Panjar mundur dilakukan dengan menghubungkn sisi p dengan kutub negatif sumber tegangan dan sisi n dengan kutub positif sumber tegangan. Dalam keadaan ini
pembawa muatan positif lubang pada sisi p akan ditarik oleh kutub negatif dan pembawa muatan negatif elektron pada sisi n akan ditarik oleh kutub positif sumber tegangan. Hal
ini menyebabkan lapisan pengosongan menjadi semakin lebar sehingga sulit dilalui arus listrik. Pada panjar mundur masih dimungkinkan adanya arus listrik, namun nilainya sangat
kecil yang disebut arus bocor, yaitu arus yang timbul akibat adanya ikatan yang putus pada masing-masing semikonduktor. Apabila tegangan panjar mundur diperbesar, maka pada
suatu saat arus bocor menjadi sedemikian besar yang dapat merusak sambungan p-n. Tegangan panjar mundur yang dapat menyebabkan rusknya sambungan p-n disebut
tegangan rusak. Perilaku dioda ketika diberi panjar maju
atau panjar mundur dapat dilukiskan dalam suatu grafik yang menyatakan hubungan antara
tegangan panjar dan arus listrik yang timbul. Grafik antara tegangan panjar dan arus listrik
yang timbul pada suatu dioda biasanya disebut karakteristik dioda. Gambar 4 menunjukkan
karakteristik dioda silikon yang memiliki tegangan sambungan sekitar 0,6 volt dan
tegangan rusak sekitar 75 volt.
2. Pemanfaatan Dioda Sebagai Penyearah
Berdasarkan sifat dioda yang hanya dapat menghantarkan arus listrik dalam satu arah saja, maka dioda dapat dimanfaatkan sebagai salah satu komponen utama dalam
rangkaian penyearah. Rangkaian penyearah adalah rangkaian yang digunakan untuk mengubah tegangan bolak-balik menjadi tegangan searah. Keta mengenal dua jenis
rangkaian penyearah, yaitu rangkaian penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang penuh.
3
Gambar 4 Grafik karakteristik dioda silikon
Rangkaian Penyearah Setengah Gelombang
Rangkaian penyearah setengah gelombang yang paling sederhana terdiri dari sebuah transformator, sebuah dioda, dan sebuah beban, seperti ditunjukkan pada gambar 5. Jenis
transformtor yang digunakan adalah transformator step-down yang berfungsi untuk menurunkan tegangan. Pada tegangan bolak-balik, dalam satu perioda satu siklus polaritas
tegangan positif dn negtif terjdi secara bergantian. Pada saat setengah periode positif, maka a lebih positif dripada d sehingga arus
mengalir dari a melalui dioda D menuju b dan melalui beban R menuju c dan selanjutnya ke d a-b-c-d. Dalam hal ini diod D terpanjar maju sehingga tegangan keluaran sama dengan
tegangan masukkan. Pada saat setengah periode
negatif, maka d lebih positif daripada a sehingga arus seharusnya mengalir
melalui d ke c, kemudian melewati beban R menuju ke b melewati dioda D menuju
ke a d-c-b-a. Akn tetapi, dalam hal ini dioda D terpanjar mundur sehingga tidak
ada arus yang mengalir. Dengan demikian, tegangan keluarannya adalh
nol. Grafik tegangan masukkan V
i
dan tegangan keluaran V
terhadap waktu pada rangkaian penyearah setengah
gelombang ditunjukkan pada gambar 6.
Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh
Rangkaian penyearah gelombang penuh ada dua macam seperti ditunjukkan pada gambar 7. Perhatikan gambar 7 a. Pada saat setengah periode positif, maka a lebih
positif daripda e maupun f sehingga arus listrik akan mengalir dari a melewati dioda D ke b, kemudian ke c dan melewati beban R menuju d dan selanjutnya ke e a-b-c-d-e. Dalam
hal ini dioda D
1
terpanjar maju sehingga tegangan keluaran sama dengan tegangan masukkan. Pada saat setengah periode negatif, maka f lebih positif daripada e maupun a
4
Gambar 6 Grafik tegangan terhadap waktu pada rangkaian penyearah setengah gelombang
sehingga arus listrik akan mengalir dari f melewati dioda D
2
ke g, kemudian ke b dan c melewati beban R menuju ke d dan selanjutnya ke e f-g-b-c-d-e. Dalam hal ini dioda D
2
juga terpanjar maju sehingga tegangan keluaran sama dengan tegangan masukkan tetapi dengan polaritas positif.
Perhatikan gambar 8 a. Pada saat setengah periode positif, maka a lebih positif daripada h sehingga arus mengalir dari a ke b melewati dioda D
2
ke c dank e d, kemudian melewati beban R ke e dan ke f, melewati dioda D
3
ke g dan selanjutnya ke h a-b-c-d-e-f- h. Dalam hal ini dioda D
2
dan D
3
terpanjar maju sehingga tegangan keluaran sama dengan tegangan masukkan. Pada saat setengah periode negatif, maka h lebih positif daripada a
sehingga arus mengalir dari h ke g, melewati dioda D
4
ke c dan ke d, melewti beban R ke e dan ke f, melewati dioda D
1
ke b dan selanjutnya ke a h-g-c-d-e-f-b-a. Dalam hal ini dioda D
1
dan D
4
juga terpanjar maju sehingga tegangan keluaran sama dengan masukan tetapi dengan polaritas positif. Walaupun tegangan keluar rangkaian penyearah gelombang
penuh pada gambar 8 a dan pada gambar 7 b secara teoritis adalah sama, namun secara praktis rangkaian pada gambar 8 b memberikan hasil yang lebih baik.
5
Gambar 7 Rangkaian penyerah gelombang penuh
Gambar 8 Grafik tegangan terhadap waktu pada rangkaian penyearah gelombang penuh
Dioda Zener
Dioda zener adalah dioda yang bekerja pada panjar mundur dan berfungsi untuk menstabilkan tegangan. Pada tegangan rusak atau tegangan zener, hambatan dioda turun
drastic sehingga terjadi peningkatan arus mundur secara cepat, namun tegangan pada dioda relative tidak berubah stabil. Dioda zener bekerja sesuai kemampuan disipasi dayanya.
Arus mundur tidak akan merusak dioda zener, selama kemampuan disipasi dayanya tidak terlampaui.
Untuk mengendalikan arus mundur agar tidak melampaui kemampuan disipasi daya dioda zener, maka dioda zener perlu dihubungkan dengan hambatan seri yang besarnya
memenuhi hubungan
i z
s
V V R
I
14.1
dengan R
s
= hambatan seri V
i
= tegangan masukan V V
z
= tegangan zener V I = arus masukan A
3. Transistor
