Dioda Zener





1. Tujuan <kembali>

  • Untuk mengetahui tentang dioda zener
  • Bisa membuat rangkaian dioda zener

2. Komponen <kembali>

  • Resistor 

     Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus . Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum ohm


gambar resistor di proteus
gambar resistor

  • Battery
     Baterai adalah alat elektronik yang berfungsi menyediakan arus listrik dengan 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.
gambar battery di proteus
gambar battery

  • Dioda zener
     Dioda Zener (Zener Diode) adalah Komponen Elektronika yang terbuat dari Semikonduktor dan merupakan jenis Dioda yang dirancang khusus untuk dapat beroperasi di rangkaian Reverse Bias (Bias Balik). Pada saat dipasangkan pada Rangkaian Forward Bias (Bias Maju), Dioda Zener akan memiliki karakteristik dan fungsi sebagaimana Dioda Normal pada umumnya.
gambar dioda zener di proteus

gambar dioda zener
  • Sinyal AC (SINE)
     Arus listrik AC (alternating current), merupakan listrik yang besarnya dan arah arusnya selalu berubah-ubah dan bolak-balik. Arus listrik AC akan membentuk suatu gelombang yang dinamakan dengan gelombang sinus atau lebih lengkapnya sinusoida.
  • Osiloskop
     Pengertian osiloskop secara sederhana dapat diartikan sebagai alat ukur elektronik yang dapat memetakan dan memproyeksi sinyal listrik dan frekuensi komponen elektronika. Osiloskop ini memetakan hasil pengukurannya dalam bentuk digital maupun grafik sehingga lebih mudah untuk dibaca dan di pelajari.
gambar osiloskop di proteus

gambar osiloskop
  • Ground
     Grounding atau Pentanahan adalah sistem pentanahan yang terpasang pada suatu instalasi listrik yang bekerja untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus dari sambaran petir ke bumi
gambar ground di proteus
gambar ground


  • DC Voltmeter
     Voltmeter adalah alat/perkakas untuk mengukur besar tegangan listrik dalam suatu rangkaian listrik. Voltmeter disusun secara paralel terhadap letak komponen yang diukur dalam rangkaian.
gambar dc voltmeter di proteus

gambar dc voltmeter


3. Dasar Teori <kembali>

2.1 Dioda Zener 

     Analisis jaringan yang menggunakan dioda Zener sangat mirip dengan yang diterapkan analisis dioda semikonduktor di bagian sebelumnya. Pertama-tama keadaan diode harus ditentukan diikuti dengan penggantian model yang sesuai dan tekad yang lain jumlah yang tidak diketahui dari jaringan.

Gambar 2.105 Dioda zener (a) ON, (b) OFF 
Bentuk dari regulator zener sederhana

Gambar 2.106

2.2 Vdan R 

Analisis secara mendasar dibagi dua langkah, yaitu :
1. Tentukan status dioda Zener dengan menghapusnya dari jaringan dan menghitung tegangan pada rangkaian terbuka yang dihasilkan.

   Menerapkan langkah 1 ke jaringan Gambar. 2.106 akan menghasilkan jaringan Gambar. 2.107
Gambar 2. 107

di mana penerapan aturan pembagi tegangan akan menghasilkan
(2.16)
2. Ganti sirkuit ekivalen yang sesuai dan pecahkan untuk yang tidak diketahui yang diinginkan.
     Untuk jaringan Gambar 2.106, status "hidup" akan menghasilkan jaringan yang setara dari Gambar. 2.108. Karena tegangan pada elemen paralel harus sama,

Gambar 2.108
Karena tegangan pada elemen paralel harus sama,

(2.17)
Arus dioda Zener harus ditentukan oleh aplikasi arus Kirchhoff hukum

(2.18)
dimana 

Daya yang hilang oleh dioda Zener ditentukan oleh
(2.19)
Jika dioda Zener ada di "On" state, tegangan melintasi dioda bukan V volt. Ketika sistem dihidupkan, dioda Zener akan menyala "segera" begitu tegangan melintasi dioda Zener adalah VZ volt.

2.3 Memperbaiki Vi, Variabel RL

Beban terlalu kecil resistansi RL akan menghasilkan tegangan VL yang melintasi resistor beban kurang dari VZ, dan Perangkat Zener akan dalam kondisi "mati".
Untuk menentukan RL, nilai tahanan beban yang lebih besar dari RL yang diperoleh dari Persamaan (2.20) akan memastikan bahwa dioda Zener dalam keadaan "on" dan dioda dapat diganti oleh sumber VZ-nya setara.
(2.20)

Kondisi yang ditentukan oleh Persamaan. (2.20) menetapkan RL minimum tetapi pada gilirannya menentukan maksimum IL
(2.21)
Setelah dioda dalam keadaan "on", tegangan melintasi R tetap
(2.22)
dan IR tetap 

(2.23)
arus zener menghasilkan IZ minimum ketika IL adalah maksimum dan IZ maksimum ketika IL adalah a nilai minimum karena IR konstan.
(2.24)
Karena IZ terbatas pada IZM sebagaimana disediakan pada lembar data, itu mempengaruhi jangkauan RL dan karena itu IL. Mengganti IZM untuk IZ menetapkan IL minimum 
(2.25)
dan resistensi beban maksimum sebagai berikut 
(2.26)

2.4 Memperbaiki RL, Variabel Vi 

Untuk nilai tetap RL pada Gambar 2.106, tegangan Vi harus cukup besar untuk berputar dioda Zener aktif. Tegangan minimum menyalakan Vi Vimin ditentukan oleh
(2.27)
Nilai maksimum Vi dibatasi oleh arus zener maksimum saat ini IZM sejak IZM = IR = IL
(2.28)
Karena IL ditetapkan pada VZ / RL dan IZM adalah nilai maksimum IZ, Vi maksimum didefinisikan oleh
(2.29)

4. Prinsip Kerja <kembali>

     Pada dasarnya, Dioda Zener akan menyalurkan arus listrik yang mengalir ke arah yang berlawanan jika tegangan yang diberikan melampaui batas “Breakdown Voltage” atau Tegangan Tembus Dioda Zenernya. Karakteristik ini berbeda dengan Dioda biasa yang hanya dapat menyalurkan arus listrik ke satu arah. Tegangan Tembus (Breakdown Voltage) ini disebut juga dengan Tegangan Zener.

5. Rangkaian Simulasi <kembali>

  • Gambar Rangkaian 1
  • Gambar Gelombang Rangkaian 1 pada Osiloskop 
  • Gambar Rangkaian 2

6. Video <kembali>

  • Video 1
  • Video 2

7. Link Download <kembali>

klik disini untuk rangkaian 1
klik disini untuk rangkaian 2
klik disini untuk video 1
klik disini untuk video 2








Tidak ada komentar:

Posting Komentar