A. Pilihan Ganda
-
Apa fungsi utama dari sebuah dioda dalam sirkuit elektronik?
- A. Menguatkan sinyal listrik.
- B. Menyimpan energi listrik.
- C. Mengubah arus AC menjadi DC.
- D. Mengatur frekuensi sinyal.
- E. Menghasilkan medan magnet.
Jawaban: C. Mengubah arus AC menjadi DC.
Penjelasan: Fungsi utama dioda adalah sebagai penyearah (rectifier), yang memungkinkan arus mengalir dalam satu arah dan memblokir di arah sebaliknya, sehingga dapat mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). -
Daerah deplesi pada dioda P-N junction terbentuk karena apa?
- A. Penambahan tegangan bias maju.
- B. Rekombinasi hole dan elektron bebas.
- C. Aliran arus yang sangat besar.
- D. Pemanasan berlebihan pada dioda.
- E. Penurunan suhu dioda.
Jawaban: B. Rekombinasi hole dan elektron bebas.
Penjelasan: Daerah deplesi terbentuk di sekitar sambungan P-N akibat difusi elektron dari sisi N ke sisi P dan hole dari sisi P ke sisi N, yang kemudian saling merekompensasi (rekombinasi), meninggalkan ion-ion tak bergerak. -
Ketika sebuah dioda diberikan bias maju (forward bias), bagaimana karakteristik hambatannya?
- A. Hambatannya sangat tinggi.
- B. Hambatannya mendekati nol.
- C. Hambatannya tidak berubah.
- D. Hambatannya bervariasi secara acak.
- E. Hambatannya menjadi negatif.
Jawaban: B. Hambatannya mendekati nol.
Penjelasan: Pada bias maju, dioda memiliki hambatan yang sangat rendah sehingga arus dapat mengalir dengan mudah setelah tegangan ambang terlampaui. -
Apa yang terjadi pada dioda ketika diberikan bias mundur (reverse bias) yang melebihi tegangan breakdown?
- A. Dioda akan berfungsi normal.
- B. Arus balik akan mengalir sangat kecil.
- C. Dioda akan rusak permanen.
- D. Terjadi aliran arus yang sangat besar dalam arah mundur.
- E. Tegangan ambang akan meningkat.
Jawaban: D. Terjadi aliran arus yang sangat besar dalam arah mundur.
Penjelasan: Ketika tegangan balik melebihi tegangan breakdown, dioda akan mengalami efek avalanche atau Zener breakdown, yang menyebabkan peningkatan drastis arus mundur dan dapat merusak dioda jika arusnya tidak dibatasi. -
Jenis dioda apa yang dirancang untuk beroperasi secara stabil pada daerah breakdown dan sering digunakan sebagai regulator tegangan?
- A. Dioda LED.
- B. Dioda Zener.
- C. Dioda Schottky.
- D. Dioda Varactor.
- E. Dioda Bridge.
Jawaban: B. Dioda Zener.
Penjelasan: Dioda Zener dirancang khusus untuk memanfaatkan daerah breakdown balik (Zener breakdown) yang stabil untuk menjaga tegangan keluaran tetap konstan meskipun tegangan masukan berubah. -
Berapakah perkiraan tegangan ambang (turn-on voltage) untuk dioda silikon?
- A. 0,1 V.
- B. 0,3 V.
- C. 0,7 V.
- D. 1,2 V.
- E. 2,0 V.
Jawaban: C. 0,7 V.
Penjelasan: Dioda silikon umumnya memiliki tegangan ambang sekitar 0,7 V, yang berarti dioda mulai menghantar arus secara signifikan setelah tegangan bias maju mencapai nilai ini. -
Komponen semikonduktor apa yang menghasilkan cahaya ketika diberikan bias maju?
- A. Dioda Bridge.
- B. Dioda Zener.
- C. Dioda LED (Light Emitting Diode).
- D. Dioda Schottky.
- E. Dioda Photodiode.
Jawaban: C. Dioda LED (Light Emitting Diode).
