✔ Jenis Komponen Dioda

Jenis Komponen Dioda Dioda yaitu komponen semikonduktor yang dibuat dengan cara menyambungkan semi-konduktor tipe p dan semikonduktor tipe n. Pada ketika terjadinya sambungan (junction) p dan n, hole-hole pada materi p dan elektron-

elektron pada materi n disekitar sambungan cenderung untuk berkombinasi. Hole dan elektron yang berkombinasi ini saling meniadakan, sehingga pada kawasan sekitar sambungan ini kosong dari pembawa muatan dan terbentuk kawasan pengosongan (depletion region).

Konstruksi Dioda

Oleh alasannya yaitu itu pada sisi p tinggal ion-ion penerima yang bermuatan negatip dan pada sisi n tinggal ion-ion donor yang bermuatan positip. Namun proses ini tidak berlangsung terus, alasannya yaitu potensial dari ion-ion positip dan negatip ini akan mengahalanginya. Tegangan atau potensial ekivalen pada kawasan pengosongan ini disebut dengan tegangan penghalang (barrier potential). Besarnya tegangan penghalang ini yaitu 0.2 untuk germanium dan 0.6 untuk silikon.

Bentuk Fisik Dioda Dan Simbol Dioda

Prinsip Kerja Dioda

Suatu dioda sanggup diberi bias mundur (reverse bias) atau diberi bias maju (forward bias) untuk mendapat karakteristik yang diinginkan. Bias mundur yaitu dukungan tegangan negatip baterai ke terminal anoda (A) dan tegangan positip ke terminal katoda (K) dari suatu dioda. Dengan kata lain, tegangan anoda katoda VA-K yaitu negatip (VA-K < 0). Apabila tegangan positip baterai dihubungkan ke terminal Anoda (A) dan negatipnya ke terminal katoda (K), maka dioda disebut mendapat bias maju (foward bias).

Dioda Diberi Bias Mundur

Dioda Diberi Bias Maju

Karakteristik Dioda

Hubungan antara besarnya arus yang mengalir melalui dioda dengan tegangan VA-K sanggup dilihat pada kurva karakteristik dioda.

Kurva Karakteristik Dioda

Gambar diatas mengambarkan dua macam kurva, yakni dioda germanium (Ge) dan dioda silikon (Si). Pada ketika dioda diberi bias maju, yakni jikalau VA-K positip, maka arus ID akan naik dengan cepat sesudah VA-K mencapai tegangan cut-in (Vg). Tegangan cut-in (Vg) ini kira-kira sebesar 0.2 Volt untuk dioda germanium dan 0.6 Volt untuk dioda silikon. Dengan dukungan tegangan baterai sebesar ini, maka potensial penghalang (barrier potential) pada persambungan akan teratasi, sehingga arus dioda mulai mengalir dengan cepat.

Bagian kiri bawah dari grafik karakteristik dioda diatas merupakan kurva karakteristik dioda ketika mendapat bias mundur. Disini juga terdapat dua kurva, yaitu untuk dioda germanium dan silikon. Besarnya arus jenuh mundur (reverse saturation current) Is untuk dioda germanium yaitu dalam orde mikro amper dalam rujukan ini yaitu 1 mA. Sedangkan untuk dioda silikon Is yaitu dalam orde nano amper dalam hal ini yaitu 10 nA.

Apabila tegangan VA-K yang berpolaritas negatip tersebut dinaikkan terus, maka suatu ketika akan mencapai tegangan patah (break-down) dimana arus Is akan naik dengan tiba-tiba. Pada ketika mencapai tegangan break-down ini, pembawa minoritas dipercepat sampai mencapai kecepatan yang cukup tinggi untuk mengeluarkan elektron valensi dari atom. Kemudian elektron ini juga dipercepat untuk membebaskan yang lainnya sehingga arusnya semakin besar. Pada dioda biasa pencapaian tegangan break-down ini selalu dihindari alasannya yaitu dioda sanggup rusak.

Hubungan arus dioda (ID) dengan tegangan dioda (VD) sanggup dinyatakan dalam persamaan matematis yang dikembangkan oleh W. Shockley, yaitu :

Dimana:

ID = arus dioda (amper)

Is = arus jenuh mundur (amper)

e = bilangan natural, 2.71828…

VD = beda tegangan pada dioda (volt)

n = konstanta, 1 untuk Ge; dan » 2 untuk Si

VT = tegangan ekivalen temperatur (volt)

Harga Is suatu dioda dipengaruhi oleh temperatur, tingkat doping dan geometri dioda. Dan konstanta n tergantung pada sifat konstruksi dan parameter fisik dioda. Sedangkan harga VT ditentukan dengan persamaan :

Dimana:

k = konstanta Boltzmann, 1.381 x 10-23 J/K

(J/K artinya joule per derajat kelvin)

T = temperatur mutlak (kelvin)

q = muatan sebuah elektron, 1.602 x 10-19 C

Pada temperatur kamar 25OC, maka besarnya tegangan ekivalen (VT) yaitu sebesar

Untuk nilai pendekatan banyak buku data memperlihatkan nilai referensi VT=25mV atau VT=26mV.

Sebagaimana telah disebutkan bahwa arus jenuh mundur, Is, dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti: doping, persambungan, dan temperatur. Namun alasannya yaitu dalam pemakaian suatu komponen dioda, faktor doping dan persambungan yaitu tetap, maka yang perlu mendapat perhatian serius yaitu efek temperatur dioda. Cukup sekian Untuk mengenal jenis dioda dan pungsi nya.

Bagikan Artikel ini