Laporan Akhir

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Download File  

1. Jurnal [Kembali]

A.   Percobaan Karakteristik Dioda

Warna kuning = gelombang input

Warna biru = gelombang output

Vd Id Resistor  Gelombang Input Output  3.677V  0,25mA   220 Ω           3.666V   0,31mA   330 Ω

B.   Percobaan Karakteristik Dioda Zener

 

Resistor	Vd	Id
220 Ω	2.476V	0.15mA
330 Ω	2.338V	0.13mA
470 Ω	2.205V	0.09mA

 

    C.   Half Bridge Rectifier 

Vin	Resistor atau Kapasitor	Gelombang Output
6 V	220 Ω
	470 Ω
	1000 uF	Gelombang datar (flat) karena kapasitor membutuhkan waktu untuk mengisi (charge), karena tegangan sumber yang digunakan kecil, maka membutuhkan waktu yang sangat lama sampai kapasitor penuh

 

D.   Full Bridge Rectifier 

Vin	Resistor atau Kapasitor	Gelombang Output
6 V	220 Ω
	470 Ω
	1000 uF	Gelombang datar (flat) karena kapasitor membutuhkan waktu untuk mengisi (charge), karena tegangan sumber yang digunakan kecil, maka membutuhkan waktu yang sangat lama sampai kapasitor penuh

2. Prinsip Kerja [Kembali]

Dioda adalah komponen semikonduktor fundamental yang bekerja berdasarkan struktur Sambungan P-N (P-N Junction). Prinsip kerjanya yang paling utama adalah sebagai penyearah atau katup satu arah, yang berarti ia hanya memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah dan menghambatnya dari arah sebaliknya.

Cara kerja ini diatur oleh dua kondisi yang disebut bias:

• Forward Bias (Bias Maju): Ketika kutub positif sumber tegangan dihubungkan ke Anoda dan kutub negatif ke Katoda, dioda bertindak seperti saklar tertutup (ON), sehingga arus listrik dapat mengalir melaluinya dengan mudah.

• Reverse Bias (BiasMundur): Ketika kutub positif dihubungkan ke Katoda dan kutub negatif ke Anoda, dioda bertindak seperti saklar terbuka (OFF), sehingga secara efektif memblokir aliran arus.

Sifat dasar sebagai "katup searah" ini menjadi dasar bagi dua fungsi utama dalam dunia elektronika:

1. Mengubah Arus AC menjadi DC (Penyearahan)

Kemampuan dioda yang hanya melewatkan arus satu arah menjadikannya komponen ideal untuk mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC).

• Penyearah Setengah Gelombang: Menggunakan satu dioda untuk melewatkan hanya setengah dari siklus gelombang AC (misalnya, hanya bagian positifnya) dan memblokir setengah lainnya. Ini adalah metode penyearahan paling sederhana, namun kurang efisien.

• Penyearah Gelombang Penuh: Menggunakan empat dioda dalam konfigurasi jembatan (bridge). Rangkaian ini secara cerdas memanfaatkan kedua siklus gelombang AC (positif dan negatif), mengarahkannya agar arus selalu mengalir dalam satu arah yang sama melalui beban. Hasilnya adalah DC yang lebih stabil dan efisien.

2. Menstabilkan Tegangan (Regulasi)

Terdapat jenis dioda khusus, yaitu Dioda Zener, yang dirancang dengan properti unik pada kondisi reverse bias.

Tidak seperti dioda biasa, dioda Zener akan sengaja "tembus" (breakdown) dan mengalirkan arus jika tegangan panjar mundurnya mencapai nilai spesifik yang disebut Tegangan Zener (VZ​). Selama kondisi ini, dioda Zener mampu menjaga tegangan di antara terminalnya agar tetap konstan, sehingga berfungsi sebagai regulator atau penstabil tegangan yang andal.

3. Video Percobaan [Kembali]

1. Video Kondisi Dengan Asisten

2. Percobaan Karakteristik Dioda

3. Percobaan Karakteristik Dioda Zener

4. Percobaan Half Bridge Rectifier

4. Percobaan Full Bridge Rectifier

4. Analisa[Kembali]

1. Analisa pengaruh tegangan input terhadap tegangan dan arus pada rangkaian forward bias.

Jawab: Pada kondisi forward bias, semakin besar tegangan input yang diberikan maka tegangan maju pada dioda juga meningkat hingga mencapai tegangan ambang (sekitar 0,7 V untuk silikon atau 0,2 V untuk germanium). Setelah melewati ambang ini, arus yang mengalir melalui dioda meningkat secara signifikan seiring kenaikan tegangan input. Dengan demikian, hubungan antara tegangan dan arus pada forward bias bersifat eksponensial setelah melewati titik ambang.

2. Analisa pengaruh tegangan input terhadap tegangan dan arus pada rangkaian reverse bias.
Jawab: Pada kondisi reverse bias, meskipun tegangan input ditingkatkan, arus yang mengalir melalui dioda sangat kecil (disebut arus bocor). Tegangan pada dioda hampir sama dengan tegangan input karena dioda tidak konduksi. Jika tegangan reverse terus ditingkatkan hingga melewati batas tegangan breakdown, maka arus akan meningkat tajam dan dioda bisa rusak (kecuali pada dioda zener yang memang dirancang untuk kondisi ini).

3. Analisa prinsip kerja dari diode zener berdasarkan percobaan.

Jawab: Dari hasil percobaan, dioda zener pada kondisi bias mundur akan tetap menahan tegangan hingga mencapai nilai tegangan tembusnya (Vz). Setelah tegangan input melewati nilai Vz, dioda zener akan mulai menghantarkan arus, tetapi tegangan output akan tetap stabil pada nilai Vz tersebut. Hal ini membuktikan bahwa fungsi utama dioda zener adalah sebagai penstabil tegangan meskipun tegangan input berubah-ubah.

4. Analisa gelombang output pada rangkaian Half Bridge Rectifier.
Jawab: Pada half bridge rectifier, hanya siklus positif dari tegangan AC input yang diteruskan, sedangkan siklus negatif diblokir oleh dioda. Akibatnya, gelombang output berupa arus DC berdenyut setengah gelombang dengan frekuensi sama seperti sumber AC. Tegangan rata-rata output lebih rendah dibanding input karena hanya setengah siklus yang digunakan.

5. Analisa gelombang output pada rangkaian Full Bridge Rectifier.
Jawab: Pada full bridge rectifier, baik siklus positif maupun negatif dari sumber AC dapat disearahkan menjadi aliran arus searah. Hal ini menghasilkan gelombang output berupa DC berdenyut penuh dengan frekuensi dua kali lipat dari frekuensi sumber AC. Tegangan rata-rata output lebih tinggi dibanding half bridge rectifier, dan hasil penyearahan lebih baik karena menggunakan seluruh siklus AC.

5. Download File[Kembali]

Download Laporan Akhir (disini)

Download Video Kondisi Dengan Asisten (disini)

Download Rangkaian Kondisi (disini)

Download Video Percobaan 1 (disini)

Download Video Percobaan 2 (disini)

Download Video Percobaan 3 (disini)

Download Video Percobaan 4 (disini)

Download Datasheet Resistor (disini)

Download Datasheet Diode (disini)