Penjelasan: LED adalah jenis dioda yang mengemisi cahaya ketika elektron dan hole berekombinasi di daerah aktifnya saat diberikan bias maju. -
Dalam model dioda ideal, bagaimana kondisi dioda saat bias maju?
- A. Sebagai rangkaian terbuka.
- B. Sebagai resistor dengan hambatan tinggi.
- C. Sebagai sumber tegangan 0,7 V.
- D. Sebagai saklar tertutup (short circuit).
- E. Sebagai kapasitor.
Jawaban: D. Sebagai saklar tertutup (short circuit).
Penjelasan: Dalam model dioda ideal, dioda dianggap sebagai saklar tertutup (tegangan jatuh nol) saat bias maju dan saklar terbuka saat bias mundur. -
Apa yang dimaksud dengan doping dalam pembuatan dioda semikonduktor?
- A. Proses pemanasan material semikonduktor.
- B. Penambahan zat pengotor ke semikonduktor murni untuk mengubah konduktivitasnya.
- C. Proses pendinginan untuk meningkatkan kinerja.
- D. Penyatuan dua jenis material semikonduktor yang berbeda.
- E. Pembentukan lapisan isolator di permukaan semikonduktor.
Jawaban: B. Penambahan zat pengotor ke semikonduktor murni untuk mengubah konduktivitasnya.
Penjelasan: Doping adalah proses memperkenalkan atom pengotor (dopant) ke dalam material semikonduktor murni (intrinsik) untuk menciptakan semikonduktor tipe P atau tipe N, yang esensial untuk membentuk dioda. -
Arus yang mengalir ketika dioda diberikan bias mundur disebut arus apa?
- A. Arus saturasi balik.
- B. Arus maju.
- C. Arus breakdown.
- D. Arus ambang.
- E. Arus bocor.
Jawaban: A. Arus saturasi balik.
Penjelasan: Pada bias mundur, arus yang sangat kecil mengalir karena pembawa minoritas. Arus ini disebut arus saturasi balik (atau arus bocor), dan nilainya hampir konstan hingga tercapai tegangan breakdown. -
Jika sebuah dioda silikon disambungkan secara seri dengan resistor 1 kΩ dan sumber tegangan 10 V (dengan dioda di-bias maju), berapakah perkiraan arus yang mengalir melalui sirkuit?
- A. 10 mA.
- B. 9,3 mA.
- C. 7 mA.
- D. 0,7 mA.
- E. 0 mA.
Jawaban: B. 9,3 mA.
Penjelasan: Untuk dioda silikon, tegangan jatuh dioda (Vd) sekitar 0,7 V. Tegangan yang melintasi resistor (Vr) = Vs – Vd = 10 V – 0,7 V = 9,3 V. Arus (I) = Vr / R = 9,3 V / 1 kΩ = 9,3 mA. -
Apa perbedaan utama antara dioda penyearah (rectifier diode) dan dioda Zener?
- A. Dioda penyearah hanya bisa menghantar arus AC, Zener hanya DC.
- B. Dioda penyearah digunakan untuk mengubah AC ke DC, dioda Zener untuk stabilisasi tegangan pada bias mundur.
- C. Dioda penyearah memiliki tegangan ambang lebih rendah dari Zener.
- D. Dioda Zener lebih murah dibandingkan dioda penyearah.
- E. Dioda penyearah bisa memancarkan cahaya, Zener tidak.
Jawaban: B. Dioda penyearah digunakan untuk mengubah AC ke DC, dioda Zener untuk stabilisasi tegangan pada bias mundur.
Penjelasan: Dioda penyearah dirancang untuk efisien dalam kondisi bias maju untuk rektifikasi, sedangkan dioda Zener dirancang untuk beroperasi stabil di daerah breakdown bias mundur sebagai regulator tegangan. -
Komponen apa yang digunakan untuk membuat dioda?
- A. Konduktor.
- B. Isolator.
- C. Superkonduktor.
- D. Semikonduktor.
- E. Induktor.
Jawaban: D. Semikonduktor.
Penjelasan: Dioda terbuat dari material semikonduktor seperti silikon atau germanium, yang telah didoping untuk membentuk sambungan P-N. -
Pernyataan mana yang BENAR mengenai hambatan dioda pada bias mundur?
- A. Hambatan dioda sangat rendah.
- B. Hambatan dioda mendekati nilai hambatan resistor seri.
- C. Hambatan dioda sangat tinggi, hampir seperti rangkaian terbuka.
- D. Hambatan dioda sama dengan hambatan pada bias maju.
- E. Hambatan dioda berbanding lurus dengan arus yang mengalir.
Jawaban: C. Hambatan dioda sangat tinggi, hampir seperti rangkaian terbuka.
Penjelasan: Pada bias mundur, daerah deplesi melebar, menghalangi aliran arus mayoritas, sehingga dioda memiliki hambatan yang sangat tinggi. -
Dalam rangkaian penyearah gelombang penuh dengan empat dioda (bridge rectifier), berapa banyak dioda yang menghantar pada setiap setengah siklus tegangan AC input?
- A. Satu.
- B. Dua.
- C. Tiga.
- D. Empat.
- E. Tidak ada.
Jawaban: B. Dua.
Penjelasan: Dalam penyearah jembatan, pada setiap setengah siklus input AC, ada dua dioda yang bias maju dan dua dioda yang bias mundur, sehingga hanya dua dioda yang menghantar. -
Manakah di antara berikut ini yang BUKAN merupakan aplikasi dioda?
- A. Penyearah (Rectifier).
- B. Regulator tegangan (Voltage Regulator).
- C. Penguat sinyal (Signal Amplifier).
- D. Detektor sinyal radio.
- E. Pemancar cahaya (LED).
Jawaban: C. Penguat sinyal (Signal Amplifier).
Penjelasan: Dioda tidak digunakan sebagai penguat sinyal. Transistor adalah komponen yang berfungsi sebagai penguat sinyal. Dioda digunakan untuk rektifikasi, regulasi (Zener), deteksi, dan emisi cahaya. -
Jika tegangan sumber AC 12 Vp (peak) dihubungkan ke rangkaian penyearah setengah gelombang sederhana dengan satu dioda silikon, berapakah perkiraan tegangan DC puncak (Vp) pada beban?
- A. 12 V.
- B. 11,3 V.
- C. 6 V.
- D. 0,7 V.
- E. 0 V.
Jawaban: B. 11,3 V.
Penjelasan: Pada penyearah setengah gelombang dengan dioda silikon, tegangan puncak output akan berkurang sebesar tegangan ambang dioda. Jadi, Vp_output = Vp_input – V_dioda = 12 V – 0,7 V = 11,3 V. -
Apa yang dimaksud dengan “anoda” pada sebuah dioda?
- A. Kaki terminal negatif.
- B. Kaki terminal positif.
- C. Kaki terminal netral.
- D. Bagian yang memancarkan cahaya.
- E. Bagian yang terhubung ke ground.
Jawaban: B. Kaki terminal positif.
Penjelasan: Anoda adalah terminal positif dioda (sisi P), sedangkan katoda adalah terminal negatif (sisi N). Arus konvensional mengalir dari anoda ke katoda saat bias maju. -
Berapakah hambatan ideal dioda pada kondisi bias mundur?
- A. Nol.
- B. Sangat rendah.
- C. Tak terhingga.
- D. Sekitar 1 kΩ.
- E. Negatif.
Jawaban: C. Tak terhingga.
Penjelasan: Dalam model dioda ideal, dioda bertindak sebagai saklar terbuka pada bias mundur, yang berarti hambatannya tak terhingga. -
Suatu dioda germanium memiliki tegangan ambang sekitar…
- A. 0,1 V.
- B. 0,3 V.
- C. 0,7 V.
- D. 1,0 V.
- E. 1,2 V.
Jawaban: B. 0,3 V.
