Dioda dan Macam-macam Dioda

Dioda dan Macam-macam Dioda | Dioda atau diode adalah komponen elektronika yang mempunyai fungsi yang utama sebagai penyearah arus listrik. Dioda merupakan sambungan bahan p-n. Bahan tipe-p akan menjadi sisi anode sedangkan bahan tipe-n akan menjadi katode. Bergantung pada polaritas tegangan yang diberikan kepadanya.

Diode bisa berlaku sebagai sebuah saklar tertutup (apabila bagian anode mendapatkan tegangan positif sedangkan katodenya mendapatkan tegangan negatif) dan sebaliknya berlaku sebagi saklar terbuka (apabila bagian anode mendapatkan tegangan negatif sedangkan katode mendapatkan tegangan positif). Kondisi yang demikian terjadi hanya pada diode ideal-konseptual.

Sedangkan pada diode faktual (riil), perlu tegangan lebih besar dari 0,7V (untuk diode yang terbuat dari bahan silikon) pada anode terhadap katode agar diode dapat menghantarkan arus listrik. Tegangan sebesar 0,7V ini disebut sebagai tegangan halang (barrier voltage). Diode yang terbuat dari bahan Germanium memiliki tegangan halang kira-kira 0,3V.

Susunan dan Simbol Dioda

Contoh Pemasangan Dioda Pada Rangkaian elektronika : 

Dioda pada Rangkaian Elektronika

Ada banyak sekali macam dan jenis dioda yang anda harus pahami jika ingin mengenal lebih jauh tentang komponen-koponen Elektronika.

Macam-macam Dioda tersebut diantaranya yaitu : 

• Dioda Pemancar Cahaya atau LED
• Foto Dioda
• Zener Diode
• Dioda Schottky (SCR)
• DIAC
• TRIAC
• Laser Dioda
• dan Masih banyak macam dioda lainnya

Dioda Pemancar Cahaya atau LED

• Light Emmiting Dioda atau lebih dikenal dengan sebutan LED (light-emitting diode) adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik.

LED (light-emitting diode)

Simbol LED

Foto Dioda 

• Foto Dioda adalah jenis dioda yang berfungsi mendeteksi cahaya. Berbeda dengan dioda biasa, komponen elektronika ini akan mengubah cahaya menjadi arus listrik. Cahaya yang dapat dideteksi oleh dioda foto ini mulai dari cahaya infra merah, cahaya tampak, ultra ungu sampai dengan sinar-X. Aplikasi dioda foto mulai dari penghitung kendaraan dijalan umum secara otomatis, pengukur cahaya pada kamera serta beberapa peralatan di bidang medis.

Foto Dioda

Simbol Foto Dioda

Komponen Elektronika yang mirip dengan Foto Dioda adalah Transistor Foto (Phototransistor). Foto Transistor ini pada dasarnya adalah jenis transistor bipolar yang menggunakan kontak (junction) base-collector untuk menerima cahaya. Komponen ini mempunyai sensitivitas yang lebih baik jika dibandingkan dengan Dioda Foto. Hal ini disebabkan karena elektron yang ditimbulkan oleh foton cahaya pada junction ini di-injeksikan di bagian Base dan diperkuat di bagian Kolektornya. Namun demikian, waktu respons dari Transistor-foto secara umum akan lebih lambat dari pada Foto Dioda.


Zener Diode
Sebuah dioda biasanya dianggap sebagai komponen yang menyalurkan listrik ke satu arah, namun Zener Dioda dibuat sedemikian rupa sehingga arus dapat mengalir ke arah yang berlawanan, jika tegangan yang diberikan melampaui batas "tegangan rusak"(breakdown voltage) atau "tegangan Zener". 

Dioda yang biasa tidak akan mengijinkan arus listrik untuk mengalir secara berlawanan jika dicatu-balik (reverse-biased) di bawah tegangan rusaknya. Jika melampaui batas tegangan rusaknya, dioda biasa akan menjadi rusak karena kelebihan arus listrik yang menyebabkan panas. 

Namun proses ini adalah reversibel jika dilakukan dalam batas kemampuan. Dalam kasus pencatuan-maju (sesuai dengan arah gambar panah), dioda ini akan memberikan tegangan jatuh (drop voltage) sekitar 0.6 Volt yang biasa untuk dioda silikon.Tegangan jatuh ini tergantung dari jenis dioda yang dipakai.

Sebuah dioda Zener memiliki sifat yang hampir sama dengan dioda biasa, kecuali bahwa alat ini sengaja dibuat dengan tengangan rusak yang jauh dikurangi, disebut tegangan Zener. Sebuah dioda Zener memiliki p-n junction yang memiliki doping berat, yang memungkinkan elektron untuk tembus (tunnel) dari pita valensi material tipe-p ke dalam pita konduksi material tipe-n. 

