Dioda

Riverspace.org Tentunya bagi para pecinta elektronika sudah tidak asing lagi dengan nama komponen dioda di dalam setiap perangkat elektronik. Bentuk dioda sendiri juga bermacam-macam, tergantung jenis dari komponen dioda itu sendiri.

Namun bagi kalian yang masih awam di dalam dunia elektronika, apakah sudah mengerti apa itu dioda sebenarnya? Misalnya saja mulai dari pengertian, jenis, simbol dan juga cara mengukurnya menggunakan multimeter.

Komponen ini sangatlah penting di dalam semua perangkat elektronik yang kalian miliki, mulai dari televisi, radio, lampu dan lain-lain.

Pastinya penting dong untuk mengetahui tentang dioda secara lengkap, supaya nantinya jika ada perangkat elektronik kalian yang rusak bisa memperbaikinya. Okelah langsung saja, di bawah ini terdapat beberapa informasi yang sudah saya siapkan untuk kalian.

Pengertian Dioda

Gambar komponen dioda

Diode atau yang biasa disebut dioda adalah komponen elektronika aktif yang dibuat dari bahan semikonduktor. Kegunaan komponen elektronik ini adalah sebagai penghantar arus listrik ke satu arah, namun menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.

Dalam dunia ilmu fisika, dioda digunakan sebagai penyeimbang arah rangkaian semua perangkat elektronika. Untuk elektronika sendiri memiliki 2 jenis terminal, yakni anoda yang artinya positif dan katoda yang artinya negatif.

Sedangkan prinsip kerja dari anode adalah berdasarkan teknologi pertemuan arus positif dan negatif semikonduktor. Kesimpulannya, anode dapat menghantarkan arus listrik dari anoda mengarah katoda, akan tetapi jika sebaliknya katoda ke anoda.

Fungsi Dioda

Gambar dioda penyearah DC

Sebenarnya fungsi utama dari dioda adalah menghantarkan arus listrik dari satu arah, namun menghambat arus listrik dari lawan arah. Akan tetapi, fungsi lain dari komponen dioda ini adalah sebagai berikut:

  1. Sebagai alat sensor suhu panas, biasanya digunakan dalam rangkaian amplifier.
  2. Menjadi sekering (saklar) atau pengaman alat elektronik.
  3. Sebagai rangkaian clamper yang bisa memberikan tambahan partikel DC untuk sinyal AC.
  4. Dapat menstabilkan tegangan pada voltage regulator.
  5. Sebagai penyearah arus listrik.
  6. Bisa menjadi indikator.
  7. Sebagai alat untuk menggandakan tegangan.
  8. Sebagai alat sensor cahaya, pada umumnya menggunakan dioda photo.
  9. Bisa digunakan menjadi rangkaian VOC atau Voltage Controlled Oscillator, umumnya jenis dioda yang dipakai adalah varactor.

Jenis-Jenis Dioda

Gambar berbagai macam jenis dioda

Jenis di dunia yang ada di dunia ini sangatlah banyak sekali, tergantung kebutuhannya, sebab setiap jenis dioda memiliki fungsi yang berbeda-beda pula. Berikut ini adalah jenis-jenis dioda yang ada di dunia ini, antara lain:

1. Dioda Zener

Jenis dioda zener ini paling beda dengan berbagai jenis dioda lainnya, sebab hanya menghantarkan listrik searah saja.

Dioda zener ini dapat mengalirkan suatu arus listrik ke arah yang berlawanan. Selain itu, fungsi lain dari dioda jenis ini adalah sebagai penstabil tegangan di rangkaian perangkat elektronika.

2. Dioda Varactor

Jenis dioda varactor ini kerap sekali digunakan pada pesawat penerima radio maupun televisi di bagian pengaturan suara atau audio.

3. Dioda Penyearah (Rectifier)

Rectifier atau biasa disebut dengan dioda penyearah berfungsi untuk menyearahkan tegangan listrik. Misalnya, apabila kamu ingin merubah suatu tegangan listrik AC (bolak-balik) menjadi tegangan DC (satu arah), maka dioda inilah yang terlebih dulu dipakai atau dipelajari untuk jenis dioda.