Penjelasan: Dioda germanium memiliki tegangan ambang yang lebih rendah dibandingkan silikon, umumnya sekitar 0,2 V hingga 0,3 V.
B. Isian Singkat
-
Jelaskan secara singkat apa itu dioda dan bagaimana simbol skematiknya.Jawaban: Dioda adalah komponen semikonduktor dua terminal yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik hanya dalam satu arah. Simbol skematiknya adalah segitiga dengan garis di depannya, di mana sisi segitiga adalah anoda (+) dan garis adalah katoda (-).
-
Sebutkan dua jenis material semikonduktor yang paling umum digunakan untuk membuat dioda.Jawaban: Dua jenis material semikonduktor yang paling umum digunakan adalah Silikon (Si) dan Germanium (Ge).
-
Apa perbedaan mendasar antara bias maju (forward bias) dan bias mundur (reverse bias) pada dioda?Jawaban: Bias maju adalah kondisi di mana tegangan positif diberikan ke anoda dan tegangan negatif ke katoda, memungkinkan arus mengalir setelah tegangan ambang terlampaui. Bias mundur adalah kondisi di mana tegangan negatif diberikan ke anoda dan tegangan positif ke katoda, menghalangi aliran arus mayoritas.
-
Mengapa dioda tidak dapat digunakan sebagai penguat sinyal?Jawaban: Dioda tidak dapat digunakan sebagai penguat sinyal karena karakteristik I-V nya yang non-linear dan tidak memiliki kemampuan untuk mengontrol aliran arus yang besar dengan sinyal input yang kecil, seperti yang dilakukan transistor. Dioda hanya berfungsi sebagai katup satu arah.
-
Sebutkan satu aplikasi penting dari dioda dalam kehidupan sehari-hari selain penyearah daya.Jawaban: Salah satu aplikasi penting dioda selain penyearah daya adalah sebagai indikator cahaya pada perangkat elektronik (menggunakan LED – Light Emitting Diode).
C. Uraian
-
Jelaskan secara rinci proses pembentukan daerah deplesi pada sambungan P-N dioda dan bagaimana daerah ini berubah ketika dioda diberikan bias maju dan bias mundur.Pembahasan:
1. **Pembentukan Daerah Deplesi:** Ketika material semikonduktor tipe P (kaya hole) dan tipe N (kaya elektron bebas) disatukan membentuk sambungan P-N, terjadi difusi pembawa muatan. Elektron bebas dari sisi N bergerak ke sisi P, dan hole dari sisi P bergerak ke sisi N. Saat mereka bertemu, terjadi rekombinasi (saling menetralkan). Proses ini meninggalkan ion-ion donor positif tak bergerak di sisi N dan ion-ion akseptor negatif tak bergerak di sisi P di sekitar sambungan. Daerah ini, yang kehilangan pembawa muatan bebas, disebut daerah deplesi. Akumulasi ion-ion ini menciptakan medan listrik internal dan beda potensial (potensial barrier) yang menghalangi difusi lebih lanjut.
2. **Bias Maju (Forward Bias):** Ketika tegangan eksternal diberikan ke dioda dengan polaritas positif ke sisi P (anoda) dan negatif ke sisi N (katoda), medan listrik eksternal ini berlawanan arah dengan medan listrik internal daerah deplesi. Jika tegangan eksternal ini cukup besar (melebihi tegangan ambang dioda, sekitar 0,7 V untuk silikon), medan internal akan melemah, dan daerah deplesi akan menyempit. Hal ini memungkinkan pembawa muatan mayoritas (elektron dari N, hole dari P) untuk melewati potensial barrier dan mengalir, sehingga dioda menghantar arus listrik secara signifikan.
