DIOD Set1 Binaan Diod Simpang PN - Terdiri drp gabungan sep.pengalir ektsrinsik bahan jenis P dan bahan jenis N. - Mempunyai 2 tamatan iaitu anod & katod. - Bahan P ialah anod : Bahan N ialah katod. - Tamatan katod adalah yang hampir dgn tanda garis. - Ketika proses penggabungan bahan P & N, elektron bebas dlm bahan N yang berhampiran simpang akan menyeberangi simpang dan meresap ke dalam lubang bahan P. Proses ini dikenali sebagai penggabungan semula simpang. - Kehilangan elektron di bahan N akan membentuk ion positif di simpang PN. - Kemasukan elektron di bahan P membentuk ion negatif di simpang PN. - Keadaan ini membentuk satu lapisan cas positif pada bahan N dan cas negatif di bahan P. - Kawasan simpang di mana terbentuknya kedua-dua cas dikenali sebagai lapisan susutan. - Cas positif & cas negatif membina medan elektrostatik merentasi simpang PN. - Resepan elektron dan lubang akan berhenti apabila tiada keupayaan untuk mengatasi medan elektrostatik. - Halangan atau rintangan yang dibina oleh medan elektrostatik dikenali sawar upaya atau upaya simpang. - Sawar upaya juga dikenali sebagai voltan lutut. (Si – 0.7v, Ge - 0.3v)
Simbol Asas Diod
Kendalian Diod Simpang PN Diod Di Pincang ke Depan
* Kutub positif punca voltan disambungkan ke tamatan anod dan kutub negatif disambungkan ke tamatan katod. * Punca voltan yang digunakan perlu atasi (lebih) medan elektrostatik (sawar upaya). * Apabila suis dihidupkan kutub positif menolak lubang ke arah simpang begitu juga kutub negatif menolak elektron ke arah simpang. * Lapisan susutan akan menipis dan medan elektrostatik berkurangan (rintangan rendah). * Pembawa arus terbanyak di bahan P dan bahan N akan menyeberangi simpang dan menghasilkan pengaliran arus. * Ketika ini diod dianggap suis tutup. * Sekiranya nilai punca voltan ditambah maka arus yang mengalirpun akan bertambah. Dan jika tidak dikawal diod akan menjadi rosak. Diod Di Pincang Balikan
* Kutub positif punca voltan disambungkan ke tamatan katod dan kutub negatif ke anod. * Apabila suis dihidupkan kutub positif menarik elektron jauh drp simpang begitu juga kutub negatif menarik lubang jauh drp simpang. * Lapisan susutan akan melebar, ini menghasilkan rintangan tinggi. * Tiada arus yg dapat mengalir kecuali arus bocor yg sangat kecil berlaku disebabkan oleh pembawa tersedikit. * Ketika ini diod dianggap sebagai suis buka. * Walaubagaimanapun jika voltan merentasi terlampau tinggi (lebih drp nilai voltan pecah tebat diod) maka arus yang tinggi akan mengalir. Diod akan menjadi rosak.
DIOD Set 2
Lengkung Ciri I-V Diod Simpang PN
* Lengkung yang menunjukkan hubungan antara arus dan voltan diod. * Pada sukuan pertama – Diod dipincang ke depan - Peringkat permulaan arus yang kecil mengalir sehingga mencapai titik voltan lutut (0.7v @ 0.3v). - Selepas titik ini arus akan mengalir melalui diod dengan mudah (arus tinggi). - Voltan lutut VF boleh ditakrifkan sebagai voltan ketika diod mula mengalirkan arus dengan banyak.
Penggunaan Diod
Litar Bekalan Kuasa
a) Litar Gelombang Separuh
* Pada sukuan ketiga – Diod dipincang balikan - Arus bocor yang kecil mangalir. - Apabila voltan yang dibekalkan melebihi voltan songsang puncak (PIV) diod, pecah tebat akan berlaku. - Arus yang tinggi mula mengalir - Keadaan ini boleh menyebabkan diod rosak.
