaikkan tetapi masih dibawah tegangan breakdown, tegangan input berpengaruh membuat tegangan dioda hampir sama dengan tegangan input, namun arus hanya sangat kecil berupa arus bocor balik. Jika tegangan input terus dinaikkan hingga mencapai titik breakdown, maka pengaruhnya sangat besar karena arus dioda tiba-tiba meningkat tajam.
3. Analisa prinsip kerja dari diode zener berdasarkan percobaan.
Jawab:
Berdasarkan percobaan, dioda zener dapat dilihat bahwasanya prinsip kerja dioda zener adalah sebagai dioda yang berperan dan dirancang khusus untuk dapat beroperasi di rangkaian reverse bias (bias balik). Yang dimana, dioda zener akan menyalurkan arus listrik ke arah yang berlawanan jika tegangan yang diberikan melampui batas tegangan tembusnya dan menjaga agar tegangan outputnya tetap stabil walaupun tegangan input di ubah-ubah.
4. Analisa gelombang output pada rangkaian Half Bridge Rectifier.
Jawab:
Berdasarkan percobaan, gelombang output pada rangkaian half bridge rectifier yaitu berbentuk tegangan DC yang berdenyut atau setengah gelombang positif dari AC dan setengah gelombang negatifnya tertahan karena reverse bias, sehingga gelombang outputnya hanya setengah gelombang positif dari AC yang memiliki frekuensi yang sama.
5. Analisa gelombang output pada rangkaian Full Bridge Rectifier
Jawab:
Bedasarkan percobaan, output pada rangkaian full bridge rectifier yaitu satu gelombang positif penuh dari gelombang AC. Hal ini terjadi karena pada setiap setengah siklus AC, dua dioda selalu aktif dan mengalirkan arus ke beban dengan arah yang sama. Akibatnya, bagian negatif dari sinyal input "terlipat" ke atas menjadi positif.
Comments
Post a Comment