DIODA

 

Nama                : Kharen Ayu

Nim                  : 200205500004

Prodi                : Pendidikan Teknik Elelktronika S1

Semester          : 2

Mata Kuliah    : Elektronika Analog.

 

TUGAS

1.      Jelaskan pengertian diode, contoh penggunaanya pada elektronik, dan symbol diode ?

Jawab:

   Pengertian diode:

            Kata dioda adalah sebuah kata majemuk yang berarti dua elektroda, dimana “di” berarti dua dan “oda” berasal dari kata elektroda. Dioda sebagai salah satu komponen aktif sangat popular digunakan dalam rangkaian elektronika, karena bentuknya sederhana dan penggunaannya sangat luas.
Dioda dibangun menggunakan dua lempeng bahan semikonduktor tipe P dan tipe N. Sisi positif (P) disebut anoda dan sisi negatif (N) disebut katoda. Lambang dioda seperti anak panah yang arahnya dari sisi P ke sisi N. Karenanya ini mengingatkan kita pada arus konvensional dimana arus mudah mengalir dari sisi P ke sisi N.

        Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah dan menghambat arus dari arah sebaliknya. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.

Contoh penggunaannya pada elektronik:

        Berikut ini berbagai aplikasi dioda yang banyak digunakan pada rangkaian elektronika, yakni sebagai penyearah arus AC, pemotong sinyal, clamper, dasar gerbang logika, pendobel tegangan, pengaman polaritas DC, dan proteksi arus pada solar cell. Dan lain-lain.

  Simbol diode:

        Dioda daya merupakan komponen semikonduktor sambungan PN yang mempunyai dua terminal sebagaimana dioda pada umumnya, yaitu terminal anoda (A) dan katoda (K). Sisi Positif (P) disebut Anoda dan sisi Negatif (N) disebut Katoda. Lambang dioda seperti anak panah yang arahnya dari sisi P ke sisi N. Karenanya ini mengingatkan kita pada arus konvensional dimana arus mudah mengalir dari sisi P ke sisi N.

 

2.      Sebutkan jenis dari diode ?

Jawab:

a.       Diode germanium

b.      Diode silikon

c.       Diode selenium

d.      Diode zener

e.       Diode cahaya (LED)

 

3.      Jelaskan secara singkat contoh prinsip kerja dioda sebagai penyearah di kehidupan sehari-hari?

Jawab:

Cara kerja diode merupakan prinsip dan langkah-langkah dioda dapat bekerja sebagai pendukung komponen perangkat elektronik. Dengan merupakan salah satu dari rangkaian pembentuk perangkat elektronik yang bersifat aktif. Dikatakan bersifat aktif ini karena dioda dapat bekerja dengan adanya muatan listrik yang melewati komponen-komponennya. Pada era modern ini, banyak sekali perangkat elektronik yang membutuhkan dioda sebagai salah satu komponennya. Dalam kehidupan sehari-hari kita bisa menemukan berbagai perangkat elektronik dengan penggunaan dioda sebagai komponen pendukungnya. Seperti televisi, amplifier, radio, lampu, AC, lemari es, dan perangkat-perangkat lainnya. Semua alat elektronik diatas menggunakan dioda karena dioda dapat memaksimalkan arus listrik bolak-balik sehingga bisa meningkatkan kinerja pada peralatan tersebut. Pada dioda selalu ada dua hal yang terkait, yakni katoda (+) dan anoda (-) yang saling berlawanan dan dilambangkan dengan panah yang menggambarkan ujung negative atau anoda, sedangkan lambang huruf ‘T’ terbaring untuk simbol sisi positif atau katoda pada dioda.

 

4.      Penyearah setengah gelombang dengan tegangan sekunder transformator sebesar 12 Vm dan hambatan beban sebesar 1 kΩ. Hitunglah:

a.       Tegangan beban dc.

b.      Arus beban dc.

Jawab:

 

Diketahui        :V_in = 12 Vm

                  : R = 1 kΩ. = 1000Ω

Ditanyakan     : a. V_dc …. ?

                      : b.  I_dc .... ?

Penyelesaian :

a).    V_max = (V_in - 0,7) x 50%

             = (12 - 0,7) x 50%

             = 11,3 x 50 %

             = 5,65V

V_dc    = V_max x 0,318

       = 5,65 x 0,318

       = 1,8V

 

b).    I_dc   = V_dc/R = 1,8/1000 = 0,0018A = 1,8 x 10^-3 A

 

 

5.      Penyearah gelombang penuh dengan tegangan sekunder transformator sebesar 12,6 Vm dan hambatan beban sebesar 10 Ω. Hitunglah:

a.       Tegangan beban dc.

b.      Arus beban dc.

