DIODA, DIODA ZENER, GERBANG AND dan OR


DIODA




Gambar. 14 Dioda

Tahun 1883, secara tidak sengaja Edison telah membuat dioda pertama melalui pengujian bola lampunya

Diode adalah Komponen Elektronika Aktif yang berfungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah dan menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Diode terdiri dari 2 Elektroda yaitu Anoda dan Katoda.

Dioda modern memakai piranti  semikonduktor dengan bahan tipe n yang menyediakan elektron-elektron bebas dan bahan tipe p yang mengumpulkannya.  


Bahan tipe n adalah terbentuknya elektron bebas tidak disertai terbentuknya hole tetapi terbentuk ion positif yang tidak dapat bergerak seperti gambar 15. Dimana, tanda - adalah elektron-elektron bebas sebagai pembawa-pembawa mayoritas (majority carriers), tanda – adalah hole-hole sebagai pembawa-pembawa minoritas (minority carriers) dan tanda plus dilingkari adalah ion-ion donor atau ion-ion positif. Dan sebaliknya bahan tipe p adalah terbentuknya hole disertai terbentuknya ion negatif yang tidak dapat bergerak seperti gambar 16. Dimana, tanda + adalah hole-hole (pembawa-pembawa mayoritas) dan tanda minus dilingkari adalah ion-ion akseptor atau ion-ion negatif.







                                      Gambar 15  Semikonduktor Tipe n





Gambar 16  Semikonduktor Tipe p



  1. Lapisan Pengosongan (depletion layer)

Batas antara bahan tipe p dan bahan tipe n disebut persambungan (junction) seperti gambar 17.



Gambar 17  Gambar Persambungan PN

Secara difusi bila suatu elektron memasuki daerah p maka elektron ini sebagai pembawa minoritas. Dengan dikelilingi oleh lubang-lubang yang berjumlah banyak, pembawa minoritas akan masuk ke salah satu lubang, lubang bersangkutan akan lenyap dan elektron bebas menjadi elektron valensi. Daerah yang mengandung ion-ion positif dan negatif disebut lapisan pengosongan (depletion layer) karena pada daerah ini mengalami pengosongan dari pembawa-pembawa muatan elektron maupun hole. Hubungan pn ini yang disebut dioda dengan kaki yang bertanda positif  (A) disebut anoda dan kaki yang bertanda negatif  (K) disebut katoda. Adapun simbol dioda adalah seperti pada gambar 18.



Gambar 18 Simbol dioda



  1. Forward bias

Hubungan forward bias (bias maju) adalah bila kaki Anoda (bahan tipe p) dihubungkan ke sumber tegangan positif dan kaki Katoda (bahan tipe n) dihubungkan ke sumber tegangan negatif.




Gambar 19 forward bias diode



  1. Reverse Bias

Reverse Bias adalah pemberian sumber tegangan yang terbalik dimana kaki Anoda (bahan tipe p) dihubungkan ke sumber tegangan negatif dan kaki Katoda (bahan tipe n) dihubungkan ke sumber tegangan positf.





Gambar 20  Reverse bias diode





Berdasarkan Fungsi Dioda terdiri dari :

1. Dioda Biasa atau Dioda Penyearah yang umumnya terbuat dari Silikon dan berfungsi sebagai penyearah arus bolak balik (AC) ke arus searah (DC).

2. Dioda Zener (Zener Diode) yang berfungsi sebagai pengamanan rangkaian setelah tegangan yang ditentukan oleh Dioda Zener yang bersangkutan. Tegangan tersebut sering disebut dengan Tegangan Zener.

3. LED (Light Emitting Diode) atau Diode Emisi Cahaya yaitu Dioda yang dapat memancarkan cahaya monokromatik.

4. Dioda Foto (Photo Diode) yaitu Dioda yang peka dengan cahaya sehingga sering digunakan sebagai Sensor.

5. Dioda Schottky (SCR atau Silicon Control Rectifier) adalah Dioda yang berfungsi sebagai pengendali .

6. Dioda Laser (Laser Diode) yaitu Dioda yang dapat memancar cahaya Laser. Dioda Laser sering disingkat dengan LD



Gambar 21 Jenis-jenis diode


Gambar 22 Alat diode dan sombol









      1. Dioda Zener

        Dioda zener saat ‘on’ bertegangan sebesar Vz dan saat ‘off’ bertegangan sebesar VD seperti gambar 46 yaitu gambar rangkaian ekivalen dioda zener.

