Dioda adalah komponen aktif bersaluran dua
(dioda termionik mungkin memiliki saluran ketiga sebagai pemanas). Dioda
mempunyai dua elektroda aktif dimana isyarat listrik dapat
mengalir, dan kebanyakan dioda digunakan karena karakteristik satu arah yang
dimilikinya. Dioda varikap (VARIable CAPacitor/kondensator
variabel) digunakan sebagai kondensator terkendali tegangan.
Sifat kesearahan yang dimiliki
sebagian besar jenis dioda seringkali disebut karakteristik menyearahkan.
Fungsi paling umum dari dioda adalah untuk memperbolehkan arus listrik mengalir
dalam suatu arah (disebut kondisi panjar maju) dan untuk menahan arus dari arah
sebaliknya (disebut kondisi panjar mundur). Karenanya, dioda dapat dianggap
sebagai versi elektronik dari katup pada transmisi cairan.
Dioda termionik
Dioda termionik adalah sebuah peranti katup
termionik yang merupakan susunan elektroda-elektroda di ruang hampa dalam sampul
gelas. Dioda termionik pertama bentuknya sangat mirip dengan bola lampu pijar.
Dalam dioda katup termionik,
arus listrik yang melalui filamen pemanas secara tidak langsung memanaskan
katoda (Beberapa dioda menggunakan pemanasan langsung, dimana filamen wolfram berlaku sebagai pemanas sekaligus juga sebagai katoda), elektroda
internal lainnya dilapisi dengan campuran barium dan strontium oksida, yang merupakan oksida dari logam alkali tanah. Substansi tersebut dipilih karena memiliki fungsi
kerja yang kecil. Bahang yang dihasilkan menimbulkan pancaran termionik
elektron ke ruang hampa. Dalam operasi maju, elektroda logam disebelah yang
disebut anoda diberi muatan positif jadi secara elektrostatik menarik elektron
yang terpancar.
Walaupun begitu, elektron tidak
dapat dipancarkan dengan mudah dari permukaan anoda yang tidak terpanasi ketika
polaritas tegangan dibalik. Karenanya, aliran listrik terbalik apapun yang
dihasilkan dapat diabaikan.
Dioda semikonduktor
Sebagian besar dioda saat ini berdasarkan
pada teknologi pertemuan p-n semikonduktor. Pada dioda p-n, arus mengalir dari
sisi tipe-p (anoda) menuju sisi tipe-n (katoda), tetapi tidak mengalir dalam
arah sebaliknya.
Tipe lain dari dioda semikonduktor adalah dioda Schottky yang dibentuk dari pertemuan antara logam dan semikonduktor (sawar Schottky) sebagai ganti pertemuan p-n konvensional
Tipe lain dari dioda semikonduktor adalah dioda Schottky yang dibentuk dari pertemuan antara logam dan semikonduktor (sawar Schottky) sebagai ganti pertemuan p-n konvensional
Jenis-jenis dioda semikonduktor
Dioda biasa
Beroperasi seperti penjelasan di
atas. Biasanya dibuat dari silikon terkotori atau yang lebih langka dari
germanium. Sebelum pengembangan dioda penyearah silikon modern, digunakan kuprous oksida (kuprox)dan selenium, pertemuan ini memberikan efisiensi
yang rendah dan penurunan tegangan maju yang lebih tinggi (biasanya 1.4–1.7 V
tiap pertemuan, dengan banyak lapisan pertemuan ditumpuk untuk mempertinggi
ketahanan terhadap tegangan terbalik), dan memerlukan benaman bahang yang besar
(kadang-kadang perpanjangan dari substrat logam dari dioda), jauh lebih besar
dari dioda silikon untuk rating arus yang sama.
Dioda bandangan
Dioda yang menghantar pada arah
terbalik ketika tegangan panjar mundur melebihi tegangan dadal dari pertemuan
P-N. Secara listrik mirip dan sulit dibedakan dengan dioda Zener, dan
kadang-kadang salah disebut sebagai dioda Zener, padahal dioda ini menghantar
dengan mekanisme yang berbeda yaitu efek bandangan. Efek ini terjadi ketika
medan listrik terbalik yang membentangi pertemuan p-n menyebabkan gelombang
ionisasi pada pertemuan, menyebabkan arus besar mengalir melewatinya,
mengingatkan pada terjadinya bandangan yang menjebol bendungan. Dioda bandangan
didesain untuk dadal pada tegangan terbalik tertentu tanpa menjadi rusak.
Perbedaan antara dioda bandangan (yang mempunyai tegangan dadal terbalik diatas
6.2 V) dan dioda Zener adalah panjang kanal yang melebihi rerata jalur bebas
dari elektron, jadi ada tumbukan antara mereka. Perbedaan yang mudah dilihat
adalah keduanya mempunyai koefisien
suhu yang berbeda, dioda bandangan
berkoefisien positif, sedangkan Zener berkoefisien negatif.
Dioda Cat's whisker
Ini adalah salah satu jenis dioda
kontak titik. Dioda cat's whisker terdiri dari kawat logam tipis dan tajam yang
ditekankan pada kristal semikonduktor, biasanya galena atau
sepotong batu bara. Kawatnya membentuk anoda dan
kristalnya membentuk katoda. Dioda Cat's whisker juga disebut dioda kristal dan
digunakan pada penerima radio kristal.
Dioda arus tetap
Ini sebenarnya adalah sebuah JFET dengan kaki gerbangnya disambungkan
langsung ke kaki sumber, dan berfungsi seperti pembatas arus dua saluran
(analog dengan Zener yang membatasi tegangan). Peranti ini mengizinkan arus
untuk mengalir hingga harga tertentu, dan lalu menahan arus untuk tidak
bertambah lebih lanjut.
Karakteristik arus–tegangan
Karakteristik arus–tegangan dari
dioda, atau kurva I–V, berhubungan dengan perpindahan dari pembawa melalui yang
dinamakan lapisan penipisan atau daerah pemiskinan yang terdapat pada pertemuan
p-n diantara semikonduktor. Ketika pertemuan p-n dibuat, elektron pita konduksi
dari daerah N menyebar ke daerah P dimana terdapat banyak lubang yang
menyebabkan elektron bergabung dan mengisi lubang yang ada, baik lubang dan
elektron bebas yang ada lenyap, meninggalkan donor bermuatan positif pada
sisi-N dan akseptor bermuatan negatif pada sisi-P. Daerah disekitar pertemuan
p-n menjadi dimiskinkan dari pembawa muatan dan karenanya berlaku sebagai
isolator.
Walaupun begitu, lebar dari daerah
pemiskinan tidak dapat tumbuh tanpa batas. Untuk setiap pasangan
elektron-lubang yang bergabung, ion pengotor bermuatan positif ditinggalkan
pada daerah terkotori-n dan ion pengotor bermuatan negatif ditinggalkan pada
daerah terkotori-p. Saat penggabungan berlangsung dan lebih banyak ion
ditimbulkan, sebuah medan listrik terbentuk didalam daerah pemiskinan yang
memperlambat penggabungan dan akhirnya menghentikannya. Medan listrik ini
menghasilkan tegangan tetap dalam pertemuan.
Tags: Jenis-jenis dioda, Dioda adalah, Fungsi
dioda, Kegunaan dioda, Dioda sebagai komponen elktronika
Source: http://nurullulfaah.blogspot.com/2010/10/dioda.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar