karakteristik dioda pada rangkaian penyearah
JURNAL PRAKTIKUM Elektronika Dasar II- Karakteristik Dioda
Karakteristik Dioda (D1)
Aris Widodo, Eli Zahrotin,Endarko
Jurusan Fisika, Fakultas MIPA Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
E-mail: [email protected]
Abstrak- Percobaan karakteristik dioda bertujuan
untuk mengetahui karakteristik dioda.Dilakukan
dengan cara dipersiapkan alat dan bahan Dioda (2 A dan
4 A), power supply, resistor variabel 10k dan 50k,
ampermeter DC dan voltmeter DC.Lalu alat dirangkai
setelah itu dinyalakan power supply lalu diatur tegangan
keluaran power supply pada 3 volt, lalu diatur tegangan
masuk pada dioda sebesar 0 volt dengan diubah resitor
variabelm lalu diamati arus pada dioda 2 A , lalu dinaikkan
tegangan pada dioda secara perlahan yakni kenaikan 0,03
Volt sebanyak 10 kali dengan diubah resistor variabel lalu
dicata besar arus masuk pada setiap kenaikan tegangan ,
lalu buat grafik antara arus masuk (y) dan tegangan (x) dari
data tersebut , lalu ulangi langkah untuk posisi terbalik dan
dioda 4 A. Dan dihasilkan hubungan arus dan tegangan
pada dioda itu sendiri yakni ketika tegangan dinaikkan
(panjar maju ) maka arus akan naik secara signifikan diluar
tegangan 0,175 volt daerah cut off, namun pada panjar
mundur hanya mengalir arus minoritas yang nilainya
sangat kecil
Gambar 1. Dioda sambungan pn
Karakterisitik dioda p-n diantaranya yakni
hubungan antara arus dan beda potensialnya
Kata kunci – dioda, panjar maju, panjar mundur,
tegangan cut off..
I.
PENDAHULUAN
R
angkaian pada umumnya terdiri atas berbagai
komponen misal hambatan, kapasitor maupun
induktor. Namun terdapat komponen lain semisal dioda.
Dioda merupakan komponen listrik yang sering
dipergunsksn dalam beberapa aplikasi misalnya dalam
rangkaian yang digunakan untuk mengubah listrik AC
menjadi DC. Nah, dari pernyatann tersebut sehingga perlu
di lakukan percobaan mengenai dioda untuk proses
penyearahan dioda itu sendiri.
Dioda merupakan suatu komponen elektronik
yang dapat melewatkan arus pada satu arah saja. Macammacam dioda yakni dioda tabung, dioda sambungan p-n ,
dioda kontak titik daln lain sebagainya[3].
Salah satu diantaranya yakni dioda sambungan
p-n yakni tioda yang tersusun atas semikonduktor p dan n
yang dimana dalam proses kerjanya semikonduktor p
sebagai penerima elektron dan semikonduktor n sebagai
pendonor elektron , pada saat pertukaran tersebut maka
akan terjadi daerah pengosongan didaerah antara
sambungan p-n sehingga antara kedua daerah tersebut
terdapat beda potensial sehingga elektron yang akan
menyebrang harus meiliki potensial yang lebih besar dari
potensial bukit tersebut [2].
Gambar 2. Kurva karakterisitik dioda
Sehingga muncul istilah panjar maju dan panjar
mundur, panjar maju ketika polaritas pada semikonduktor
n (-) dan p (+) dan panjar mundur polaritasnya dibalik
lagi. Ketika dioda dikasih tegangan maju maka pada saat
tegangan terentu yakni lebih besar dari bukit potensialnya
maka arus akan mulai keluar namun apabila diberi
tegangan mundur maka tidak akan ada arus yang lewat
atau kecil sekali itu merupakan sifat dioda sebagai
penyearah[1].
II.
METODE
Langkah awal yang dilakukan yakni disiapkan
alat dan bahan diantaranya Dioda (2 A dan 4 A), power
supply, resistor variabel 10k dan 50k, ampermeter DC
dan voltmeter DC. Setelah itu alat dirangkai seperti
gambar berikut.
JURNAL PRAKTIKUM Elektronika Dasar II- Karakteristik Dioda
8
9
10
0,24
0,27
0,3
8,2
25,44
71,3
8
9
10
0,24
0,27
0,3
0,34
0,38
0,43
Lalu diplot hubungan antara tegangan dan arus
dari data tersebut sehingga dihasilkan bentuk grafik
sebagai berikut.
Gambar 3. Rangkaian Alat
Setelah itu, dinyalakan power supply lalu diatur
tegangan keluaran power supply pada 3 volt, lalu diatur
tegangan masuk pada dioda sebesar 0 volt dengan diubah
resitor variabelm lalu diamati arus pada dioda 2 A , lalu
dinaikkan tegangan pada dioda secara perlahan yakni
kenaikan 0,03 Volt sebanyak 10 kali dengan diubah
resistor variabel lalu dicata besar arus masuk pada setiap
kenaikan tegangan , lalu buat grafik antara arus masuk (y)
dan tegangan (x) dari data tersebut , lalu ulangi langkah
untuk posisi terbalik dan dioda 4 A.
III.
Gambar 4. Grafik untuk dioda 2 A
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari percobaan di atas didapatkan data arus masuk
pada setiap kenaikan tegangan yakni sebagai berikut.
Tabel 1. Hasil Data Percobaan untuk dioda 2A
NO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
panjar maju
v (volt)
I (μ A)
0,03
0,05
0,06
0,11
0,09
0,15
0,12
0,25
0,15
0,47
0,18
1,05
0,21
3,13
0,24
7,52
0,27
24,8
0,3
59,14
NO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
panjar mundur
v (volt)
I (μ A)
0,03
0,04
0,06
0,08
0,09
0,12
0,12
0,17
0,15
0,21
0,18
0,25
0,21
0,3
0,24
0,34
0,27
0,38
0,3
0,43
Tabel 2. Hasil data percobaan untuk dioda 4 A
NO
1
2
3
4
5
6
7
panjar maju
v (volt)
I (μ A)
0,03
0,06
0,06
0,11
0,09
0,18
0,12
0,33
0,15
0,69
0,18
1,55
0,21
3,72
NO
1
2
3
4
5
6
7
panjar mundur
v (volt)
I (μ A)
0,03
0,04
0,06
0,09
0,09
0,13
0,12
0,17
0,15
0,21
0,18
0,25
0,21
0,29
Gambar 5. Grafik untuk Dioda 4 A
Untuk analisa data yang didapatkan tampak pada
dioda 2 A dan Dioda 4 A terdapat perbedaan pada besar
nilai arus masukan yang dimana pada dioda 4A lebih
besar daripada dioda 2 A khususnya pada peristiwa panjar
maju.hal ini dikarenakan secara fisik pada dioda 4A yakni
kode 4A dimaksudkan bahwa arus maksimum yang dapat
lewat itu lebih besar dari pada dioda yang hanya 2 A yang
dapat lewat sehingga selisih kenaikkan arus pada kedua
dioda itu pada setiap kenaikkan tegangan pun berbeda
besar perubahannya yakni lebih besar yang 4 A,
Namun hal yang terpenting yakni kenaikan pada
arus pada kedua dioda tersebut sesuai dengan fenomena
pada dioda ketika suatu dioda dioda dikenai tegangan
yang belum memenuhi bukit potensial maka belum
terdapat elektron yang lolos sehingga belum terdapa arus
yang lewat namun ketika tegangan yang diberikan kepada
dioda melebihi besar potensial bukit pada dioda maka
semakin naik tegangan maka semakin banyak elektron
yang berpindah atau mengalir sehingga arus yang
dihasilkan pun semakin besar , namun perlu diketahui ini
hanya berlaku pada tegangan maju alias polaritas dioda
pada posisi panjar maju. Namun pada polaritas terbalik
atau panjar munfur ternyata besar arus yang dihasilkan
sangat kecil karena sesuai dengan sifat dioda sebagai
komponen elektronik penyearah yakni melewatkan hanya
JURNAL PRAKTIKUM Elektronika Dasar II- Karakteristik Dioda
satu arah arus saja maka untuk panjar mundur elektron
kesulitan untuk lewat berbalik sehingga hanya dihasilkan
arus minoritas atau arus yang sangat kecil pada panjar
mundur tersebut. Dari penjelasan diatas merupakan
fenomena karakteristik dioda itu sendiri pada percobaan
ini.