3. **Bias Mundur (Reverse Bias):** Ketika tegangan eksternal diberikan dengan polaritas negatif ke sisi P (anoda) dan positif ke sisi N (katoda), medan listrik eksternal ini searah dengan medan listrik internal daerah deplesi. Ini akan memperkuat medan internal dan menyebabkan daerah deplesi melebar. Lebarnya daerah deplesi secara efektif menghalangi aliran pembawa muatan mayoritas. Akibatnya, hanya sejumlah sangat kecil pembawa muatan minoritas yang dapat mengalir, menciptakan arus saturasi balik (arus bocor) yang sangat kecil. -
Gambarkan kurva karakteristik I-V (Arus-Tegangan) untuk dioda semikonduktor dan jelaskan fitur-fitur pentingnya, termasuk tegangan ambang dan tegangan breakdown.Pembahasan:
1. **Gambarkan kurva I-V (Arus-Tegangan) dioda semikonduktor.**
(Untuk representasi teks, bayangkan grafik dengan sumbu x sebagai Tegangan Dioda (Vd) dan sumbu y sebagai Arus Dioda (Id).)
* **Kuadran Pertama (Vd positif, Id positif):** Menunjukkan daerah bias maju. Kurva dimulai dengan arus yang sangat kecil, kemudian setelah mencapai ‘tegangan ambang’ (sekitar 0,7 V untuk silikon, 0,3 V untuk germanium), arus naik secara eksponensial.
* **Kuadran Ketiga (Vd negatif, Id negatif):** Menunjukkan daerah bias mundur. Kurva menunjukkan arus yang sangat kecil dan hampir konstan (arus saturasi balik) sampai mencapai ‘tegangan breakdown’, di mana arus mendadak naik tajam ke arah negatif.2. **Jelaskan fitur-fitur penting kurva I-V:**
* **Tegangan Ambang (V_threshold / V_knee / V_cut-in):** Adalah tegangan minimum pada bias maju di mana dioda mulai menghantar arus secara signifikan. Di bawah tegangan ini, dioda hanya mengalirkan sedikit arus. Nilainya sekitar 0,7 V untuk dioda silikon dan 0,3 V untuk dioda germanium.
* **Arus Maju (Forward Current):** Arus yang mengalir melalui dioda ketika dioda diberikan bias maju yang cukup (melampaui tegangan ambang). Arus ini meningkat secara eksponensial dengan peningkatan tegangan maju.
* **Arus Saturasi Balik (Reverse Saturation Current / I₀):** Arus yang sangat kecil dan hampir konstan yang mengalir pada kondisi bias mundur, sebelum tercapainya tegangan breakdown. Arus ini disebabkan oleh pergerakan pembawa muatan minoritas. Nilainya sangat kecil, umumnya dalam orde nanoampere (nA) atau mikroampere (µA).
* **Tegangan Breakdown (V_BR):** Adalah tegangan pada bias mundur di mana dioda kehilangan kemampuannya untuk menahan arus dan mulai menghantar arus yang sangat besar secara tiba-tiba dalam arah mundur. Jika arus ini tidak dibatasi, dioda bisa rusak permanen. Dioda Zener secara khusus dirancang untuk beroperasi secara stabil di daerah breakdown ini sebagai regulator tegangan. -
Jelaskan prinsip kerja rangkaian penyearah setengah gelombang menggunakan dioda. Gambarkan skema rangkaian dan bentuk gelombang input serta outputnya.Pembahasan:
1. **Prinsip Kerja Rangkaian Penyearah Setengah Gelombang:**
Rangkaian penyearah setengah gelombang menggunakan satu dioda untuk mengubah sinyal tegangan AC (bolak-balik) menjadi sinyal tegangan DC (searah) yang berdenyut (pulsating DC). Dioda hanya memungkinkan arus mengalir dalam satu arah.
* **Selama Siklus Positif Input AC:** Ketika terminal anoda dioda menjadi lebih positif dibandingkan katoda (yaitu, tegangan input positif), dioda akan diberikan bias maju. Jika tegangan input melebihi tegangan ambang dioda (misalnya 0,7 V untuk dioda silikon), dioda akan menghantar. Arus akan mengalir melalui dioda dan resistor beban, menghasilkan tegangan output pada beban yang bentuknya mirip dengan bagian positif dari gelombang input AC, tetapi dikurangi tegangan jatuh dioda (Vd).
