Pengertian dan Cara Kerja Dioda

Dioda

Dioda adalah dasar komponen aktif yang memiliki polaritas Positif (Anoda) dan Negatif (Katoda) sehingga Arus yang mengalir pada dioda hanya bersifat satu arah saja yaitu forward bias jika anoda diberi bias positip dan katoda diberi bias negatip, tetapi pada kondisi reverse bias yaitu anoda diberi tegangan negatif dan katoda diberi positif arus tidak akan mengalir atau diblok oleh dioda. Ada dua macam dioda yang kita kenal yaitu dioda germanium dan dioda silikon, dinamakan demikian karena dioda dibuat dari bahan germanium dan silikon, bahan tersebut  termasuk bahan semikonduktor, sehingga dioda disebut juga komponen semikonduktor.

DIODA

Dioda memiliki wilayah "P atau N", silikon atau germanium sebagai bahan dasar dioda diberikan campuran bahan kotoran sebagai dopping. Wilayah "P" dioda diberikan campuran kotoran seperti alumunium atau boron dan wilayah "N" diberikan campuran bahan kotoran seperti posfor. Besar jumlah campuran kotoran ini ditentukan saat pembuatannya, dan akan berpengaruh pada spesifikasi dari dioda tersebut seperti rating tegangan, arus, temperatur, waktu switching dll. Pemisahan dua wilayah P dan wilayah N pada dioda disebut "PN Junction", untuk lebih jelas mengenai ini silahkan baca artikel mengenai bahan semikonduktor.

Cara kerja dioda

Cara kerja dioda dapat digambarkan seperti sebuah saklar/switch, ketika dioda diberi tegangan positip pada anoda dan tegangan negatip pada katoda (forward bias), maka dioda bekerja seperti saklar tertutup (ON), arus akan mengalir melewati dioda. Namun jika tegangan negatip diberikan pada anoda dan tegangan positip diberikan pada katoda (reverse bias), maka ini seperti saklar terbuka(OFF) dan arus tidak bisa melewati dioda. Kondisi seperti itu adalah kondisi kerja ideal sebuah dioda secara teori, namun kenyataan secara praktek berbeda. Hal tersebut dapat digambarkan seperti grafik dibawah ini:

Karakteristik Dioda

Dioda akan bekerja seperti saklar ketika diberikan tegangan DC seperti yang dijelaskan diatas, pemberian tegangan DC pada kaki-kaki dioda ini disebut Bias. Ketika dioda dipasang forward bias dioda memiliki tegangan drop sebesar 0,7V untuk dioda silikon dan 0,3V untuk dioda germanium. Sehingga arus yang mengalir pada dioda akan terpotong sebesar drop tegangan dioda. Dan pada kondisi reverse bias dioda memiliki batas tegangan breakdown dimana jika tegangan yang diberikan pada dioda melebihi batas maksimum tegangan breakdown, akan terjadi kebocoran arus bahkan bisa merusak dioda tersebut. Contoh tegangan breakdown dioda 4001= 50V, 4002=100V, 4003=200V, 4004=400V, 4005=600V, 4006=800V dan 4007=1000V. Untuk mengetahui batas tegangan breakdown dioda dapat dilihat dari datasheet setiap jenis dioda yang gampang dicari dengan browsing digoogle.

Fungsi dari Jenis-Jenis Dioda

Jenis dan Simbol Dioda

Dioda terdiri dari beberapa jenis, dan setiap jenis dioda memiliki fungsi yang berbeda-beda tergantung dari kebutuhan rangkaian. Berikut ini beberapa contoh jenis dioda beserta fungsi-fungsinya:

Jenis dan Simbol Dioda

Fungsi Dioda

Dioda biasa (dioda sinyal)

Dioda ini ada dua jenis yaitu dioda germanium seperti 1N4148 atau silikon seperti 1N4002. Dioda sinyal pada rangkaian dapat dijadikan sebagai: Penyearah (rectifier) atau Pemotong (Clipping) lonjakan arus.

Dioda zener

Berfungsi sebagai penstabil tegangan (regulator) sederhana, dimana tegangan yang mengalir melewati dioda zener tidak akan lebih dari batas teganagn dioda zener.

Dioda schottky

Secara fungsi dioda schottky sama dengan dioda sinyal, perbedaannya dioda schottky memiliki drop tegangan yang sangat kecil dan waktu swicth yang sangat cepat, sehingga dioda ini banyak digunakan untuk aplikasi frekuensi tinggi, seperti pada power supply switching, perangkat radio transmitter dll.

Light Emitting Diode (LED)

LED merupakan jenis dioda yang berfungsi menghasilkan cahaya jika diberikan bias maju. LED sering digunakan sebagai indikator pada perangkat elektronik.

Dioda Varaktor

Nilai kapasintansi dioda varaktor akan berubah sesuai dengan perubahan besar tegangan yang diberikan. Dioda ini akan bekerja pada kondisi bias mundur, jika tegangan bias dinaikan maka nilai kapasintansi dioda ini akan mengecil dan sebaliknya. Sesuai fungsinya dioda varaktor sering disebut juga sebagai Varicap sehingga sering digunakan pada rangkaian oscilator atau tuner.

Dioda Tunel

Spesifikasi dioda ini hampir sama seperti dioda schottky, kelebihan dioda ini memiliki waktu switching yang sangat cepat, sehingga dioda ini khusus digunakan pada rangkaian oscilator dengan frekuensi tinggi.

Photo Dioda

adalah dioda sersor cahaya, yang bekerja mengatur arus yang mengalir antara katoda ke anoda karena dioda ini dipasang reverse bias. Dioda akan berada pada posisi OFF ketika cahaya yang diterima semakin gelap, dan sebaliknya dioda akan ON dan mulai mengalirkan arus saat ada cahaya yang mengenainya. Semakin kuat cahaya yang masuk maka semakin besar arus yang dapat dilewatkan melalui dioda.

Dioda laser

Hampir sama seperti LED yaitu memproduksi cahaya tetapi dengan panjang gelombang yang sangat sempit dan memiliki respon waktu yang sangat cepat. Dioda laser banyak digunkan pada optik CD, VCD dan DVD room, mesin Faksimil, mesin poto kopi, scaner barkode dll.