Untuk analisa grafik yang dihasilkan pada
percobaan ini ternyata grafik yang dihasilkan berupa
grafik yang mula-mula konstan namun pada kondisi
tegangan tertentu ternyata arus naik sangat signifikan
pada proses panjar mundur, pada grafik tersebut bila
didekati secara rata-rata analisa bahwa tegangan cut off
atau tegangan yang mengawali besar arus yang baru bisa
lolos yang besar disekitar 0,175 volt dan sebelum
tegangan tersebut terdapat area penjenuhan yang
mendekati nol nilainya, untuk panjar mundur karena nilai
arus minoritas yang mengalir sehingga grafik yang
dihasilkan mendekati linear nol dan nilainya sangat kecil.
III.
KESIMPULAN
Kesimpulan dari percobaan karakteristik dioda
ini yakni hubungan arus dan tegangan pada dioda itu
sendiri yakni ketika tegangan dinaikkan (panjar maju )
maka arus akan naik secara signifikan diluar tegangan
0,175 volt daerah cut off, namun pada panjar mundur
hanya mengalir arus minoritas yang nilainya sangat kecil.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada asisten
laboratorium elektronika dasar 2 untuk percobaan
karakteristik dioda, Eli zahrotin yang telah bersedia
membantu baik pada saat sebelum,sedang dan setelah
dilaksanakannya percobaan. Penulis juga mengucapkan
terima kasih kepada rekan satu kelompok atas kerja
samanya dalam melaksanakan praktikum.
DAFTAR PUSTAKA
[1]
Millman, Integrated Electronic.London: Mc graw hill, 2010.
[2]
Robertson,Fundamental
USA:Elsevier Ltd,2008.
[3]
Sutrisno,Elektronika Teori dasar dan penerapannya. Bandung:
penerbit ITB,1986.
electrical
and
Electric
priciple.
Karakteristik Dioda (D1)
Aris Widodo, Eli Zahrotin,Endarko
Jurusan Fisika, Fakultas MIPA Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
E-mail: [email protected]
Abstrak- Percobaan karakteristik dioda bertujuan
untuk mengetahui karakteristik dioda.Dilakukan
dengan cara dipersiapkan alat dan bahan Dioda (2 A dan
4 A), power supply, resistor variabel 10k dan 50k,
ampermeter DC dan voltmeter DC.Lalu alat dirangkai
setelah itu dinyalakan power supply lalu diatur tegangan
keluaran power supply pada 3 volt, lalu diatur tegangan
masuk pada dioda sebesar 0 volt dengan diubah resitor
variabelm lalu diamati arus pada dioda 2 A , lalu dinaikkan
tegangan pada dioda secara perlahan yakni kenaikan 0,03
Volt sebanyak 10 kali dengan diubah resistor variabel lalu
dicata besar arus masuk pada setiap kenaikan tegangan ,
lalu buat grafik antara arus masuk (y) dan tegangan (x) dari
data tersebut , lalu ulangi langkah untuk posisi terbalik dan
dioda 4 A. Dan dihasilkan hubungan arus dan tegangan
pada dioda itu sendiri yakni ketika tegangan dinaikkan
(panjar maju ) maka arus akan naik secara signifikan diluar
tegangan 0,175 volt daerah cut off, namun pada panjar
mundur hanya mengalir arus minoritas yang nilainya
sangat kecil
Gambar 1. Dioda sambungan pn
Karakterisitik dioda p-n diantaranya yakni
hubungan antara arus dan beda potensialnya
Kata kunci – dioda, panjar maju, panjar mundur,
tegangan cut off..
I.
PENDAHULUAN
R
angkaian pada umumnya terdiri atas berbagai
komponen misal hambatan, kapasitor maupun
induktor. Namun terdapat komponen lain semisal dioda.