* **Selama Siklus Negatif Input AC:** Ketika terminal anoda dioda menjadi lebih negatif dibandingkan katoda (yaitu, tegangan input negatif), dioda akan diberikan bias mundur. Dalam kondisi ini, dioda tidak akan menghantar (bertindak sebagai saklar terbuka). Oleh karena itu, tidak ada arus yang mengalir melalui dioda atau resistor beban, sehingga tegangan output pada beban adalah nol.2. **Skema Rangkaian:**
(Deskripsi skema):
* Sebuah sumber tegangan AC (misalnya trafo atau generator) dihubungkan ke input.
* Anoda dioda dihubungkan ke salah satu terminal output sumber AC.
* Katoda dioda dihubungkan secara seri dengan resistor beban (RL).
* Ujung lain dari resistor beban dihubungkan kembali ke terminal output sumber AC yang lain.3. **Bentuk Gelombang Input dan Output:**
(Deskripsi bentuk gelombang):
* **Gelombang Input (Vi):** Berbentuk sinusoidal murni, simetris di atas dan di bawah sumbu nol (misalnya, puncak positif Vp dan puncak negatif -Vp).
* **Gelombang Output (Vo):** Berbentuk pulsa-pulsa positif. Hanya bagian siklus positif dari gelombang input yang muncul pada output (dengan puncak Vp – Vd), sedangkan bagian siklus negatif dari gelombang input terpotong menjadi nol. Ini menghasilkan tegangan DC berdenyut (pulsating DC). -
Dioda Zener sering digunakan sebagai regulator tegangan. Jelaskan bagaimana dioda Zener bekerja untuk menjaga tegangan output tetap konstan meskipun terjadi perubahan pada tegangan input atau beban.Pembahasan:
Dioda Zener adalah jenis dioda yang dirancang khusus untuk beroperasi secara stabil pada daerah breakdown bias mundur. Inilah bagaimana dioda Zener bekerja sebagai regulator tegangan:1. **Prinsip Dasar Dioda Zener:** Ketika dioda Zener diberikan bias mundur dan tegangan mundur mencapai nilai tertentu yang disebut ‘tegangan Zener’ (Vz), dioda akan mengalami efek breakdown (biasanya Zener breakdown atau avalanche breakdown). Yang membedakan Zener dari dioda penyearah biasa adalah bahwa setelah breakdown, tegangan melintasi dioda Zener akan tetap hampir konstan pada Vz, bahkan jika arus balik yang mengalir melaluinya berubah secara signifikan. Ini adalah karakteristik kunci yang dimanfaatkan untuk regulasi.
2. **Konfigurasi Rangkaian Regulator Zener:** Untuk berfungsi sebagai regulator tegangan, dioda Zener biasanya dihubungkan secara paralel dengan beban (RL) yang ingin diatur tegangannya, dan dihubungkan secara seri dengan sebuah resistor pembatas arus (Rs) dari sumber tegangan input yang tidak teregulasi (Vs). Dioda Zener dipasang dalam kondisi bias mundur.
3. **Mekanisme Regulasi:**
* **Terhadap Perubahan Tegangan Input (Vs):** Jika tegangan input (Vs) dari sumber meningkat, arus total yang mengalir melalui resistor seri (Rs) akan cenderung meningkat. Karena tegangan melintasi Zener (Vz) akan tetap konstan pada tegangan Zenernya, kelebihan tegangan ini akan jatuh seluruhnya pada resistor Rs. Ini menyebabkan arus yang mengalir melalui dioda Zener (Iz) meningkat. Sebaliknya, jika Vs menurun, Iz akan menurun. Selama arus Zener tetap berada dalam batas operasionalnya (antara Iz_min dan Iz_max), tegangan output pada beban (yang paralel dengan Zener) akan tetap stabil pada Vz.
