Tugas V-Class 1
SOAL :
1. Jelaskan
tentang semikonduktor, berikan juga
contohnya!
2. a.
Jelaskan tentang Rangkaian Diskrit!
b.
Jelaskan tentang Rangkaian Terintegrasi!
3. Sebutkan macam-macam jenis, fungsi dan
simbol diode!
4. Hitung Resistansi Bulk pada diode 1N662
dengan IF = 10 mA pada 1 volt!
55. Jelaskan
cara kerja dioda sebagai penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang
penuh
JAWAB :
1.
Semikonduktor
Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara insulator
(isolator) dan konduktor.
Semikonduktor disebut juga sebagai bahan setengah penghantar listrik. Suatu
semikonduktor bersifat sebagai insulator jika tidak diberi arus listrik dengan cara dan
besaran arus tertentu, namun pada temperatur, arus tertentu, tatacara tertentu
dan persyaratan kerja semikonduktor berfungsi sebagai konduktor,
misal sebagai penguat arus, penguat tegangan dan penguat daya. Untuk
menggunakan suatu semikonduktor supaya bisa berfungsi harus tahu spesifikasi
dan karakter semikonduktor itu, jika tidak memenuhi syarat operasinya maka akan
tidak berfungsi dan rusak. Bahan semikonduktor yang sering digunakan adalah silikon, germanium,
dan gallium arsenide.
Semikonduktor sangat berguna dalam bidang elektronik,
karena konduktansinya yang dapat diubah-ubah dengan menyuntikkan materi lain
(biasa disebut pendonor elektron).
Contoh : silicon, germanium dan gallium.
2.
A. Rangkaian Diskrit
Sebuah rangkaian elektronika terdiri dari susunan
sejumlah komponen elektronika yang disusun sedemikian rupa sehingga membetuk
fungsi kerja tertentu.
Rangkaian ini sering disebut dengan rangkaian diskrit. Pada rangkaian Diskrit,
cara kerja rangkaian sepenuhnya ditentukan oleh jenis komponen yang digunakan
dan bagaimana susunan/sambungan antar komponen tersebut. Hal ini menyebabkan
jika diperlukan penambahan atau pengembangan fungsi pada sebuah rangkaian
diskrit maka rangkaian tersebut perlu diubah seluruhnya atau sebagian sesuai
dengan penambahan atau pengembangan fungsi rangkaian tersebut.
B.
Rangkaian Terintegrasi
Rangkaian
Terintegrasi (Integrated Circuit/IC), sering juga
disebut sirkuit terpadu,
terdiri dari beberapa transistor, resistor, dll yang terinterkoneksi satu sama
lain dalam package (paket) kecil dengan terminal-terminal
sambungan. IC itu sudah lengkap, hanya memerlukan sambungan input dan output
dan sebuah tegangan supply untuk bisa berfungsi. Cara lain,
beberapa komponen eksternal harus dihubungkan agar IC itu bisa beroperasional.
Rangkaian
Terintegrasi (integrated
circuit/IC) adalah realisasi secara fisik dari komponen-komponen diskrit yang
terpisah tapi merupakan satu kesatuan yang berada di atas atau di dalam suatu
substrat yang membentuk sebuah rangkaian terintegrasi yang bekerja dengan
fungsi khusus.
3.
Macam - Macam Dioda
A.
Dioda standar
Dioda
jenis ini ada dua macam yaitu silikon dan germanium. Dioda silikon mempunyai
tegangan maju 0.6 V sedangkan dioda germanium 0.3 V. Dioda jenis ini mempunyai
beberapa batasan tertentu tergantung spesifikasi. Batasan batasan itu seperti
batasan tegangan reverse, frekuensi, arus, dan suhu. Tegangan maju dari dioda
akan turun 0.025 V setiap kenaikan 1 derajat dari suhu normal.
Sesuai
karakteristiknya dioda ini bisa dipakai untuk fungsi-fungsi sebagai berikut:
1.
Penyearah sinyal AC
2.
Pemotong level
3.
Sensor suhu
4.
Penurun tegangan
5.