Fungsi lain dari dioda penyearah atau rectifier antara lain:

  • Untuk menjadi sensor suhu.
  • Menjadi penyearah arus listrik atau sinyal AC.
  • Menjadi komponen pemotong level.
  • Sebagai penurun tegangan listrik.
  • Menjadi pengaman polaritas yang sangat terbalik dalam input DC.

4. Dioda LED (Emisi Cahaya)

Tentunya bagi yang sudah terjun dalam bidang elektronika ini paham, bahwa lampu LED juga termasuk ke dalam jenis dioda. Namun bagi orang awam pastinya belum banyak yang tahu bahwa lampu LED termasuk indikator jenis dioda.

Fungsi dioda LED ini adalah sebagai transmisi sinyal cahaya yang dimodifikasikan dalam hitungan jarak tertentu. Bisa juga sebagai penggandeng rangkaian suatu elektronik yang terisolasi secara total.

5. PIN Diode

Jenis PIN Dioda ini merupakan komponen semikonduktor intrinsic (tanpa doping) yang berada di antara P Dan N junction. Efek dari adanya penambahan intrinsic ini adalah dengan melebarnya area deplesi yang dapat membatasi pergerakan elektron dan digunakan untuk suatu aplikasi pensinyalan (switching).

6. Gunn Dioda

Jenis ini adalah salah satu komponen dioda yang tidak memiliki PN Junction, namun hanya terdiri dari 2 elektrodanya saja. Gunn dioda ini dapat Anda gunakan untuk menghasilkan sinyal gelombang mikro.

7. Dioda Photo (Dioda Cahaya)

Dioda cahaya atau yang seringkali disebut dengan dioda photo memiliki kegunaan sebagai suatu sensor dalam perangkat elektronik. Misalnya digunakan untuk menjadi sensor alarm, pengukur cahaya, serta pembaca pita berlubang.

8. BARITT Diode

Jenis dioda BARITT atau (Barrier Injection Transit Time) adalah dioda yang memiliki prinsip kerja dengan emisi termionik. Jenis dioda ini digunakan sebagai pemroduksi sinyal gelombang mikro dengan level derau yang rendah.

9. Dioda Tunnel

Jenis dioda Tunnel adalah salah satu komponen dari bentuk dioda yang memiliki prinsip kerja memanfaatkan salah satu fenomena mekanika kuantum, yakni tunneling. Dioda ini biasanya digunakan sebagai komponen dalam osilator, penguat atau pencampur sinyal, sebab kecepatanya yang bereaksi terhadap perubahan tegangan.

10. Dioda Laser

Jenis dioda laser ini dapat menghasilkan cahaya, namun bentuk cahaya yang dihasilkan berupa cahaya koheren. Sedangkan aplikasi dioda laser ini adalah sebuah perangkat pembaca CD atau DVD serta laser pointer.

11. Dioda PN Junction

Jenis dioda PN Junction ini merupakan salah satu bentuk komponen dari dioda yang biasanya digunakan di pasaran (dioda generik). Dioda ini pada umumnya akan digunakan sebagai penyearah arus listrik.

12. Dioda Schottky

Komponen dioda jenis Schottky ini diberikan sedikit tambahan berupa metal pada cuplikan permukaan bagian tengah semikonduktor. Karakter dari jenis dioda ini adalah unggul dalam tegangan aktivasi rendah dan waktu pemulihan yang sangat singkat.

13. Dioda Backward

Jenis dioda backward ini memiliki karakteristik layaknya dioda tunnel, hanya saja perbedaannya terletak pada sisi yang diberikan doping lebih rendah jika dibandingkan sisi yang berlawanan.

Sedangkan perbedaan profil doping ini dapat membuat dioda backward memiliki karakter tegangan arus yang sama pada suatu kondisi reverse dan forward.

14. Dioda Step Recovery

Komponen jenis dioda ini memiliki level doping yang secara gradual menurun dengan titik rendah di junction. Jika memodifikasi ini akan mengurangi waktu switching sebab pada muatan yang ada di daerah junction lebih sedikit.

Penggunaan dari semikonduktor ini biasanya terdapat pada perangkat elektronik frekuensi radio.

