Ppt Electrical Engineering Elektronika Dioda

Elektronika

1. ELektronika
NEXT SLIDE
OLEH: MUMTAZ LAILAA

2. THe DIoda
INTRODUCTION
Diode terbuat dari
material semikonduktor,
biasanya
silikon, yang setengahnya
didoping dengan P dan
setengahnya didoping
dengan N
NEXT SLIDE

3. FORWARD BIAS
Forward bias adalah kondisi ketika
arus bisa mengalir melalui PN
junction
1.Digunakan tegangan DC
2.Negatif VBIAS terhubung dengan
N, dan positif VBIAS terhubung
dengan P
3.Tegangan VBIAS harus > barrier
potential

4. THE EFFECT OF FORWARD BIAS ON THE
DEPLETION REGION
Elektron membutuhkan energi sebesar tegangan
penghalang (0,7 V) untuk melewati daerah deplesi.
Energi ini hilang saat menyeberang, sehingga muncul
penurunan tegangan sebesar tegangan penghalang
pada sambungan pn.

5. NEXT SLIDE
DIoda
REverse
REVERSE BIAS
REVERSE BREAKDOWN
Reverse bias adalah kondisi pada dioda
yang pada dasarnya mencegah arus listrik
melalui dioda. Ketika reverse bias terjadi,
hanya muncul arus yang sangat kecil yang
disebut reverse current
Dalam kondisi normal, reverse current sangat kecil dan
dapat diabaikan. Jika tegangan reverse-bias dinaikkan
hingga melewati batas tertentu (breakdown voltage),
reverse current meningkat drastis. Jika reverse current
tidak dibatasi, dioda bisa rusak permanen karena efek
panas yang dihasilkan. Sebagian besar dioda tidak
bekerja pada kondisi reverse breakdown, tetapi bila
reverse current dibatasi, kerusakan dapat dicegah.

6. V-I CHARACTERISTIC FOR FORWARD BIAS
Pada forward bias, arus melalui
dioda sangat kecil hingga
tegangan mencapai sekitar 0,7 V
(tegangan knee/barrier), setelah
itu arus meningkat drastis
sementara tegangan hampir
tetap di 0,7 V.
Grafik V-I menunjukkan bahwa pada tegangan di bawah 0,7 V, arus maju (If) kecil; di
atas 0,7 V, arus meningkat tajam.
Titik-titik A, B, dan C pada kurva mewakili: A = nol bias, B = tegangan kurang dari 0,7
V, C = tegangan mendekati 0,7 V.

7. DYNAMIC RESISTANCE nilainya menurun seiring
naiknya arus pada daerah
lekukan kurva.
Tidak seperti resistor linear,
resistansi dioda pada
forward bias tidak konstan
di seluruh kurva.
Perubahan resistansi
sepanjang kurva disebut
sebagai dynamic resistance
atau ac resistance.
r’d= ΔVF/ΔIF

8. V-I CHARACTERISTIC FOR REVERSE BIAS
Saat diode diberi tegangan reverse bias,
hanya mengalir arus balik yang sangat
kecil (IR).
Jika tegangan = 0 V, tidak ada arus balik.
Ketika tegangan reverse dinaikkan
perlahan, arus balik tetap kecil
sementara tegangan dioda meningkat.
Jika tegangan reverse (VR) mencapai tegangan breakdown (VBR), arus balik
meningkat tajam.
Nilai VBR bergantung pada tingkat doping yang ditentukan pabrik.
Dioda penyearah biasa memiliki VBR > 50 V, sedangkan dioda khusus bisa hanya
sekitar 5 V

9. The complete V-I
C
Haracteristic
Curve

10. TEmperature E
Ffects
Forward bias: Jika suhu naik, arus
maju bertambah untuk tegangan
tertentu. Sebaliknya, untuk arus
tertentu, tegangan maju
menurun.
Reverse bias: Jika suhu naik, arus
balik juga meningkat.

11. DIoda M
Odels
Forward-Bias: The forward current (IF)
is from cathode to anode as indicated.
The forward voltage drop (VF) due to the
barrier potential is from positive at the
anode to negative at the cathode
Reverse-Bias Connection: The reverse
current is extremely small and can be
considered to be zero. Notice that the
entire bias voltage (VBIAS) appears
across the diod

12. NEXT SLIDE
THe ideal Diode Model Dioda dapat dianggap sebagai
saklar:
Forward bias → seperti saklar
tertutup (ON).
Reverse bias → seperti saklar
terbuka (OFF).
Pada dioda ideal:
Tegangan barrier dan
resistansi dinamis diabaikan
(VF = 0 V).
Arus maju (IF) ditentukan
dengan hukum Ohm.
Arus balik diabaikan (IR = 0 A).
Tegangan reverse (VR) sama
dengan tegangan bias (VBIAS).

13. NEXT SLIDE
THe Practical Diode Model
Praktik nyata dioda:
Forward bias:
Dioda seperti saklar tertutup + drop tegangan 0,7 V (barrier
potential).
Tegangan bias harus > 0,7 V agar arus dapat mengalir.
Saat aktif, selalu ada tegangan jatuh 0,7 V.
Reverse bias:
Dioda seperti saklar terbuka.
Barrier potential tidak berpengaruh.
Arus balik dianggap 0 A.
Dengan asumsi barrier potential (0,7 V) dan mengabaikan resistansi
dinamis:
Untuk forward bias → VF = 0,7 V, arus dihitung dengan KVL.
Untuk reverse bias → IR = 0 A.

14. T
He complete
D
Iode model
Disebut dengan pendekatan lengkap untuk diode
Pada pendekatan ini memperhitungkan semua faktor yang
mempunyai pengaruh pada rangkaian diode, al: barrier potential,
small forward dynamic resistance (rd’) dan the large internal
reverse resistance (rR’)

15. DIode
FORWARD
BIASED Pada forward bias, dioda = saklar
tertutup (ON) + tegangan barrier (VB) +
resistansi dinamis kecil (rd’).
Tegangan maju (VF) = VB + tegangan
jatuh pada rd’.

16. DIode
REVERSED
BIASED
Ketika diode dibias mundur (reverse-
biased) diode berlaku seperti switch
yang terbuka (off) diparalel dengan
resistansi internal reserve (rR’)

17. SOal
COntoh
Untuk rangkaian di pinggir , tentukan
• Tegangan forward dan arus forward untuk
masing-masing model (ideal, praktis, dan
complete)
• Tegangan yang melalui RLIMIT untuk
masing-masing model. Asumsikan rd’ = 10 Ω
NEXT SLIDE

18. SOLUSI

19. F
FINISH!!!!!!!inish