Fungsi Dioda dan Cara Kerja Pada Rangkaian Elektronika

Posted on

Pada artikel kali ini akan di share tentang Fungsi Dioda pada sebuah rangkaian elektronika, sebelum membahas lebih jauh tentunya sobat teknisi sudah tahu kan pengertian dioda ? Dioda adalah sebuah komponen elektronika aktif yang dibuat dari bahan semikonduktor dan terdiri dari 2 elektroda yaitu Anoda (anode/+ ) dan Katoda (cathode/- ).

Sesuai namanya jika artikan maka pengertian dioda yaitu “di” adalah dua, sedangkan “oda” adalah elektroda sehingga secara kasar pengertian dioda adalah “dua elektroda”. Dioda sering digunakan pada rangkaian elektronika dalam berbagai fungsi kegunaan namun secara umum kegunaan dioda yaitu menghantarkan arus pada satu arah atau tegangan maju serta menghambat arus pada arus sebaliknya. Lihat juga pengertian dioda di Wikipedia.

dioda penyearah

Mungkin jika dianalogikan dioda berfungsi sebagai sebuah katup elektronika. Atas fungsi dasarnya yang hanya bisa menghantarkan arus satu arah maka sering diaplikasikan pada rangkaian sebagai sebuah dioda penyearah. Artikel ini merupakan lanjutan dari artikel sebelumnya tentang Jenis jenis dioda dan kegunaanya.

Fungsi Dioda

Namun tentunya seperti disebutkan diawal kegunaan dioda tidak hanya sebagai penyearah saja, masih banyak fungsi dioda lainnya diantaranya yaitu :

  1. Dioda sebagai fungsi dasarnya yaitu penyearah arus, biasa digunakan pada circuit power supply
  2. Dioda sebagai proteksi pada sebuah rangkaian elektronik
  3. Dioda penyetabil tegangan, jenis untuk fungsi ini yaitu dioda zener.
  4. Dioda sebagai indikator / pencahayaan backlight
  5. Sebagai sensor cahaya yaitu fungsi dari dioda photo
  6. Sebagai komponen kontrol frekuensi pada sebuah rangkaian osilator yaitu Dioda Varactor

Sedangkan jika dilihat fungsi dioda berdasarkan jenis nya berikut beberapa diantaranya :

Diode Rectifier

Yaitu fungsi dasar komponen ini sebagai dioda penyearah arus atau tegangan. Aplikasi yang sering digunakan yaitu pada sebuah rangkaian power supply untuk mengkonversi tegangan/ arus AC menjadi arus DC.

dioda rectifier

Bentuk dioda rectifier

Diode Photo

Sesuai namanya (photo = cahaya) jenis dioda ini adalah komponen yang sensitif terhadap cahaya. Biasanya banyak digunakan di industri sebagai sensor misalnya saja pada kamera digital sebagai komponen sensor kuat lemahnya cahaya.

dioda foto photodiode

Bentuk dioda Photo

Dioda LED

Diode LED atau Light Emiting Diode (LED) – yang secara fungsi berbeda dari dioda lainnya karena hanya berfungsi sebagai pencahayaan. Dalam beberapa tahun terakhir dioda LED sangat banyak digunakan pada TV LED sebagai backlight panel TV. Bagi yang belum tahu komponen backlight LED TV seperti berikut

dioda LED sebagai backlight LED TV

Diode Varactor

Dioda ini secara kasarnya adalah gabungan dioda dan kapasitor, untuk lebih jelasnya bisa dilihat di simbol dioda dibawah artikel ini. Kapasitansi bisa berubah tergantung kuat lemahnya arus yang melewati dioda.  Banyak digunakan pada rangkaian osilator frekuensi tinggi.

dioda varicap varactor

Bentuk dioda Varactor

Diode Zener

Fungsi dioda zener sangat vital pada power suppply karena sangat banyak digunakan sebagai dioda yang memiliki kegunaan sebagai penyetabil tegangan yang dikombinasikan dengan transistor penguat maupun IC. Tegangan yang secara paralel dihubungkan dengan dioda zener akan memiliki tegangan yang stabil sesuai angka tertera pada bodi dioda.

simbol dioda zener

Bentuk dioda Zener

Pilihan tegangannya sendiri sangat bervariasi mulai dari 2,2V – 2,7V – 3,0V – 3,3V – 3,7V – 4,4V – 4,8V – 5,1V – 5,6V ….dst sampai tengan 26,5V. Untuk lebih jelasnya tentang komponen ini bisa ke artikel pengertian dioda zener.