15. Dioda Bridge

Komponen dioda jenis bridge ini memiliki empat buah dioda yang berfungsi untuk mengatur arah polaritas DC yang keluar dan kaki DC guna tidak terjadi pembalikan fase, ketika sumber aliran listrik Ac dibalik ataupun ditukar.

Pada sebuah dioda jenis bridge terdapat 4 buah terminal (kawat kaki) diantaranya adalah 2 buah kaki terminal AC sebagai input atau arus masuk. Sementara dua terminal kaki lainnya merupakan keluaran arus DC positif dan negatif.

Simbol Dioda

Gambar simbol dioda

Untuk memudahkan pemahaman kalian tentang simbol dioda, coba perhatikan gambar yang telah saya berikan diatas. Gambar tersebut menunjukan bentuk sederhana dari dioda, yang berisikan tanda (+) berarti alirannya anoda tanda (-) artinya aliran listriknya katoda.

Karakteristik Dioda

Gambar bias maju dan mundur

Komponen dioda sendiri memiliki 2 karakteristik yakni dioda yang biasnya maju dan dioda yang biasnya mundur. Untuk penjelasan tentang kedua jenis ini sebagai berikut:

1. Dioda Bias Maju

Ciri utama dari jenis dioda yang memiliki bias maju adalah memberikan tegangan luar menuju ke terminal dioda. Jika ada anoda (+) yang terhubung ke kutub positif pada baterai dan katoda (-) terhubung ke kutub negatif baterai, maka akan menghasilkan bias maju atau forward bias.

2. Dioda Bias Mundur

Karakteristik dari jenis dioda yang biasnya mundur adalah ketika anoda (+) dihubungkan ke kutub negatif dan katoda (-) dihubungkan ke kutub positif menjadi jumlah arus mengalir pada rangkaian bias mundur akan lebih kecil.

Untuk dioda jenis mundur, terdapat juga arus maju yang dihubungkan ke baterai yang memiliki tegangan tidak terlalu besar dan signifikan. Sebab jika dilakukan seperti ini tidak akan mengalami proses peningkatan.

Apabila terjadi proses reserve, dioda tidak akan dapat mengalirkan arus listrik sebab nilai hambatannya besar. Jenis dioda ini juga sangat cocok untuk arus yang memiliki tegangan tidak besar dan arus yang melebihi batas.

Macam-Macam Dioda

Gambar penggolongan dioda

Secara singkatnya, dioda memiliki dua macam untuk memudahkan perbedaannya, antara lain sebagai berikut:

1. Dioda Umum

Dioda umum ini merujuk pada pemakaian dalam rangkaian-rangkaian sederhana dan berguna sebagai perata atau pembatas arus listrik. Jenis dioda ini biasanya cara kerjanya jika diberikan arus AC (bolak-balik) atau searah (DC).

Sumber listrik yang melewati dioda ini sebagian akan dilewatkan baik dari tegangan positif maupun negatifnya, tergantung pemasangannya. Sementara dioda yang termasuk golongan umum antara lain:

  1. Dioda Silikon.
  2. Dioda Germanium.
  3. Jenis Dioda Rectifier.
  4. Dioda Selenium.
  5. Dioda Kiprok.

2. Dioda Khusus

Golongan dioda khusus ini prinsip kerjanya bukan hanya sebagai perata atau pembatas arus saja, namun penggunaannya lebih bervariasi. Berbagai aplikasi pemakaiannya adalah sensor, penyearah terkendali dan lain-lain.

Golongan dioda yang termasuk khusus antara lain:

  1. Dioda Zener.
  2. Dioda DIAC.
  3. Jenis Dioda TRIAC.
  4. Dioda Kapasitansi.
  5. Dioda LED.
  6. Jenis Dioda Thyristor (SCR).
  7. Dioda Photocell (Photo Dioda).

Cara Kerja Dioda

Gambar cara kerja

Komponen semikonduktor atau dioda ini hanya bisa melewati satu arus yang searah, ketika dioda ini mendapatan arus akan maju satu arah (forward bias). Hal ini disebabkan karena di dalam dioda terdapat Junction yakni pertemuan konduktor antara tipe P dan tipe N.