Dioda merupakan komponen listrik yang sering
dipergunsksn dalam beberapa aplikasi misalnya dalam
rangkaian yang digunakan untuk mengubah listrik AC
menjadi DC. Nah, dari pernyatann tersebut sehingga perlu
di lakukan percobaan mengenai dioda untuk proses
penyearahan dioda itu sendiri.
Dioda merupakan suatu komponen elektronik
yang dapat melewatkan arus pada satu arah saja. Macammacam dioda yakni dioda tabung, dioda sambungan p-n ,
dioda kontak titik daln lain sebagainya[3].
Salah satu diantaranya yakni dioda sambungan
p-n yakni tioda yang tersusun atas semikonduktor p dan n
yang dimana dalam proses kerjanya semikonduktor p
sebagai penerima elektron dan semikonduktor n sebagai
pendonor elektron , pada saat pertukaran tersebut maka
akan terjadi daerah pengosongan didaerah antara
sambungan p-n sehingga antara kedua daerah tersebut
terdapat beda potensial sehingga elektron yang akan
menyebrang harus meiliki potensial yang lebih besar dari
potensial bukit tersebut [2].
Gambar 2. Kurva karakterisitik dioda
Sehingga muncul istilah panjar maju dan panjar
mundur, panjar maju ketika polaritas pada semikonduktor
n (-) dan p (+) dan panjar mundur polaritasnya dibalik
lagi. Ketika dioda dikasih tegangan maju maka pada saat
tegangan terentu yakni lebih besar dari bukit potensialnya
maka arus akan mulai keluar namun apabila diberi
tegangan mundur maka tidak akan ada arus yang lewat
atau kecil sekali itu merupakan sifat dioda sebagai
penyearah[1].
II.
METODE
Langkah awal yang dilakukan yakni disiapkan
alat dan bahan diantaranya Dioda (2 A dan 4 A), power
supply, resistor variabel 10k dan 50k, ampermeter DC
dan voltmeter DC. Setelah itu alat dirangkai seperti
gambar berikut.
JURNAL PRAKTIKUM Elektronika Dasar II- Karakteristik Dioda
8
9
10
0,24
0,27
0,3
8,2
25,44
71,3
8
9
10
0,24
0,27
0,3
0,34
0,38
0,43
Lalu diplot hubungan antara tegangan dan arus
dari data tersebut sehingga dihasilkan bentuk grafik
sebagai berikut.
Gambar 3. Rangkaian Alat
Setelah itu, dinyalakan power supply lalu diatur
tegangan keluaran power supply pada 3 volt, lalu diatur
tegangan masuk pada dioda sebesar 0 volt dengan diubah
resitor variabelm lalu diamati arus pada dioda 2 A , lalu
dinaikkan tegangan pada dioda secara perlahan yakni
kenaikan 0,03 Volt sebanyak 10 kali dengan diubah
resistor variabel lalu dicata besar arus masuk pada setiap
kenaikan tegangan , lalu buat grafik antara arus masuk (y)
dan tegangan (x) dari data tersebut , lalu ulangi langkah
untuk posisi terbalik dan dioda 4 A.
III.
Gambar 4. Grafik untuk dioda 2 A
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari percobaan di atas didapatkan data arus masuk
pada setiap kenaikan tegangan yakni sebagai berikut.