Sebuah dioda zener yang dicatu-balik akan menunjukan perilaku rusak yang terkontrol dan akan melewatkan arus listrik untuk menjaga tegangan jatuh supaya tetap pada tegangan zener. Sebagai contoh, sebuah diode zener 3.2 Volt akan menunjukan tegangan jatuh pada 3.2 Volt jika diberi catu-balik. Namun, karena arusnya tidak terbatasi, sehingga dioda zener biasanya digunakan untuk membangkitkan tegangan referensi, atau untuk menstabilisasi tegangan untuk aplikasi-aplikasi arus kecil.

Dioda Laser

Dioda laser adalah sejenis laser di mana media aktifnya sebuah semikonduktor persimpangan p-n yang mirip dengan yang terdapat pada dioda pemancar cahaya. Dioda aser kadang juga disingkat LD atau ILD.

Dioda laser baru ditemukan pada akhir abad ini oleh ilmuwan Universitas Harvard. Prinsip kerja dioda ini sama seperti dioda lainnya yaitu melalui sirkuit dari rangkaian elektronika, yang terdiri dari jenis p dan n. Pada kedua jenis ini sering dihasilkan 2 tegangan, yaitu :

1. Biased forward, arus dihasilkan searah dengan nilai 0,707 utk pembagian v puncak, bentuk gelombang di atas ( + ).
2. Backforward biased, ini merupakan tegangan berbalik yang dapat merusak suatu komponen elektronika.

Dioda Schottky (SCR)
  
SCR singkatan dari Silicon Control Rectifier. Adalah Dioda yang mempunyai fungsi sebagai pengendali. SCR atau Tyristor masih termasuk keluarga semikonduktor dengan karateristik yang serupa dengan tabung thiratron. Sebagai pengendalinya adalah gate (G).

SCR sering disebut Therystor. SCR sebetulnya dari bahan campuran P dan N. Isi SCR terdiri dari PNPN (Positif Negatif Positif Negatif) dan biasanya disebut PNPN Trioda. 

SCR

Pada gambar diatas terlihat SCR dengan anoda pada kaki yang berulir, Gerbang gate pada kaki yang pendek, sedangkan katoda pada kaki yang panjang. 

Simbol SCR

Fungsi Dioda Schottky (SCR) :

• Sebagai rangkaian Saklar (switch control)
• Sebagai rangkaian pengendali (remote control)

Diagram dan skema SCR :

Ada tiga jenis Dioda SCR semikonduktor yang berfungsi sama sebagai sebagai Saklar (Switching). Ketiga Dioda SCR semikonduktor tersebut adalah SCR itu sendiri, DIAC dan TRIAC.

DIAC
  
DIAC merupakan salah satu jenis dioda SCR, namun memiliki dua terminal (elektroda) saja, berbeda dengan "saudaranya" yang memiliki tiga terminal, yaitu TRIAC. 

DIAC

Simbol DIAC

Struktur DIAC

Pada diagram sruktur DIAC menunjukkan ada lima lapisan dalam DIAC, memiliki dua terminalyaitu terminal 1 (T1) and terminal 2 (T2). 

Polaritas DIAC

TRIAC

TRIAC mempunyai kontruksi sama dengan DIAC, hanya saja pada TRIAC terdapat terminalpengontrol (terminal gate). Sedangkan untuk terminal lainnya dinamakan main terminal 1 dan main terminal 2 (disingkat mt1 dan mt2). Seperti halnya pada DIAC, maka TRIAC pun dapat mengaliri arus bolak-balik, tidak seperti SCR yang hanya mengalirkan arus searah (dari terminalanoda ke terminal katoda). 

Simbol TRIAC

Simbol TRIAC di dalam skema elektronika, memiliki tiga kaki, dua diantaranya terminal MT1 (T1) dan MT2 (T2) dan lainnya terminal Gate (G) 

Struktur TRIAC

Triac setara dengan dua SCR yang dihubungkan paralel. Artinya TRIAC dapat menjadi saklar keduanya secara langsung. TRIAC digolongkan menurut kemampuan pengontakan. TRIAC tidak mempunyai kemampuan kuasa yang sangat tinggi untuk jenis SCR. Ada dua jenis TRIAC, Low-Current dan Medium-Current.

Low-Current TRIAC dapat mengontak hingga kuat arus 1 ampere dan mempunyai maksimal tegangan sampai beberapa ratus volt. Medium-Current TRIAC dapat mengontak sampai kuat arus 40 ampere dan mempunyai maksimal tegangan hingga 1.000 volt.

Pengujian Dioda 

Untuk dapat menentukan dioda dalam keadaan baik atau tidak, Anda dapat melakukan pengujian pada dioda tersebut dengan menggunakan ohmmeter.
Tabel Hasil Pengujian Dioda : 

Tabel Pengujian Dioda

Keterangan : H = hitam pencolok ohmmeter, M = hitam pencolok ohmmeter