          Dari gambar  46(c) untuk mendapatkan hasil output maka dipakai rumus KVL. Bila diberikan tegangan input setengah gelombang positif maka dioda zener aktif (VD ≥ VBD)  maka




Jika diberikan tegangan input setengah gelombang negatif maka dioda zener tidak aktif (berfungsi seperti dioda biasa aktif) sehingga,
(a)



(b)
(c)

Gambar 23 (a) rangkaian ekivalen dioda zener (b) Rangkaian paralel dioda zener dan bentuk gelombang input dan output (c) hasil simulasi paralel dioda zener





Aplikasi dioda pada rangkaian penyearah





Penyearah Gelombang Penuh (Full Wave Rectifier)Pada 2 Dioda











Penyearah Gelombang Penuh (Full Wave Rectifier)
Pada 4 Dioda








Sedangkan pada saat siklus negatif tegangan AC, arus mengalir melalui dioda D menuju beban dan kembali melalui dioda A. Karena dioda B dan C mengalami reverse bias maka arus tidak dapat mengalir pada kedua dioda ini.









2. Gerbang Logika Dasar dan Jenis-jenisnya

Pengertian Gerbang Logika Dasar dan Jenis-jenisnya–

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 beroperasi berdasarkan sistem bilangan biner yaitu bilangan yang hanya memiliki 2 kode simbol yakni 0 dan 1 dengan menggunakan Teori Aljabar Boolean.





Jenis-jenis Gerbang Logika Dasar dan Simbolnya

Terdapat 7 jenis Gerbang Logika Dasar yang membentuk sebuah Sistem Elektronika Digital, 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)



Iput-output

Input dan Output pada Gerbang Logika hanya memiliki 2 level. Kedua Level tersebut pada umumnya dapat dilambangkan dengan :

  • HIGH (tinggi) dan LOW (rendah)
  • TRUE (benar) dan FALSE (salah)
  • ON (Hidup) dan OFF (Mati)
  • 1 dan 0

    Gerbang AND (AND Gate)
    Contoh Penerapannya ke dalam Rangkaian Elektronika yang memakai Transistor TTL (Transistor-transistor Logic),  maka 0V dalam Rangkaian akan diasumsikan sebagai “LOW” atau “0” sedangkan 5V akan diasumsikan sebagai “HIGH” atau “1”.

    Gerbang AND memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang AND akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan (Input) bernilai Logika 1 dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 0. Simbol yang menandakan Operasi Gerbang Logika AND adalah tanda titik (“.”) atau tidak memakai tanda sama sekali
    Simbol dan Tabel Kebenaran Gerbang  AND






Gambar  Rangkaian dan tabel kebenaran gerbang AND





Gerbang OR (OR Gate)

Gerbang OR memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang OR akan menghasilkan Keluaran (Output) 1 jika salah satu dari Masukan (Input) bernilai Logika 1 dan jika ingin menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika 0.

Simbol yang menandakan Operasi Logika OR adalah tanda Plus (“+”). Contohnya : Z = X + Y


  





Gambar   Rangkaian dan tabel kebenaran gerbang OR








Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

TRANSISTOR

Gambar
BAB 3. Transistor Transistor 1.PENDAHULUAN Assalamuallaikum wr.wb. pengunjung sekalian... Materi yang  saya posting kali ini merupakan materi mata kuliah Elektronika jurusan Teknik Elektro , Universitas Andalas.  TP 2016/2017. Dengan dosen pembimbingnya bapak Drawison M.T. Untuk buku sumber yang saya gunakan yaitu buku "TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA" Jilid 1. yang ditulis oleh dosen mata kuliah saya. yaitu bapak Darwison M.T. yang diterbitkan oleh CV.FERILA dan bekerjasama dengan Fakultas Teknik Yniversitas Andalas. Dengan nomor ISBN : 978-602-9487-07-7.
Baca selengkapnya

Operational Amplifier DETECTOR

Gambar
Operational Amplifier Penguat operasional ( Operational Amplifier ) atau yang biasa disebut dengan op-amp, merupakan penguat elektronika yang banyak digunakan untuk membuat rangkaian detektor, komparator, penguat audio, video, pembangkit sinyal, multivibrator, filter, ADC, DAC, rangkaian penggerak dan berbagai macam rangkaian analog lainnya. Op-amp pada umumnya tersedia dalam bentuk rangkaian terpadu yang memiliki karakteristik mendekati karakteristik penguat operasional ideal tanpa perlu memperhatikan apa yang terdapat di dalamnya. Ada tiga karakteristik utama op-amp ideal, yaitu; Gain sangat besar (A OL >>). Penguatan open loop adalah sangat besar karena f eedback -nya tidak ada atau R F = tak terhingga. Impedansi input sangat besar (Z i >>). Impedansi input adalah sangat besar sehingga arus input ke rangkaian dalam op-amp sangat kecil sehingga tegangan input sepenuhnya dapat dikuatkan. Impedansi output sangat kecil (Z o <<).
Baca selengkapnya