DIODA

Dalam elektronika, dioda adalah komponen aktif bersaluran dua (diode termionik mungkin memiliki saluran ketiga sebagai pemanas). Dioda mempunyai dua elektrode aktif dimana isyarat listrik dapat mengalir, dan kebanyakan diode digunakan karena karakteristik satu arah yang dimilikinya. Dioda varikap (VARIable CAPacitor/kondensator variabel) digunakan sebagai kondensator pengendali tegangan.

Dioda	Dioda Zener
LED	Dioda foto
Dioda terobosan	Dioda varaktor
Dioda Schottky	SCR

Sejarah

Walaupun diode kristal (semikonduktor) dipopulerkan sebelum diode termionik, diode termionik dan diode kristal dikembangkan secara terpisah pada waktu yang bersamaan. Prinsip kerja dari diode termionik ditemukan oleh Frederick Guthrie pada tahun 1873 Sedangkan prinsip kerja diode kristal ditemukan pada tahun 1874 oleh peneliti Jerman, Karl Ferdinand Braun.

Dasar Pembentukan Dioda 
Dioda dibentuk oleh susunan dua buah semi konduktor tipe P dan tipe N 
yang dihubungkan sedemikian rupa sehingga membentuk junction PN. 

Sifat dasar dari dioda 
   Sifat dasar dioda adalah menghantar pada saat material P diberi tegangan 
positip, sedangkan material N diebri tegangan negatip. 
   Yang dimaksud dengan harga batas dari dioda adalah batas kemampuan 
arus dan tegangan maksimum dari suatu dioda , sedangkan peak inverse voltage 
adalah batas tegangan reverse (breakdown voltage) dari dioda. 
Contoh : Dioda 1N4001 
Dengan melihat data book dari dioda maka harga batas tegangan dan arus dapat 
diketahui. Harga batas arus = 1 Ampere 
Harga batas tegangan = 50 Volt 
Contoh Penerapannya : 
Misalnya untuk peralatan / pesawat elektronika yang membutuhkan arus dibawah 
1 Amper dengan tegangan dibawah 50 V maka dioda penyearah yang digunakan 
cukup dengan memakai dioda dengan type 1N 4001. 

Karakteristik Dioda 

Penggunaan Dioda 

• Penyearah Setengah Gelombang 

   Dioda berfungsi mengubah sinyal ac menjadi DC (penyearah). Tegangan 
junction dioda arah maju untuk dioda silikon adalah φyang merupakan tegangan 
anoda katoda UAK sebesar 0,7 Volt. Tahanan dinamis dioda arah maju rFadalah 
tergantung dari arus yang mengalir pada dioda. Pada saat dioda menghantar, 
tahanan dinamis dioda ini nilainya sangat kecil. Tahanan beban RL dipasang 
sebagai beban. Teganagan input Ui adalah tegangan bolak-balik yang akan 
disearahkan.  
   Pada saat gelombang sinus bergerak dari 0 sampai dengan 180, dioda 
on sehingga arus mengalir dari dioda ke beban RL dan kembali ke sumber CT. 
Pada saat gelombang sinus bergerak dari 180 sampai dengan 360, dioda off, 
sehingga arus tidak mengalir. Dengan demikian pada beban hanya dilewati arus 
setengah perioda saja. 
Peak Inverse Voltage (PIV) = tegangan puncak yang diterima dioda saat off, 
PIV = Um

• PENYEARAH GELOMBANG PENUH 

Penyearah gelombang penuh bisa dibentuk dengan dua cara, yaitu dengan 
menggunakan empat buah dioda dan dua buah dioda. Bila dipakai dua buah 
dioda, maka deperlukan transformator dengan center tap (CT). 
        
Filter Kapasitor 
Hasil penyearahan masih belum ideal untuk dipakai sebagai sumber 
tegangan DC, karena masih mengandung ripple (tegangan ac dalam DC). Untuk 
mengatasi hal tersebut, maka rangkaian penyearah harus diberi filter pada 
outputnya. Jenis filter benrmacam-macam. Salah satunya adalah filter kapasitor 
yang berupa kapasitor dipasang paralel terhadap beban RL. Prinsipnya adalah 
proses pengisian dan pengosongan kapasitor. Sehingga untuk menentukan nilai 
kapasitansi dihitung dengan pendekatan perhitungan pengisian dan pengosongan 
kapasitor. 

• Filter Kapasitor Pada Penyearah Setengah Gelombang.  

Besarnya kapasitansi sebuah kapasitor adalah perbandingan antara muatan 
kapasitor Q [coulomb] dan tegangan kapasitor U [Volt]. 
C=Q/U [Fahrad] 
Sedangkan muatan kapasitor adalah besarnya arus I [A] selama waktu t [detik] 
Q = I.t [coulomb] 
Dari dua persamaan tersebut di atas dapat dituliskan : 
C=I.t / U
Bila diterapkan pada sistem filter, maka persamaan menjadi : 
C = IDC*t / Ur
IDC adalah arus searah pada saat sebelum diberi filter C dan Uradalah tegangan 
ripple [Volt]. Sedangkan t adalah periode pengosongan kapasitor, di mana pada 
penyearah setengah gelombang besarnya adalah t = T sebesar 20 ms. Bila 
ditransfer dalam frekuensi, maka t = 1/f Îf = 1/t = 1/20ms = 50 Hz. 
Besarnya tegangan DC hasil penyearahan adalah ÎUDC= Um – 0,5 Ur 

• Filter Pada Penyearah Gelombang Penuh 

Filter pada penyearah gelombang penu, pengosongan kapasitor adalah 
setengah perioda sinus sebesar t = 0,5 T sebesar 10 ms. Bila ditrasfer ke dalam 
domain frekuensi maka Îf = 1/10ms = 100 Hz. 
Gambar 2.13 Filter Pada Penyearah Gelombang Penuh 
Bila dilakukan pendekatan waktu pengosongan kapasitor T2  ≈T/2 = 1/f, 
maka T/2 = 1/(2.f1). f1= frekuensi ac input sebesar 100 Hz. 
f1= 2x f 

Pengganda Tegangan
Dioda juga bisa dipakai sebagai pengganda tegangan seperti rangkaian 
flyback pada penerima televisi dan lain-lain. 
Prinsip Kerja Pengganda Tegangan 
Jika titik B positip ( + ), maka D1konduksi (ON), C1akan termuati sampai U 
maksimum, pada siklus berikutnya. Titik A positip maka D2konduksi (ON) 
sehingga C2akan termuati sampai 2.U maksimum atau UL= 2.U maksimum. 

# tambahan

Untuk mengetahui dioda dalam keadaan baik atau rusak kita dapat mengukurnya menggunakan Multimeter atau ohmmeter. Karena sifat dioda hanya mampu mengalirkan arus searah saja maka pemasangan multimeter terhadap dioda harus dilakukan dengan cara sebagai berikut :

• Terminal positif (+) Multimeter di hubungkan dengan kaki katoda dioda.
• Terminal negatif (-) Multimeter dihubungkan dengan kaki anoda dioda.

Keterangan gambar :

• Pada rangkaian gambar A, apabila pointer dari multimeter atau ohmmeter menunjukan nilai tertentu, maka dioda tersebut dapat di katakan rusak. Karena pada dioda tersebut sudah terjadi hubung singkat.
• Pada rangkaian gambar B, apabila pointer dari multimeter atau ohmmeter tidak menunjukan sama sekali, maka dioda dapat dikatakn rusak karena sudah putus.