Semikonduktor dan Dioda

1. Semikonduktor Adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara  isolator         dan konduktor.
    contoh:silikon dan germanium

a. Rangkaian diskrit merupakan rangkaian elektronik yang komponen-komponennya terletak pada papan rangkaian (PCB – Printed Circuit Board), hubungan antar komponen dilakukan melalui konduktor. Setiap komponen berdiri sendiri, sehingga komponen yang rusak dapat langsung diganti tanpa mengganggu kinerja komponen lain.

b. Integrated Circuit (IC) mengkombinasikan tiga komponen elektronik (dioda, resistor, transistor) dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa. IC merupakan komponen semi-konduktor yang didalamnya memuat puluhan, ratusan, bahkan ribuan atau lebih komponen dasar elektronik yang terdiri dari sejumlah komponen resistor, transistor, dioda, dan komponen semi-konduktor yang lain.

c. Dioda adalah komponen aktif semikonduktor yang terdiri dari persambungan (junction) P-N.Sifat dioda yaitu dapat menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada tegangan balik. Dioda berasal dari pendekatan kata dua elektroda yaitu anoda dan katoda. Dioda semikonduktor hanya melewatkan arus searah saja (forward), sehingga banyak digunakan sebagai komponen penyearah arus. Secara sederhana sebuah dioda bisa kita asumsikan sebuah katup, dimana katup tersebut akan terbuka manakala air yang mengalir dari belakang katup menuju kedepan, sedangkan katup akan menutup oleh dorongan aliran air dari depan katup.

Fungsi dan Jenis - Jenis Dioda :
Penyearah, contoh : dioda bridge
Penstabil tegangan (voltage regulator), yaitu dioda zener
Pengaman /sekering
Sebagai rangkaian clipper, yaitu untuk memangkas/membuang level sinyal yang ada di atas atau di bawah level tegangan tertentu.
Sebagai rangkaian clamper, yaitu untuk menambahkan komponen dc kepada suatu sinyal ac
Pengganda tegangan.
Sebagai indikator, yaitu LED (light emiting diode)
Sebagai sensor panas, contoh aplikasi pada rangkaian power amplifier
Sebagai sensor cahaya, yaitu dioda photo
Sebagai rangkaian VCO (voltage controlled oscilator), yaitu dioda varactor

Simbol Dioda:




2. a. Rangkaian penyearah setengah gelombang merupakan rangkaian penyearah sederhana yang hanya dibangun menggunakan satu dioda saja, Prinsip kerja dari rangkaian penyearah setengah gelombang ini adalah pada saat setengah gelombang pertama (puncak) melewati dioda yang bernilai positif menyebabkan dioda dalam keadaan ‘forward bias’ sehingga arus dari setengah gelombang pertama ini bisa melewati dioda.
Pada setengah gelombang kedua (lembah) yang bernilai negatif menyebabkan dioda dalam keadaan ‘reverse bias’ sehingga arus dan setengah gelombang kedua yang bernilai negatif ini tidak bisa melewati dioda

    b. Penyearah gelombang penuh (full wave rectifier) adalah sistem penyearah yang menyearahkan semua siklus gelombang sinus menggunakan dua blok dioda (satu blok dioda bisa berupa satu atau beberapa dioda yang diparalel) yang bekerja secara komplenen. Satu dioda bekerja pada fase siklus positif dan satu dioda bekerja pada fase siklus negatif yang telah dibalik. Oleh karena itu penyearah gelombang penuh identik dengan penggunaan transformator center tap (CT) yang memiliki dua buah output sinyal AC dengan fase berkebalikan.
Rangkaian penyearah gelombang penuh menghasilkan tegangan DC dengan riak (ripple) yang lebih sedikit dibanding penyearah setengan gelombang. Hal ini karena gelombang yang dihasilkan lebih rapat yaitu hasil penggabungan dari siklus sinyal sinus positif dan siklus sinyal sinus negatif yang telah dibalik menjadi siklus positif. Jadi penyearah akan tetap mengeluarkan output pada periode gunung dan lembah dari sinyal sinus.