* **Terhadap Perubahan Beban (RL):** Jika resistansi beban (RL) menurun (artinya beban membutuhkan arus lebih besar, IL meningkat), sebagian arus yang sebelumnya mengalir melalui dioda Zener (Iz) akan dialihkan untuk memenuhi kebutuhan arus beban yang meningkat. Ini akan menyebabkan arus Zener (Iz) berkurang. Sebaliknya, jika RL meningkat (IL menurun), arus yang berlebih akan mengalir melalui Zener, menyebabkan Iz meningkat. Selama arus yang tersedia dari sumber dikurangi arus beban (Is – IL) masih cukup untuk menjaga Zener dalam daerah breakdown-nya, tegangan output pada beban akan tetap stabil pada Vz.Dengan demikian, dioda Zener berfungsi sebagai ‘katup’ arus yang fleksibel. Ia ‘menyerap’ kelebihan arus atau ‘melepas’ arus jika diperlukan untuk menjaga tegangan pada terminalnya (dan pada beban yang terhubung paralel dengannya) tetap konstan pada nilai tegangan Zenernya, bahkan saat terjadi fluktuasi pada tegangan input atau perubahan pada permintaan arus beban.
-
Sebuah rangkaian memiliki sumber tegangan DC 15 V, resistor R sebesar 1,2 kΩ, dan sebuah dioda silikon yang dihubungkan secara seri. Anggap model dioda ideal dengan tegangan ambang 0,7 V.
a. Gambarkan skema rangkaiannya.
b. Hitung arus yang mengalir melalui rangkaian (Id).
c. Hitung tegangan jatuh pada resistor (Vr).Pembahasan:
a. **Skema Rangkaian:**
(Untuk deskripsi teks, bayangkan sebuah rangkaian seri):
* Sumber tegangan DC 15 V. Terminal positifnya dihubungkan ke salah satu kaki resistor R.
* Resistor R (1,2 kΩ) dihubungkan seri.
* Kaki lain resistor R dihubungkan ke anoda dioda silikon.
* Katoda dioda silikon dihubungkan ke terminal negatif sumber tegangan DC 15 V.
(Pastikan anoda dioda terhubung ke polaritas lebih positif dan katoda ke polaritas lebih negatif, sehingga dioda dalam kondisi bias maju).b. **Menghitung arus yang mengalir melalui rangkaian (Id):**
* Dioda silikon dalam bias maju, sehingga tegangan jatuh pada dioda (Vd) = 0,7 V.
* Berdasarkan Hukum Tegangan Kirchhoff (KVL) pada rangkaian seri:
Vs – Vd – Vr = 0
Vr = Vs – Vd
Vr = 15 V – 0,7 V
Vr = 14,3 V
* Arus yang mengalir melalui resistor (dan juga melalui dioda, karena rangkaian seri) adalah:
Id = Vr / R
Id = 14,3 V / 1200 Ω
Id ≈ 0,011916 A
Id ≈ 11,92 mAc. **Menghitung tegangan jatuh pada resistor (Vr):**
* Dari perhitungan di atas, tegangan jatuh pada resistor (Vr) adalah:
Vr = 14,3 V
D. Menjodohkan
Set 1
| Pertanyaan | Pasangan |
|---|---|
| Dioda Penyearah | Mengubah AC menjadi DC |
| Dioda Zener | Regulator tegangan pada bias mundur |
| Dioda LED | Memancarkan cahaya saat bias maju |
| Dioda Schottky | Waktu switching cepat, tegangan jatuh rendah |
| Fotodioda | Mendeteksi cahaya dengan menghasilkan arus |
Set 2
| Pertanyaan | Pasangan |
|---|---|
| Anoda | Terminal positif dioda (sisi P) |
| Katoda | Terminal negatif dioda (sisi N) |
| Daerah Deplesi | Daerah bebas pembawa muatan di sekitar sambungan P-N |
| Tegangan Ambang | Tegangan minimum untuk dioda mulai menghantar pada bias maju |
| Bias Mundur | Kondisi dioda tidak menghantar arus mayoritas |