Electrical Engineering: 2.4 Series Diode Configurations with DC Inputs

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Komponen

1. Tujuan [Kembali]

Mempelajari dan mengetahui prinsip kerja dan simulasi rangkaian konfigurasi seri dioda dengan input dc.

2. Komponen [Kembali]

2.1 Baterai

Baterai menyimpan energi potensi listrik dalam bentuk sel elektrokimia (sel volta). Ketika kutub posittif dan negatif baterai di hubungkan, potensi listrik kedua kutub akan menyebabkan arus listrik mengalir.

2.2 Dioda 1N4001 dan 1N4004

Kedua dioda tersebut digunakan sebagai penyearah.

2.3 Resistor

Resistor atau hambatan adalah salah satu komponen elektronika yang memiliki nilai hambatan tertentu, dimana hambatan ini akan menghambat arus listrik yang mengalir melaluinya.

Cara menghitung nilai resistansi resistor:

2.4 Ground

Ground atau pertanahan adalah sistem pengamanan pada instalasi listrik dimana jika terjadi kebocoran listrik maka listrik akan langsung mengalir ke tanah sehingga tidak melukai pengguna.

3. Dasar Teori [Kembali]

Pada umumnya, sebuah dioda dikatakan “on” jika arus yang dilewatkan berasal dari sumber yang digunakan memiliki arah yang sesuai dengan panah pada simbol dioda, dengan Vd ≥ 0,7 V untuk silikon dan Vd ≥ 0,3 V untuk germanium.

Rangkaian seri pada gambar 2.10 yang dijelaskan secara rinci dalam bagian 2.2 akan digunakan untuk menunjukkan pendekatan yang dijelaskan dalam paragraf di atas. Keadaan dioda pertama kali dijelaskan dengan mengganti dioda dengan elemen hambatan seperti yang ditunjukkan pada gambar. 2.11. Arah arus yang dihasilkan sesuai dengan panah pada simbol dioda, dan karena E>Vt, dioda berada dalam keadaan "on". Rangkaian kemudian digambar ulang seperti pada gambar. 2.12 dengan rangkain setara yang sesuai dengan bias maju dioda silikon.

Resultan tegangan dan arus yang dihasilkan mengikuti persamaan:

Pada gambar 2.13 dioda pada gambar 2.10 dibalik posisinya. Jika dianalogikan dioda sebagai sebuah hambatan seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.14 terlihat arah arus yang dihasilkan tidak sesuai dengan panah dalam simbol dioda sehingga dioda dalam keadaan “off” sehingga membentuk rangkaian seperti gambar 2.15.

Dalam keadaan ini, arus yang melewati dioda adalah 0 A dan tegangan di resistor R adalah:

4. Prinsip Kerja [Kembali]

Untuk setiap konfigurasi, kita dapat mengganti dioda dengan elemen hambatan dan memperhatikan arah resultan arus yang dilewatkan. Jika arah resultan arus yang dilewatkan sesuai dengan arah panah pada simbol dioda, maka arus akan dilewatkan pada dioda dan dioda berada pada keadaan “on”. Hal tersebut terjadi ketika tegangan sumber lebih besar daripada tegangan pada setiap dioda (Vt).

Namun, ketika dioda dibalik, maka arah arus yang dilewatkan tidak sesuai dengan arah panah dioda, sehingga mengakibatkan dioda dalam keadaan off.

5. Gambar Rangkaian [Kembali]