Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
266
N P
_ _
_ +
+ +
depletion layer
G +
_ A
K ada aliran
elektron
Gambar 7.24 depletion layer pada dioda zener dalam arah forward
Dioda zener dalam kondisi Reverse bias.
Dalam kondisi reverse bias dioda zener kaki katoda selalu diberi tegangan yang lebih positif terhadap anoda.
G RX
ZD K
A +
_
Gambar 7.25 Dioda zener dalam arah reverse
f. Karakteristik Dioda zener.
Jika digambarkan kurva karakteristik dioda zener dalam kondisi forward bias dan reverse bias adalah sebagai berikut.
I forw ard m A
forw ard v R evers e V
daerah tegangan
linier tem bus
titik tegangan I revers e
Gambar 7.26 Grafik Karakteristik Dioda Zener
Contoh Penerapan Dioda Zener
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
267
Sesuai dengan sifat-sifat yang dimiliki, dioda zener dapat digunakan sebagai penstabil ataupun pembagi tegangan . Salah satu contoh
adalah ditunjukkan gambar 7.27
Tegangan dari f ilter
+ _
16V l
14V l
12V 5V
l 4V
l 3V
R
S
I
Z
Z
D
10V R
L
10V IR
L
Gambar 7.27 Penstabil tegangan pada output penyearah
+12V _
Gambar 7.28 Penggunaan Dioda Zener Pada Kendaraan Dioda Zener yang melindungi pemancar transceiver di dalam
kendaraan mobil , terhadap loncatan-loncatan tegangan. Adapun cara kerja rangkaian di atas adalah sebagai berikut :
Bila dioda Zener yang kita pilih memiliki tegangan tembus sebesar 10 Volt, lihat gambar di atas, berarti tegangan output yang diperlukan adalah
sebesar 10 V satabil
.
Tugas 28 PENGUKURAN KURVA KARAKTERISTIK DIODA ZENER
Setelah kalian mendapatkan pelajaran tentang dioda zener. Persiapkanlah peralatan dan bahan untuk pengamatan dioda zener
seperti berikut dengan tertib dan hati-hati. Sumber tegangan 10 Volt DC
1 buah Multimeter Analog
1 buah
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
268
Multimeter Digital 1 buah
Trainer elektronika dasar 1 buah
Dioda Zener BZX 55C 5,6 V 1 buah
Potensiometer 50K 1 buah
Tahanan Modul 1 buah
Kabel penghubung secukupnya
Data book semikonduktor Sebelum melaksanakan pengamatan ;
Bacalah petunjuk kerja dengan cermat. Bekerjalah sesuai dengan urutan petunjuk kerja.
Setiap merubah rangkaian, sumber tegangan harus dilepas dimatikan.
Perhatikan batas alat ukur pada saat di gunakan.
Percobaan pengukuran ini dimaksudkan untuk mendapatkan data-data pengukuran tegangan dan arus dioda zener dalam
arah maju dan mundur, yang kemudian digambarkan dalam bentuk kurva karakteristik dioda arah maju forward dan arah
mundur reverse.
Prosedur pengamatan : Bias Maju
1. Siapkan alat dan bahan. 2. Hitung besar Rx, kemudian buatlah rangkaian dioda forward
bias seperti gambar dibawah berikut :
3. Periksakan pada guru instruktur
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
269
Adakan pengukuran untuk tegangan dengan arus yang bervariasi dengan cara mengatur potensio 50 K Ohm sesuai
dengan nilai-nilai yang terdapat pada tabel berikut.
No I mA
U V
1 2
0,25 3
0,1 4
0,2 5
0,3 6
0,4 7
0,5 8
1 9
2 10
3 11
4 12
5
4. Catatlah hasil pengukuran pada tabel tersebut. 5. Lepaskan rangkaian dari sumber tegangan, kemudian susun
kembali rangkaian menjadi dioda reverse bias seperti berikut ;
6. Ulangi langkah 3 dan masukan data hasil pengamatannya pada tabel
No I mA
U V
1 2
0,25 3
0,1 4
0,2 5
0,3 6
0,4 7
0,5 8
1 9
2 10
3 12
4
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
270
12 5
13 6
14 8
15 10
16 12
Gambarkan kurva arus-tegangan dari hasil pengukuran sesuai tabel pada sumbu arus dan tegangan, baik dioda reverse bias
maupun dioda forward bias Buatkan gambar karakteristik Dioda Zener sesuai dengan data
pengukuran Buat kesimpulan dari hasil percobaan
Review :
Coba kalian hitung dan tentukan : 1. Besarnya tahanan Rx
2. Besarnya daya P
RX
3. I
max
untuk tegangan maju ? 4. I
max
untuk tegangan mundur ?
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
271
BAB 8 Transistor
Transistor adalah salah suatu komponen aktif, secara kontruksi transistor memiliki tiga kaki yang lazim dikenal dengan emiotor, kolektor
dan basis. Dari susunan bahan semi onduktor yang digunakan, kalian dapat membedakan transistor menjadi dua type yaitu ; transistor P-N-P
dan transistor N-P-N. Transistor P-N-P dibuat dengan jalan meletakan bahan type N diantara dua bagian bahan type P, seperti gambar berikut :
Gambar 8.1 Transistor tipe PNP Bahan type P yang lebih tebal terletak di sebelah kanan disebut
kolektor, sedang bahan type P yang sebagian lagi sebelah kiri disebut emitor dan yang ditengah disebut basis.
Sedang transistor N-P-N dibuat dengan meletakan bahan type P diantara dua bagian bahan type N.
Gambar 8.2 Transistor tipe NPN
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
272
Dari kedua gambar diatas tampak bahwa transistor pada prinsipnya sama dengan dua buah dioda yang disusun saling bertolak belakang.
Berikut menunjukan simbul yang umum digunakan untuk menyatakan sebuah transistor. Ujung panah selalu ditempatkan atau diletakan pada
emitor dan arahnya seperti tanda panah pada dioda menunjukan arah arus konvesional, yaitu dari bahan P ke bahan N.
Gambar 8.3 Simbol Transistor
Gambar 8.4 Bentuk Transistor
Bagaimana prinsip kerja dari sebuah transistor, berikut terdapat sebuah gambar, coba kalian berikan penjelasan bagaimana
prinsip kerja dari gambar tersebut , apa hubungannya dengan transistor ?. Jelaskan
Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi
273
Gambar 8.5 beberapa bentuk fisik, jenis dan macam transistor
1. Sifat Listrik Transistor Bipolar