Jawab:

 

Diketahui        : V_in = 12,6 Vm

                                    : R   = 10 Ω

 

           Ditanyakan    : a). V_dc …. ?

                                  : b). I_dc  ..... ?

           Penyelesaian  :

a).    Vmax = (Vin - 0,7) x 100%

          = (12,6 - 0,7) x 100%

          = 11,9 x 100%

          = 11,9V

 

  V_dc     = V_max x 0,637

          = 11,9 x 0,637

          = 7,6V

b).    I_dc  = V_dc/R = 7,6/10 = 0,76A

Semikonduktor

 

Nama : Kharen Ayu

Nim    : 200205500004

Prodi : Pend. Teknik Elektronika/A (S1)

1).Jelaskan secara singkat pengertian dari bahan semikonduktor dan alat elektronika yang menggunakan bahan semikonduktor (minimal 5 yang ada di rumah masing-masing)?

Jawab:

Bahan Semikonduktor adalah bahan dasar untuk komponen aktif dalam alat elektronika,  digunakan misalnya untuk membuat dioda, transistor, dan IC (integrated circuit). Disebut semi atau setengah konduktor karena bahan ini memang bukan konduktor murni. Bahan-bahan logam seperti tembaga, besi, timah, disebut sebagai konduktor yang baik sebab logam memiliki susunan atom yang sedemikian rupa sehingga elektronnya dapat bergerak bebas.

 

*Smartphone

*Televisi

*Komputer

*Lampu

*Kamera

*Laptop

 

2). Perbedaan anatara semikonduktor intrinsik, semikonduktor ekstrinsik, jalur valensi, jalur konduksi, jalur larangan, pita energi, energi gap, arus drift, dan ikatan kovalen?

Jawab :

Semikonduktor intrinsik adalah semikonduktor yang belum mengalami penyisipan oleh atom akseptor (atom donor) atau pada semikonduktor murni pembawa muatan bebas terjadi karena adanya proses generasi pasangan electron hole dengan demikian konsentrasi elektron sama dengan konsentrasi hole.

Semikondutor ekstrinsik merupakan semikonduktor yang memperoleh pengotoran atau penyuntikan (doping) oleh atom asing.

Jalur valensi

Penyebab terbentuknya jalur valensi adalah adanya ikatan atom-atom yang membangun kristal.

Jalur konduksi

Jalur konduksi adalah tempat elektron-elektron dapat bergerak bebas karena pengaruh gaya tarik inti tidak diperhatikan lagi.

Jalur larangan

Jalur larangan adalah jalur pemisah antara jalur valensi dengan jalur konduksi.

Pita energi adalah kelompok tingkat energi elektron dalam Kristal.

Energi gap adalah energi yang diperlukan oleh elektron untuk memecahkan ikatan kovalen sehingga dapat berpindah jalur dari jalur valensi ke jalur konduksi.

Arus drift adalah arus yang ditimbulkan oleh mengalirnya muatan-muatan yang disebabkan oleh perbedaan potensial.

Ikatan kovalen biasanya terjadi antar unsur nonlogam yakni antar unsur yang mempunyai keelektronegatifan relatif besar.

 

3). Jelaskan pengertian dari semikonduktor ekstrinsik tipe n dan tipe p beserta dengan contohnya (minimal 3)?

 

Jawab:

 

Semikonduktor tipe n adalah bahan semikonduktor yang pembawa muatannya berupa elektron. Semikonduktor tipe n dibuat dengan menambahkan arsenic atau antimony.

Contoh : Phosphor (P), Arsenida (As), Antimonida (Sb).

Semikonduktor tipe-p adalah semikonduktor pembawa muatan berupa hole, yaitu lubang yang ditinggalkan oleh elektron. Semikonduktor tipe p dibuat dengan menambahkan Indium.

Contoh : boron (B), galium (Ga), indium (In).

4). Mobilitas elektron dan  hole di dalam sebuah sampel semikonduktor intrinsik pada temperatur ruang berturut-turut adalah 0,36 m² / Vs dan 0,17 m² /Vs. Jika kerapatan elektron dan hole tepat sama dengan 2,5 x 10¹⁹/ m³, hitung konduktivitas bahan tersebut? 

 

Jawab:

 

5). Potensial eksternal 10 V diterapkan secara longitudinal pada sebuah sampel semikonduktor intrinsik dengan mobilitas elektron dan hole masing-masing 0,38 m²/Vs dan 0,18 m²/Vs. Panjang sampel 2,5 cm , lebar 0,4 cm dan 0,15 cm. Pada temperature kamar, hitung:

a.       Kecepatan elektron dan hole.

b.      Konduktivitas intrinsik jika kecepatan pembawa intrinsiknya 2,5 x 10¹⁵/m³.

c.       Arus total.

 

Jawab: