Laporan Akhir M1 Elektronika
NIM : 2410952042
Kelompok : 2 (Dua)
Tanggal Praktikum : 21-10-2025
Asisten : - Aulia Rahma Okto Bendsi
A. Percobaan Karakteristik Dioda
| ||||||||||||||||||
Resistor | Vd | Id |
220 Ω |
2,555V | 0,19mA |
330 Ω |
2,362V |
0,20mA |
470 Ω |
2,324V |
0,20mA |
C. Half Bridge Rectifier
Vin | Resistor atau Kapasitor | Gelombang Output |
6 V |
220 Ω |
 |
470 Ω |
 | |
1000 uF |
 |
D. Full Bridge Rectifier
Vin | Resistor atau Kapasitor | Gelombang Output |
6 V |
220 Ω |
 |
470 Ω |
 | |
1000 uF |
 |
Dioda adalah komponen semikonduktor fundamental yang bekerja berdasarkan struktur Sambungan P-N (P-N Junction). Prinsip kerjanya yang paling utama adalah sebagai penyearah atau katup satu arah, yang berarti ia hanya memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah dan menghambatnya dari arah sebaliknya.
Cara kerja ini diatur oleh dua kondisi yang disebut bias:
Forward Bias (Bias Maju): Ketika kutub positif sumber tegangan dihubungkan ke Anoda dan kutub negatif ke Katoda, dioda bertindak seperti saklar tertutup (ON), sehingga arus listrik dapat mengalir melaluinya dengan mudah.
Reverse Bias (BiasMundur): Ketika kutub positif dihubungkan ke Katoda dan kutub negatif ke Anoda, dioda bertindak seperti saklar terbuka (OFF), sehingga secara efektif memblokir aliran arus.
Sifat dasar sebagai "katup searah" ini menjadi dasar bagi dua fungsi utama dalam dunia elektronika:
1. Mengubah Arus AC menjadi DC (Penyearahan)
Kemampuan dioda yang hanya melewatkan arus satu arah menjadikannya komponen ideal untuk mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC).
Penyearah Setengah Gelombang: Menggunakan satu dioda untuk melewatkan hanya setengah dari siklus gelombang AC (misalnya, hanya bagian positifnya) dan memblokir setengah lainnya. Ini adalah metode penyearahan paling sederhana, namun kurang efisien.
Penyearah Gelombang Penuh: Menggunakan empat dioda dalam konfigurasi jembatan (bridge). Rangkaian ini secara cerdas memanfaatkan kedua siklus gelombang AC (positif dan negatif), mengarahkannya agar arus selalu mengalir dalam satu arah yang sama melalui beban. Hasilnya adalah DC yang lebih stabil dan efisien.
2. Menstabilkan Tegangan (Regulasi)
Terdapat jenis dioda khusus, yaitu Dioda Zener, yang dirancang dengan properti unik pada kondisi reverse bias.
Tidak seperti dioda biasa, dioda Zener akan sengaja "tembus" (breakdown) dan mengalirkan arus jika tegangan panjar mundurnya mencapai nilai spesifik yang disebut Tegangan Zener (VZ). Selama kondisi ini, dioda Zener mampu menjaga tegangan di antara terminalnya agar tetap konstan, sehingga berfungsi sebagai regulator atau penstabil tegangan yang andal.
Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan, percobaan ini tidak mencakup variasi terhadap tegangan input. Tegangan input yang digunakan bernilai tetap, yaitu 6 V, tanpa dilakukan perubahan. Variasi yang dilakukan hanya pada nilai resistor. Meskipun demikian, dari data yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa apabila tegangan input dinaikkan, maka arus yang mengalir melalui dioda pada kondisi forward bias juga akan meningkat. Hal ini menunjukkan bahwa besarnya tegangan input berbanding lurus dengan arus yang mengalir pada dioda serta tegangan yang terbentuk pada rangkaian forward bias.
2. Analisa pengaruh tegangan input terhadap tegangan dan arus pada rangkaian reverse bias.Jawab:
Berdasarkan hasil data praktikum yang telah dilakukan, dapat diketahui bahwa semakin tinggi tegangan input, maka tegangan pada dioda dalam rangkaian reverse bias juga semakin besar. Namun, arus yang mengalir pada dioda tetap bernilai nol, berapapun besar tegangan input yang diberikan. Hal ini terjadi karena muatan positif dan negatif pada daerah P dan N dioda ditarik oleh sumber tegangan sehingga depletion layer menjadi semakin lebar dan menghambat aliran arus listrik. Kondisi ini menunjukkan bahwa pada reverse bias, dioda bekerja sebagai isolator yang tidak menghantarkan arus. Selain itu, jika tegangan reverse terus dinaikkan hingga melewati batas tertentu, maka dioda dapat mengalami breakdown dan mulai menghantarkan arus dalam arah berlawanan.
3. Analisa prinsip kerja dari diode zener berdasarkan percobaan.Berdasarkan praktikum yang telah kami lakukan, prinsip kerja dioda Zener pada dasarnya sama dengan dioda biasa. Perbedaannya terletak pada kemampuannya untuk bekerja dalam kondisi reverse bias pada tegangan tertentu yang disebut tegangan Zener atau breakdown voltage. Dari data hasil percobaan, terlihat bahwa pada rangkaian reverse bias masih terdapat arus yang mengalir melalui dioda. Hal ini menunjukkan bahwa dioda Zener mulai menghantarkan arus ketika tegangan reverse mencapai nilai tegangan Zener-nya. Dengan demikian, dioda Zener berfungsi sebagai penstabil tegangan, karena mampu mempertahankan tegangan konstan meskipun terjadi perubahan pada arus yang melaluinya.
4. Analisa gelombang output pada rangkaian Half Bridge Rectifier.Jawab:
Berdasarkan praktikum yang telah kami kerjakan, dapat disimpulkan bahwa rangkaian Half Bridge Rectifier atau yang dikenal sebagai rangkaian penyearah setengah gelombang menggunakan satu buah dioda untuk mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). Pada rangkaian ini, hanya setengah siklus dari sinyal AC yang diizinkan melewati dioda menuju beban. Akibatnya, hasil penyearahan berupa arus DC tidak sepenuhnya rata karena hanya memanfaatkan setengah periode dari gelombang input. Hal ini dapat dilihat pada gambar hasil pengukuran bentuk gelombang. Dari hasil tersebut, terlihat bahwa tegangan output memiliki bentuk setengah gelombang positif saja. Selain itu, penggunaan satu dioda menyebabkan efisiensi penyearahan menjadi lebih rendah dibandingkan rangkaian penyearah gelombang penuh.
5. Analisa gelombang output pada rangkaian Full Bridge Rectifier.
Jawab:
Berdasarkan praktikum yang telah kami lakukan, dapat disimpulkan bahwa bentuk gelombang pada rangkaian Full Bridge Rectifier menyerupai deretan puncak yang simetris dan berulang, di mana seluruh gelombangnya berada di atas garis sumbu nol. Rangkaian ini mampu menghasilkan tegangan DC yang lebih halus dibandingkan dengan rangkaian Half Bridge Rectifier, karena proses penyearahan terjadi pada kedua siklus sinyal AC. Meskipun demikian, hasil penyearahan masih memerlukan komponen penyaring tambahan, seperti kapasitor, untuk memperoleh tegangan DC yang benar-benar stabil. Hal ini dapat dilihat pada gambar hasil pengukuran bentuk gelombang yang menunjukkan arus searah tanpa bagian negatif. Dengan demikian, rangkaian Full Bridge Rectifier memiliki efisiensi penyearahan yang lebih tinggi dan lebih efektif dalam mengubah arus AC menjadi DC secara kontinu.
Download Vidio Percobaan 2 klik disini
Download Vidio Percobaan 3 klik disini
Download Vidio Percobaan 4 klik disini
Download Vidio Simulasi Rangkaian Dengan Asisten klik disini
Download Datasheet Multimeter klik disini
Download Datasheet Baterai klik disini
Download Datasheet Dioda klik disini
Komentar
Posting Komentar