Oleh sebab itu, kondisinya dapat dibilang kalau konduksi penghantar masih tergolong kecil. Sementara dioda diberikan satu arah atau bias mundur (reverse bias) akan tidak bekerja. Pada kondisi ini juga dioda memiliki tahanan yang tinggi yang membuat arus sulit untuk mengalir.

Jika dioda jenis silikon dialiri arus listrik AC, maka yang arus yang mengalir hanyalah satu arah saja, jadi output yang dihasilkan dioda menjadi arus DC.

Maka dari kondisi tersebut, dioda hanya bisa dipakai dalam beberapa rangkaian saja. Misalnya, menjadi penyearah setengah gelombang (Half Wave Rectifier), penyearah gelombang penuh (Full Wave Rectifier).

Cara Mengukur Dioda Menggunakan Multimeter

Banyak sekali jenis alat ukur di dunia ini yang dapat membantu memudahkan pekerjaan manusia, begitupun pada dioda. Biasanya alat yang digunakan untuk mengukur dioda bisa berupa multimeter analog dan digital.

Untuk penjelasan cara mengukur dioda menggunakan multimeter adalah sebagai berikut:

1. Multimeter Analog (Avometer Analog)

Gambar multimeter analog

  • Langkah pertama yang harus Anda lakukan adalah mengatur posisi saklar multimeter pada OHM (Ω) x 1k atau bisa juga x 100.
  • Kemudian hubungkan Probe merah pada kawat kaki katoda (tanda gelang).
  • Untuk Probe hitam atau ujung multimeter pada kawat kaki anoda.
  • Maka hasil dari dioda tersebut akan muncul di layar multimeter (Avometer).
  • Pastika jarum pada layar avometer bergerak ke arah kanan.
  • Kemudian balikan Probe merah ke kawat kaki anoda dan Probe hitam di kawat kaki katoda (tanda gelang).
  • Bacalah hasil pengukuran yang terlihat di display avometer.
  • Langkah terakhir adalah Anda harus memastikan jarum tersebut tidak bergerak.

Penting! Apabila jarum avometer atau multimeter Anda tidak bergerak ke arah kiri, maka dioda yang sedang Anda tes tadi sudah rusak.

2. Multimeter Digital (Fungsi Ohm/Ohmmeter)

Gambar avometer digital

  • Pertama-tama adalah mengatur saklar avometer Anda pada posisi OHm (Ω).
  • Hubungkan Probe hitam ke kawat kaki terminal katoda (tanda gelang).
  • Untuk Probe merah dihubungkan ke kawat kaki anoda.
  • Bacalah hasil dari display pengukuran avometer.
  • Pastikan hasil pada display (layar) menunjukan nilai tertentu (contohnya 0.64MOhm).
  • Kemudian tukar posisi probe tadi sama seperti cara yang pertama.
  • Baca kembali hasil pada tampilan display.
  • Tahap terakhir, nilai resistansinya merupakan Infinity (tidak terhingga) atau Open Circuit.

Penting! Jika terdapat nilai tertentu, maka dioda tersebut kemungkinan besar sudah rusak.

3. Multimeter Digital (Fungsi Dioda)

Gambar cara mengukur fungsi dioda

  • Atur terlebih dahulu posisi saklar pada posisi dioda.
  • Hubungkan Probe hitam pada kawat kaki katoda (baca tanda gelang).
  • Lanjutkan dengan menghubungkan Probe merah ke kawat kaki anoda.
  • Bacalah hasil pengukuran yang tampil pada layar avometer.
  • Kemudian, hasil di layar harus menunjukan nilai tertentu (contohnya 0,42 V).
  • Lalu tukarkan posisi Probe yang menempel pada katoda dan anoda sebelumnya.
  • Bacalah hasil pengukuran yang terlihat di layar multimeter.
  • Tahap terakhir adalah menunjukan nilai tegangan pada layar avometer.

Penting! Jika ada nilai tertentu, maka kemungkinan besar dioda yang Anda ukur sudah rusak.

Akhir Kata

Mungkin hanya itu saja sedikit penjelasan yang dapat saya berikan tentang apa itu dioda untuk Anda. Semoga dengan adanya penjelasan singkat di dalam artikel ini bisa menjadi ilmu tambahan untuk Anda.

Tinggalkan komentar