Dioda Bridge

Fungsi dioda bridge pada rangkaian biasanya digunakan sebagai sebuah penyearah pada circuit power supply/ rectifier dari AC ke DC, sesuai dengan namanya yaitu bridge, komponen ini merupakan gabungan dari 4 dioda yang disusun sedemikian rupa sehingga mirip dengan jembatan. Kelebihan dioda ini yaitu kemudahan dalam pemasangan ke rangkaian karena sudah menjadi satu kesatuan.

gambar dioda bridge

Bentuk dioda bridge

Simbol Dioda

Gambar dibawah ini menunjukkan beberapa simbol dari dioda, seperti halnya komponen elektronika lainnya biasanya terdapat beberapa jenis lambang atau symbol yang biasa digunakan. Biasanya perbedaan bentuk simbol ini dikarenakan memang dioda tersebut didesain khusus untuk keperluan tertentu.

berbagai simbol dioda

a. Dioda standar = sebagai penyearah tegangan

b. Dioda LED = sebagai indikator / backlight

c,d. Dioda Zener = sebagai penyetabil tegangan

e. Dioda Photo = sebagai sensor cahaya

f,g. Dioda Tunnel = digunakan di rangkaian frekuensi tinggi

h. Dioda Schottky = digunakan di rangkaian frekuensi tinggi

i. Dioda Brekdown = digunakan sebagai proteksi pada rangkaian dan regulator

j. Dioda Kapasitif = digunakan di circuit radio receivers, transceivers dan rangkaian osilator

Misalnya ada yang khusus untuk penggunaan tegangan tinggi, kecepatan tinggi, tegangan rendah, sensor cahaya, sebagai komponen kapasitansi atau bahkan sebagai indikator.

Kebanyakan dioda dibuat dari bahan silikon yang secara umum bisa bertahan dari suhu tinggi. Tetapi ada juga dioda yang terbuat dari bahan germanium biasanya digunakan hanya pada dioda tegangan rendah.

Cara Kerja Dioda

Bagaimana cara kerja komponen dioda ? untuk memudahkan analoginya adalah dioda digambarkan seperti sebuah switch/ saklar dimana saklar tersebut hanya akan bekerja di beri tegangan atau arah arus sesuai dengan polaritas kaki dioda itu sendiri.

arah arus dioda

Pada arah arus bias maju/ forward bias kaki anoda diberi tegangan (+) dan tegangan (-) pada katoda maka dioda akan dapat mengalirkan arus atau rangkaian menjadi saklar tertutup atau saklar ON. Sederhananya dioda hanya bisa mengalirkan arus pada satu arah saja.

cara kerja dioda arah arus

Sedangkan pada arah arus mundur/ reversed bias dimana kaki anoda diberi tegangan (-) dan tegangan (+) pada katoda maka saklar menjadi terbuka atau saklar OFF.

Secara teori dianalogikan seperti demikian namun pada prakteknya berbeda karena supaya dioda bisa bekerja harus terdapat tegangan bias pada kaki kaki dioda yaitu sebesar 0,7 VDC pada dioda jenis silikon dan 0,3 VDC untuk dioda a jenis bahan germanium. Ini artinya arus yang mengalir pada rangkaian akan terpotong sebesar tegangan bias tadi.

cara kerja dioda pada rangkaian rectifier

Sedangkan cara kerja dioda penyearah pada rangkaian rectifier adalah seperti gambar diatas yaitu penyearahan arus dilakukan pada setengah gelombang yang artinya hanya bagian positif nya saja dari gelombang AC yang diteruskan sedangkan bagian sinyal negatifnya ditahan. Model rectifier setengah gelombang seperti ini adalah yang paling sederhana biasanya disebut Half Wave Rectifier

Ukuran Dioda

Sebenarnya jika sobat teknisi perhatikan ukuran dioda saat ini sangat kecil bahkan dalam satu circuit elektronik bisa menampung banyak sekali dioda, tetapi pada awal pembuatannya ukuran dari komponen semikonduktor ini cukup besar, berikut dibawah ini perbandingannya

ukuran dioda tahun 1904

Dioda fleming ini diproduksi pada tahun 1904 dan salah satu fungsinya adalah sebagai recitifier

ukuran dioda saat ini

Ukuran dioda saat ini dengan fungsi yang sama yaitu sebagai rectifier / penyearah. Namun perlu diketahui ya ukuran dari komponen ini sebagaimana komponen lainnya misalnya pada resistor dimana untuk keperluan arus semakin besar maka akan semakin besar juga ukuran dioda tersebut.

Keyword untuk artikel ini :

fungsi dioda pada rangkaian kunci kode,fungsi dioda pada rangkaian elektronika,cara kerja dioda,fungsi diode,pengertian dioda pada rangkaian power supply,FungsiDioda,dioda pada rangkaian backlight,dioda diaplikasikan di motor,cara penggunaan dioda 4 sekaligus,vidio fungsi dari dioda dan resistor