Laporan Praktek Elektronika.docx

LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA TERAPAN “KARAKTERISTIK DIODA”

DISUSUN OLEH : 1. FAJAR SATRIO WICAKSONO 2. FEBRIANTO SURYO SAPUTRA 3. GALIH LUTFIANSYAH 4. GIO OKTARIZA 5. HENDRIK PRAYOGA

( 4.21.16.1.09) ( 4.21.16.1.10) ( 4.21.16.1.11) ( 4.21.16.1.12) ( 4.21.16.1.13)

PRODI SARJANA TERAPAN TEKNIK MESIN PRODUKSI DAN PERAWATAN JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI SEMARANG 2019

2

1.

Tujuan Instruksional Khusus Setelah selesai melalukan percobaan ini mahasiswa dapat : 1. menggambarkan karakteristik dioda bias maju dan bias mundur 2. menentukan tegangan lutut 3. menggambarkan garis beban dioda

2.

Teori dasar Dioda semikonduktor adalah komponen elektronika yang terdiri dari

pertemuan semikonduktor jenis P dan semikonduktor jenis N ( P-N Junction ). Elektroda yang dihubungan dengan material jenis P disebut anoda dan yang dihubungkan dengan material jenis N disebut katoda Kontruksi dan simbol dioda seperti pada gambar berikut :

Gb. 2.1 Konstruksi dan Simbol Dioda

Dioda akan mengalirkan arus ( konduksi ) jika diberi bias maju ( forward ) yaitu anoda mendapat tegangan positif dan katoda mendapat tegangan negatif. Sebaliknya jika diberi bias mundur ( reverse ) yaitu anoda mendapat tegangan negatif dan katoda mendapat tegangan positif , maka dioda akan mempunyai resistansi tinggi, sehingga dioda tidak konduksi.

3

Dioda dapat dipergunakan sebagai saklar elektronik, karena pada saat dioda diberi bias maju akan terjadi aliran arus ( saklar menutup ) dan apabila diberi bias mundur arus tidak akan mengalir ( seperti saklar yang terbuka ). Keadaan ini hanya terjadi pada dioda yang ideal, pada kenyataannya dioda akan konduksi jika diberi tegangan maju 0.7 V untuk silikon dan 0,2 untuk germanium. Tegangan ini disebut Tegangan tegangan Dadal ( Breakdown ) .Setelah mencapai tegangan ini setiap kenaikan tegangan akan mengakibatkan kenaikan arus yang cukup besar.

Gb. 2.2 Rangkaian Untuk mengukur Karakteristik Dioda

Gb. 2.3 . Kurva Karakteristi Dioda

Bila harga Vs diubah, maka arus ID dan VD akan berubah pula. Bila kita mempunyai Karakteristik statik dioda dan kita tahu harga Vs dan RL , maka harga arus ID dan VD dapat ditentukan sebagai berikut :

Vs = Vab + ( I.R L ) atau I = - ( Vab/R L) + ( VD/RL )

4

Bila hubungan di atas digambarkan pada karakteristik statik dioda , maka akan didapat garis lurus dengan kemiringan ( I/R L ). Garis ini disebut garis beban ( Load Line ) , seperti ditunjukkan pada gambar berikut :

Gb. 2.4. Kurva Karakteristik Dioda dan Garis Beban Pada Gambar di atas garis beban memotong sumbu V dioda pada harga Vs yaitu bila arus I = 0 , dan memotong sumbu I pada harga Vs/R L. Titik potong antara karakteristik statik dengan garis beban memberikan harga tegangan dioda VD(q) dan arus dioda ID(q). Dengan mengubah harga Vs kita akan mendapatkan garis – garis beban sejajar seperti pada gambar di atas.

3.

Peralatan dan bahan 1.

1 buah sumber tegangan DC

2.

2 buah multimeter

3.

1 buah resistor 220 ohm , 100 ohm

4.

1 Buah dioda IN 4001 , IN4002

5

4.

Diagram Rangkaian

Gb. 2.5 Dioda bias maju

5.

Gb. 2.6 Dioda bias Mundur

Langkah Percobaan 1.

Rangkailah dioda seperti pada gambar 2.5

2.

Pastikan Posisi range alat ukur sudah benar sesuai dengan fungsinya dan catu daya pada kondisi minimum.

3.

Hidupkan Catu daya, naikkan tegangan Catu Daya ( Vs ) dari 0 Volt sampai dengan 5 Volt dengan penambahan 0.2 Volt . Ukur Arus dan Tegangan dioda serta tegangan Beban , catat hasil pengukuran pada tabel 2.1 untuk setiap harga Vs.

4.

Kembalikan pengatur tegangan pada posisi minimum.

5.

Ubah rangkaian dioda seperti pada gambar 2.6

6.

Naikkan tegangan catu daya, sehingga tegangan dioda

VAB sesuai

dengan tabel 2.2 7.

Catat penunjukkan ammeter untuk setiap kenaikan tegangan dan catat pada tabel 2.2.

8.

Kembalikan Pengatur tegangan pada posisi minimum dan matikan semua peralatan.

9.

Ulangi langkah 1 – 8 untuk dioda germanium.

6

6.

Lembar Kerja

Tabel. 2.1. Pengukuran 1 Dioda Bias Maju dan Balik Vs[V]

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

Id[mA]

1.23

1.12

1.07

1.05

1.07

1.00

0.95

Vd[ V ]

0.8

0.8

0.8

0.8

0.8

0.8

0.8

VRL [ V ]

1.4

1.15

1.1

1.05

1.07

0.95

0.85

Tabel 2.2. Pengukuran 2. Dioda Zener bias maju dan mundur Vs[V]

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

Id[mA]

-

-

0.04

0.59

1.33

2.15

3.06

Vd[ V ]

0.2

0.4

0.58

0.65

0.68

0.7

0.7

-

-

0.04

0.13

0.3

0.45

0.65

VRL [ V ]

7. Analisa Percobaan Berdasarkan tabel hasil percobaan 2.1 dapat dilihat bahwa ketika dioda mendapat tegangan 0,2 V – 0,6 V, arus yang mengalir relatif meningkat, sedangkan saat diberi tegangan 0,8V – 1,4V arus yang mengalir menjadi menurun. Hal ini menunjukkan bahwa dioda memiliki tegangan lutut pada kisaran 0,8 V yaitu tegangan dimana arus mulai bertambah cepat. Dioda pada bias maju memiliki nilai hambatan yang sangat kecil. Pada tabel 2.2 menunjukkan karakteristik dioda Zener. Ketika dioda mendapat tegangan yang terbalik, maka dioda tersebut akan bersifat menghambat sehingga arus yang mengalir akan sangat kecil. Berdasarkan praktikum pada tegangan 0,2V – 0,4V tidak bisa dideteksi arusnya karena sangat 7

kecil. Sedangkan ketika diberi tegangan 0,4V – 1,4V arus yang mengalir berangsur naik. 8. Kesimpulan Berdasarkan praktikum ini dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1.

Dari hasil praktikum diperoleh bahwa dioda bias maju memiliki tegangan lutut pada kisaran 0,8 V yaitu tegangan dimana arus mulai bertambah cepat. Dioda pada bias maju memiliki nilai hambatan yang sangat kecil.

2.

Dioda Zener tidak dapat mendeteksi tegangan yang sangat kecil. Ketika tegangan yang diberikan besar, maka arusnya juga semakin besar.

8