Bab II Dioda

Bab I
Dioda, Dioda Zener, Gerbang OR & AND, dan Penyearah

       1.1 Dioda

1.1.1 Pengertian Dioda

         Dioda adalah komponen aktif semikonduktor yang terdiri dari persambungan (junction) P-N.

        Sifat dioda yaitu dapat menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada tegangan balik. Dioda berasal dari pendekatan kata dua elektroda yaitu anoda dan katoda. Dioda semikonduktor hanya melewatkan arus searah saja (forward), sehingga banyak digunakan sebagai komponen penyearah arus. Secara sederhana sebuah dioda bisa kita asumsikan sebuah katup, dimana katup tersebut akan terbuka manakala air yang mengalir dari belakang katup menuju kedepan, sedangkan katup akan menutup oleh dorongan aliran air dari depan katup.

    Dioda dilambangkan dengan anak panah yang didepannya terdapat garis melintang. Simbol tersebut menggambarkan cara kerja dioda itu sendiri, dimana pangal anak panah sebagai kutub positif dan garis melintang sebagai kutub negatif. Arus yang mengalir hanya berasal dari kitub positif kearah kutub negatif namun arus yang berasal dari kutub negatif tidak bisa melewati dioda.

lambang dioda.

1.1.2 Jenis-jenis Dioda.

         

         Dioda memiliki beberapa jens, namun dalam blog ini, penulis akan lebih menitikberatkan pada dioda zener, sedangkan dioda jenis lain hanya akan dibahas sekilas saja.

Dioda zener adalah dioda yang memiliki fungsi sebagai penstabil tegangan. Selain itu dioda zener juga dapat dipakai sebagai pembatas tegangan pada level tertentu untuk keamanan rangkaian. Karena kemampuan arusnya yang kecil maka pada penggunaan dioda zener sebagai penstabil tegangan untuk arus besar diperlukan sebuah buffer arus. Dioda zener dibias mundur (reverse).

Fungsi dari dioda dioda lainnya adalah,

1. Sebagai penyearah, untuk dioda bridge
2. Sebagai rangkaian VOC (voltage controller oscilator) untuk dioda varactor
3. Pengaman / sekering 
4. Sebagai rangkaian clipper, yaitu untuk memangkas / membuang level sinyal yang ada di atas atau di bawah level tegangan tertentu. 
5. Sebagai rangkaian clamper, yaitu untuk menambahkan komponen DC kepada suatu sinyal AC 
6. Sebagai pengganda tegangan. 
7. Sebagai indikator, untuk LED (light emiting diode) 
8. Sebagai sensor panas, contoh aplikasi pada rangkaian power amplifier 
9. Sebagai sensor cahaya, untuk dioda photo
   

         

         1.2 Gerbang OR & AND

1.2.1 Apa itu Gerbang OR & And ?

        Gerbang OR dan AND merupakan bagian dari Gerbang Logika. Gerbang Logika atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Logic Gate adalah dasar pembentuk Sistem Elektronika Digital yang berfungsi untuk mengubah satu atau beberapa Input (masukan) menjadi sebuah sinyal Output (Keluaran) Logis.
        Gerbang Logika terdiri dari 7 jenis yaitu,

1. Gerbang AND 
2. Gerbang OR 
3. Gerbang NOT 
4. Gerbang NAND 
5. Gerbang NOR 
6. Gerbang X-OR (Exclusive OR) 
7. Gerbang X-NOR (Exlusive NOR)

      Namun dalam blog ini akan dijelaskan tentang Gerbang OR dan Gerbang AND saja

1.2.2 Gerbang OR

        Gerbang OR digambarkan sebagai Gerbang Penjumlah. Gerbang ini memiliki paling sedikit 2 jalur input. Artinya inputnya bisa lebih dari dua, misalnya empat atau delapan. Yang jelas adalah semua gerbang logika selalu mempunyai hanya satu output. Gerbang OR dapat dikatakan memiliki karakteristik “memihak 1”, di mana karakteristik logikanya akan selalu mengeluarkan hasil output bernilai 1 apabila ada satu saja input yang bernilai 1. Jadi gerbang logika ini tidak peduli berapa nilai input pada kedua sisinya, asalkan salah satunya atau kedua-duanya bernilai 1, maka outputnya pasti juga akan bernilai 1. Logika gerbang OR ini dapat diumpamakan sebagai sebuah rangkaian dengan dua buah saklar yang terpasang secara paralel. Apabila salah satu saklar memutuskan hubungan (bernilai 0), maka output-nya tetaplah bernilai 1 karena input yang lain tidak akan terputus hubungannya dengan output. Apabila kedua input bernilai 0, maka output barulah benar-benar terputus atau bernilai 0. Jika keduanya bernilai 1, maka output juga akan bernilai 1.

Tabel Kebenaran
A = 0, B = 0, maka Y = 0
A = 0, B = 1, maka Y = 1
A = 1, B = 0, maka Y = 1
A = 1, B = 1, maka Y = 1


1.2.3 Gerbang AND

        Gerbang AND memiliki karakteristik logika di mana jika input yang masuk adalah bernilai 0, maka hasil outputnya pasti akan bernilai 0. Jika kedua input diberi nilai 1, maka hasil output akan bernilai 1 pula. Logika gerbang AND bisa diumpamakan sebagai sebuah rangkaian dengan dua buah saklar yang disusun secara seri. Jika salah satunya memutuskan hubungan rangkaian, maka hasil yang dikeluarkan dari rangkaian tersebut adalah 0. Tidak peduli saklar manapun yang diputuskan maka hasil akhirnya adalah 0. Ketika kedua buah saklar terhubung dengan rangkaian bersamaan, maka hasil akhirnya barulah bernilai 1.  

Tabel Kebenaran
A = 0, B = 0, maka Y = 0
A = 0, B = 1, maka Y = 1
A = 1, B = 0, maka Y = 1
A = 1, B = 1, maka Y = 1



         1.3 Penyearah

      Penyearah adalah rangkaian elektronika yang berfungsi menyearahkan gelombang arus listrik. Arus listrik yang semula berupa arus bolak-balik (AC) jika dilewatkan rangkaian Penyearah akan berubah menjadi arus searah (DC).

     Komponen utama dalam penyearah gelombang adalah diode yang dikonfiguarsikan secara forward bias. Dalam sebuah power supply tegangan rendah, sebelum tegangan AC tersebut di ubah menjadi tegangan DC maka tegangan AC tersebut perlu di turunkan menggunakan transformator stepdown. Ada 3 bagian utama dalam penyearah gelombang pada suatu power supply yaitu, penurun tegangan (transformer), penyearah gelombang / rectifier (diode) dan filter (kapasitor) yang digambarkan dalam blok diagram berikut.