Tabel 1. Hasil Data Percobaan untuk dioda 2A
NO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
panjar maju
v (volt)
I (μ A)
0,03
0,05
0,06
0,11
0,09
0,15
0,12
0,25
0,15
0,47
0,18
1,05
0,21
3,13
0,24
7,52
0,27
24,8
0,3
59,14
NO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
panjar mundur
v (volt)
I (μ A)
0,03
0,04
0,06
0,08
0,09
0,12
0,12
0,17
0,15
0,21
0,18
0,25
0,21
0,3
0,24
0,34
0,27
0,38
0,3
0,43
Tabel 2. Hasil data percobaan untuk dioda 4 A
NO
1
2
3
4
5
6
7
panjar maju
v (volt)
I (μ A)
0,03
0,06
0,06
0,11
0,09
0,18
0,12
0,33
0,15
0,69
0,18
1,55
0,21
3,72
NO
1
2
3
4
5
6
7
panjar mundur
v (volt)
I (μ A)
0,03
0,04
0,06
0,09
0,09
0,13
0,12
0,17
0,15
0,21
0,18
0,25
0,21
0,29
Gambar 5. Grafik untuk Dioda 4 A
Untuk analisa data yang didapatkan tampak pada
dioda 2 A dan Dioda 4 A terdapat perbedaan pada besar
nilai arus masukan yang dimana pada dioda 4A lebih
besar daripada dioda 2 A khususnya pada peristiwa panjar
maju.hal ini dikarenakan secara fisik pada dioda 4A yakni
kode 4A dimaksudkan bahwa arus maksimum yang dapat
lewat itu lebih besar dari pada dioda yang hanya 2 A yang
dapat lewat sehingga selisih kenaikkan arus pada kedua
dioda itu pada setiap kenaikkan tegangan pun berbeda
besar perubahannya yakni lebih besar yang 4 A,
Namun hal yang terpenting yakni kenaikan pada
arus pada kedua dioda tersebut sesuai dengan fenomena
pada dioda ketika suatu dioda dioda dikenai tegangan
yang belum memenuhi bukit potensial maka belum
terdapat elektron yang lolos sehingga belum terdapa arus
yang lewat namun ketika tegangan yang diberikan kepada
dioda melebihi besar potensial bukit pada dioda maka
semakin naik tegangan maka semakin banyak elektron
yang berpindah atau mengalir sehingga arus yang
dihasilkan pun semakin besar , namun perlu diketahui ini
hanya berlaku pada tegangan maju alias polaritas dioda
pada posisi panjar maju. Namun pada polaritas terbalik
atau panjar munfur ternyata besar arus yang dihasilkan
sangat kecil karena sesuai dengan sifat dioda sebagai
komponen elektronik penyearah yakni melewatkan hanya
JURNAL PRAKTIKUM Elektronika Dasar II- Karakteristik Dioda
satu arah arus saja maka untuk panjar mundur elektron
kesulitan untuk lewat berbalik sehingga hanya dihasilkan
arus minoritas atau arus yang sangat kecil pada panjar
mundur tersebut. Dari penjelasan diatas merupakan
fenomena karakteristik dioda itu sendiri pada percobaan
ini.
Untuk analisa grafik yang dihasilkan pada
percobaan ini ternyata grafik yang dihasilkan berupa
grafik yang mula-mula konstan namun pada kondisi
tegangan tertentu ternyata arus naik sangat signifikan
pada proses panjar mundur, pada grafik tersebut bila
didekati secara rata-rata analisa bahwa tegangan cut off
atau tegangan yang mengawali besar arus yang baru bisa
lolos yang besar disekitar 0,175 volt dan sebelum
tegangan tersebut terdapat area penjenuhan yang
mendekati nol nilainya, untuk panjar mundur karena nilai
arus minoritas yang mengalir sehingga grafik yang
dihasilkan mendekati linear nol dan nilainya sangat kecil.
III.
KESIMPULAN
Kesimpulan dari percobaan karakteristik dioda
ini yakni hubungan arus dan tegangan pada dioda itu
sendiri yakni ketika tegangan dinaikkan (panjar maju )
maka arus akan naik secara signifikan diluar tegangan
0,175 volt daerah cut off, namun pada panjar mundur
hanya mengalir arus minoritas yang nilainya sangat kecil.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada asisten
laboratorium elektronika dasar 2 untuk percobaan
karakteristik dioda, Eli zahrotin yang telah bersedia
membantu baik pada saat sebelum,sedang dan setelah
dilaksanakannya percobaan. Penulis juga mengucapkan
terima kasih kepada rekan satu kelompok atas kerja
samanya dalam melaksanakan praktikum.
DAFTAR PUSTAKA
[1]
Millman, Integrated Electronic.London: Mc graw hill, 2010.
[2]
Robertson,Fundamental
USA:Elsevier Ltd,2008.
[3]
Sutrisno,Elektronika Teori dasar dan penerapannya. Bandung:
penerbit ITB,1986.
electrical
and
Electric
priciple.