Litar Asas Diod Kendalian - Pada kitar positif diod D yang berfungsi sbg penerus dipincang ke depan. - Voltan keluaran Vk beriak tinggi dihasilkan. - Pada kitar negatif diod dipincang balikan. - Tiada voltan keluaran.
b) Bekalan kuasa gelombang penuh – 2 diod
Arus litar Ij = V – VD! = 12 – 0.7 = 0.0093 A = 9.3 mA Rj 1220 Susut voltan VR1 = Ij x R1 = 0.0093 x 1000 = 9.3 V VR2 = Ij x R1 = 0.0093 x 220 = 2.05 V Arus diod D1 & D2 ID1 = Ij = 0.0093 A ID2 = 0 A (DIOD D2 pincang balikan) Kendalian - Voltan punca AU dibekalkan pada belitan primer. - Menghasilkan medan magnet yang mengembang & menguncup. - Medan magnet memotong belitan sekunder. - Voltan akan teraruh dengan penghasilan gelombang pada tamatan A adalah berlawanan fasa (1800) dgn gelombang di tamatan B. - Pada kitar positif spt tanda 1, diod D1 dan D3 dipincang ke depan. - * Voltan keluaran Vk beriak tinggi diperolehi. - Voltan beriak tinggi ditapis oleh pemuat untuk menghasilkan voltan beriak rendah. - Pengatur digunakan untuk mengurangkan lagi voltan riak dan juga untuk menstabilkan voltan keluaran.
Kendalian - Gelombang pada tamatan A-O adalah berlawanan fasa (1800) dgn gelombang di tamatan B-O. - Pada kitar positif di tamatan A-O, diod D1 dipincang ke depan manakala D2 dipincang balikan. - Voltan keluaran beriak tinggi diperolehi - Voltan beriak tinggi ditapis oleh pemuat untuk menghasilkan voltan beriak rendah. - Diod zener digunakan sbg pengatur untuk mengurangkan lagi voltan riak dan juga untuk menstabilkan voltan keluaran Vk. - Pada kitar positif di tamatan B-O, diod D2 dipincang ke depan dan berperanan utk menghasilkan voltan keluaran. D1 dipincang balikan.
c) Bekalan kuasa gelombang penuh- Titi (4 diod)
- Pada kitar positif spt tanda 2, diod D2 dan D4 dipincang ke depan dan berperanan utk menghasilkan voltan keluaran Vk. - Penerangan kendalian berulang *.
DC CIRCUIT / LITAR ARUS TERUS a) Basic Circuit/ Litar Asas I = VS R = VS R I P = I2 x R
P = I x VS
b) Series Circuit / Litar Siri I = VS RJ = V S RJ I PJ = I x VS c)
VS = I x R P = VS2 R
V S = I x RJ
VR1 = I x R1
PJ = I2 x RJ PJ = VS2 RJ
PJ = I2 x RJ PJ = VS2 RJ
RJ =
PJ = P1 + P2 + .. +PN
R1
R2
VR1
VR2
I
VJ
PR1 = I x VR1
____R1 x R2 x R3________ (R2xR3) + (R1xR3) + (R2xR1)
Pengatur Voltan (Litar siri)
VR1 = IR1
R J = R 1 + R 2 + … + RN
PJ = P1 + P2 + .. +PN
Parallel Circuit / Litar Selari I = VS VR1 = I x R1 RJ = R1 x R2 RJ R1 + R 2 PJ = I x VS
VR = I x R
PR1 = I x VR1
I=
VR1 =
VJ R1 + R2
R1V J R1 + R2
VR 2 =
R2V J R1 + R2
Pengatur Arus (Litar selari) R1 I1 IJ R2 I2
VJ V IR1 = J R1
VJ = IJRJ =
Maka
IR1 =
=
R1 R2 IJ R1 + R2
R1 R2 I R1 + R2 J RI
R2 IJ R1 + R2
IR2 =
R1 IJ R1 + R2
TRANSISTOR DWI KUTUB
Jenis, Binaan & Simbol - Terdapat 2 jenis transistor dwi kutub iaitu NPN dan PNP.
Ciri transistor dwi kutub - Lapisan tapak (B) adalah nipis iaitu < 1µm dan mempunyai arus dopan yang rendah. - Lapisan pemungut (C) dan pemancar (E) adalah drp jenis yang sama. (N) atau (P). - Terdapat 2 simpang iaitu simpang tapak-pemancar (B-E) dan tapak-pemungut (C-B)
Tatarajah Transistor - Kaedah sambungan transistor pada kendalian tertentu. - Terdapat 3 jenis iaitu pengeluar sepunya, pemungut sepunya dan tapak sepunya.
Pengeluar Sepunya
Pemungut Sepunya
Tapak Sepunya Keperluan Pincang Bagi Pengendalian Transistor
- Transistor akan mengalirkan arus apabila pincang yang betul.