Pengaman polaritas terbalik pada DC input
Contoh
dioda jenis ini adalah 1N400x (1A), 1N5392 (1.5A), dan 1N4148 (500mA).
B.
LED (light emiting diode)
Dioda
jenis ini mempunyai lapisan fosfor yang bisa memancarkan cahaya saat diberi
polaritas pada kedua kutubnya. LED mempunyai batasan arus maksimal yang
mengalir melaluinya. Diatas nilai tersebut dipastikan umur led tidak lama.
Jenis led ditentukan oleh cahaya yang dipancarkan. Seperti led merah, hijau,
biru, kuning, oranye, infra merah dan laser diode. Selain sebagai indikator
beberapa LED mempunyai fungsi khusus seperti LED inframerah yang dipakai untuk
transmisi pada sistem remote control dan opto sensor juga laser diode yang
dipakai untuk optical pick-up pada sistem CD. Dioda jenis ini dibias maju
(forward).
C.
Dioda Zener
Fungsi
dari dioda zener adalah 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).
D.
Dioda photo
Dioda
photo merupakan jenis komponen peka cahaya. Dioda ini akan menghantar jika ada
cahaya yang mauk dengan intensitas tertentu. aplikasi dioda photo banyak pada
sistem sensor cahaya (optical). Contoh : pada optocoupler dan optical pick-up
pada sistem CD. Dioda photo dibias maju (forward).
E.
Dioda varactor
Kelebihan
dari dioda ini adalah mampu menghasilkan nilai kapasitansi tertentu sesuai
dengan besar tegangan yang diberikan kepadanya. Dengan dioda ini maka sistem
penalaan digital pada sistem transmisi frekuensi tinggi mengalami kemajuan
pesat, seperti pada radio dan televisi. Contoh sistem penalaan dengan dioda ini
adalah dengan sistem PLL (Phase lock loop), yaitu mengoreksi oscilator dengan
membaca penyimpangan frekuensinya untuk kemudian diolah menjadi tegangan
koreksi untuk oscilator. Dioda varactor dibias reverse
4.
Diket
:
Dioda 1N662 dengan IF =10 mA =
0,01 A.
Tegangan
1 Volt.
Ditanya : rB ?
Jawab : 
5. Cara kerja dioda :
- Sebagai
penyearah setengah gelombang (Half wave rectifier).
Vs
adalah sumber tegangan bolak-balik (AC) yang memiliki pola tegangan sinusoidal
{ Vs = Vm Sin w t },dimana fasa Vs berubah-ubah setiap setengah periode T untuk
T/2 yang pertama Vs berfasa positif pada kisaran nilai { 0 < wt < π
} diode on.Untuk T/2 yang kedua V1 berfasa negative pada kisaran nilai { π <
wt <2π }diode off.
tegangan
Vs yang muncul di R(tegangan jatuh) hanya berlaku yang fasanya positif saja dan
disebut sebagai besaran DC. Nilai yang terukur dapat dinyatakan VDC= Vm / π .
- Sebagai
penyearah gelombang penuh (Full wave rectifier).
Ada 2 jenis :
a. CT
(center tap).
Titik
1 pada trafo CT fasanya berubah-ubah positif dan negative terhadap titik CT
demikian pada titik 2. Fasa titik 1 selalu berlawanan dengan fasa titik 2 pada
saat V1 positif terhadap CT V2 negatif dan sebaliknya. Pada saat V1 positif
diode 1 on dan diode 2 off.Sebaliknya saat V1 negatif D2 on.
relasi
V1,V2 terhadap VR dilukiskan sebagai berikut :
Tegangan
yang terukur pada VR disebut juga VDC{ VDC=2Vm / π }.
b. Bridge
(Jembatan).
Pada
saat A positif titik B negative. Diode 21 dan 43 On aliran arus dari A menuju
diode 21 menuju RL menuju diode 43 dan menuju titik B (terjadi aliran karena
terdapat beda potensial dari titik A dan B dari tinggi ke rendah dan karena
prinsip bias diode).
Bentuk
tegangan di RL mirip dengan tipe CT dan VDC= 2Vm / π .
Gambar
gelombang bridge
Sumber :