Selasa, 03 November 2009

Aplikasi Dioda


Aplikasi dioda
Aplikasi dioda pada kendaraan banyak digunakan untuk penyearahan arus seperti pada sistem pengisaian. Fungsi dioda adalah sebagai penyearah arus dari arus bolak-balik menjadi arus searah agar dapat dimanfaatkan untuk mengisi baterai dan menyuplai kebutuhan arus pada kendaraan.
Fungsi lain dioda ini pada kendaraan adalah sebagai anti shock tegangan. Contoh aplikasinya adalah pada jenis relay diberikan dioda dengan tujuan untuk mencegah terjadinyaarus balik pada rangkaian. Arus balik listrik ini dapat berasal dari induksi medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan relay. Induksi listrik ini biasanya lebih tinggi tegangannya dibandingkan dengan tegangan sumber. Untuk mencegah terjadinya kerusakan akibat terjadinya tegangan induksi ini maka pada rangkaian relay dipasangkan rangkaian dioda.
 
A. Garis Beban dan Titik Operasi Dioda
Jika suatu rangkaian dioda yang seri dengan suatu hambatan pembatas (R) dan sumber tegangan (VDD), dianalisa, maka akan didapat persamaan sebagai berikut:

 
 
 

Jika tegangan input dan hambatan pembatas diketahui, maka hanya tegangan dan arus dioda yang tidak diketahui. Persamaan ini menyatakan hubungan yang linear antara tegangan dan arus.
Pada saat Vd sama dengan nol, maka :


 
 
 
Titik ini disebut dengan titik jenuh (saturation point) yang terletak pada sumbu tegak arus. Sementara itu, jika Vd sama dengan Vin, maka :





Titik ini disebut dengan titik putus (cut off point) yang terletak pada sumbu mendatar. Jika kedua titik ini dihubungkan, atau dengan mengukur titik-titik lain, akan didapatkan sebuah garis yang khas, disebut garis beban (load line).
Apabila grafik garis beban dioda digambarkan pada grafik dioda, maka akan didapatkan grafik seperti pada Gambar 1. Kedua grafik itu memiliki sebuah titik potong, yang disebut dengan titik operasi (operating point), yang menyatakan arus dan tegangan dioda sesuai dengan tegangan input dan tahanannya.


B. Model Dioda
Dioda dalam prakteknya, seringkali didekati dengan menggunakan pendekatan atau model. Sudah barang tentu, model ini tetap berdasarkan kepada representasi matematika dan grafik dari karakteristik V-I dari dioda itu sendiri. Penyederhanaan model ini, hanya ingin memberikan gambaran global dari cara kerja dioda, namun belum merepresentasikan detil-detil penting dari dioda itu sendiri. Terdapat beberapa model pendekatan dioda, yaitu: Model Dioda Ideal, Model Dioda Offset dan Model Dioda Real. Model Dioda Ideal memiliki karakteristik V-I seperti pada Gambar 2 (a). Pada model ini, suatu dioda berlaku sebagai konduktor yang sempurna (bertegangan nol) bila diberi forward biased dan berlaku sebagai isolatif yang sempurna (berarus nol) bila diberi reverse biased. Dalam istilah rangkaian, dioda berlaku seperti saklar (swithc), bila diberi forward biased ia bertindak sebagai saklar tertutup (ON), dan bertindak seperti saklar terbuka (OFF) bila diberi reverse biased. Model ini sangat ekstrim, sehingga untuk kondisi-kondisi tertentu, diperlukan model yang lebih baik lagi.
Sesungguhnya, diperlukan tegangan offset sekitar 0,7 volt sebelum dioda Silikion menjadi konduktor dengan baik. Gambar 2(b). memperlihatkan karakteristik V-I dioda, dimana tidak ada arus mengalir sampat tegangan dioda mencapai 0,7 volt. Pada titik ini dioda mulai konduksi. Jadi, dioda dianggap seperti sebuah switch yang disarikan dengan sebuah baterai 0.7 volt. Jika tegangan sumber lebih besar dari 0.7 volt, switch menutup dan tegangan dioda adalah 0.7 volt. Namun, jika tegangan sumber kurang dari 0.7 volt maka switch membuka.
Pada model ketiga ini, tahanan dalam dioda, Rf, diperhitungkan. Gambar 2(c)., menunjukkan model dioda real ini. Sehingga, pada saat konduksi, arus menghasilkan tegangan pada Rf, dimana semakin besar arus, semakin besar pula tegangan tersebut. Rangkain ekivalen pada model real dioda ini, adalah seperti sebuah saklar yang diseri dengan baterai 0.7 volt dan tahanan Rf.



Untuk kebanyakan hal praktis, Model Dioda offset seringkali dipergunakan. Namun, jika diperlukan analisa yang lebih mendalam, Model Dioda Real akan dipakai, sehigga akan didapatkan analisa yang lebih akurat.

1 komentar:

Elekomfireball mengatakan...

*
thank '
baca juga disini elektronika komputer
*

Poskan Komentar