Dioda : Pengertian, Fungsi dan Pengetahuan Lainnya

Apa itu dioda?

Di dunia ini ada banyak sekali jenis komponen elektronik yang bisa ditemukan. Salah satu komponen elektronik yang cukup menarik untuk dibahas adalah dioda. Dioda merupakan sebuah komponen elektronik yang fungsi utamanya adalah untuk menyearahkan arus.

Komponen dioda terdiri dari dua buah kutub yaitu kutub positif dan negatif. Masing-masing kutub terbuat dari komponen yang berbeda yaitu komponen semikonduktor. Komponen dioda yang dihubungkan dengan material konduktor agar dapat mengalirkan arus.

Masing-masing dari kutub ini juga di bedakan dengan komponen tambahan atau doping yang dimilikinya. Komponen elektronik ini bisa disebut sebagai salah satu komponen elektronik yang cukup rumit untuk dipahami dari segi penggunaannya.

Hal ini disebabkan karena komponen ini merupakan salah satu komponen yang cukup banyak inovasinya sehingga ada banyak jenis dan fungsinya. Bagi anda yang ingin tahu mengenai pengertian, fungsi, dan hal-hal lainnya yang berhubungan dengan dioda ini, berikut adalah ulasannya.

Penjelasan singkat mengenai komponen elektronik dioda

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya dioda merupakan sebuah komponen elektronik yang digunakan dalam sirkuit elektronika untuk menyearahkan arus listrik. Komponen ini dapat mengalirkan arus listrik dari 1 sisi ke sisi lainnya dan menahan aliran listrik dari sisi yang berlawanan.

Hal inilah yang nantinya menyebabkan arus listrik yang melewati sebuah sirkuit menjadi satu arah. Kemampuan penyearahan arus listrik yang ada di dalam sebuah sirkuit elektronika ini disebabkan karena adanya elektroda atau kutub yang dimiliki oleh komponen ini, yaitu katoda kutub anoda.

Sejarah dari komponen elektronik dioda

Sebelum kita membahas lebih dalam mengenai komponen elektronik dioda, maka sebelumnya kami akan membahas sejarah mengenai komponen elektronik dioda. Dilihat dari sejarahnya dioda pertama yang bisa ditemukan adalah komponen dioda semikonduktor dan komponen dioda termionik.

Kedua komponen elektronik tersebut merupakan komponen dioda yang muncul pertama-tama. Komponen dioda semikonduktor merupakan salah satu komponen elektronik yang populer pertama dibanding dengan komponen elektronik dioda termionik.

Komponen dioda semikonduktor ini merupakan komponen elektronik yang prinsipnya mulai ditemukan 1874 oleh peneliti yang berasal dari Jerman yaitu Carl Ferdinan Braun. Sedangkan untuk komponen dioda termionika prinsip kerjanya ditemukan Frederick Guthrie pada tahun 1873.

Meskipun prinsip kerjanya sudah ditemukan pada akhir 1800-anda. Pada awalnya nama komponen dioda ini adalah rectifier yang artinya penyearah. Akan tetapi pada tahun 1919 tersebut William Henry Eccles mulai memperkenalkan nama dioda pada dunia.

Kemunculan nama dioda ini diambil dari 2 kata yaitu kata “di” yang adanya “dua” dan juga “ode” yang artinya jalur. Nama inilah yang kemudian menjadi nama komponen elektronik penyearah yang digunakan hingga hari ini.

Bagian-bagian dari dioda

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya komponen diode merupakan komponen yang terdiri dari dua buah kutub, yaitu kutub anoda dan kutub katoda. Akan tetapi di antara kutub anoda dan kutub katoda ini anda bisa menemukan sebuah area yang disebut dengan PN Junction.

Untuk tahu apa yang dimaksud dengan tiga hal ini berikut ini adalah ulasannya.

• Apa yang dimaksud dengan anoda?

Anoda merupakan elektroda dari komponen elektronik dioda yang terhubung dengan bahan semikonduktor. Contohnya adalah silikon dengan jenis p. Kutub dioda yang satu ini mengandung elektron dalam jumlah yang lebih sedikit sehingga memiliki tugas untuk menghambat arus listrik.

Bagian elektroda yang satu ini biasanya dihubungkan dengan menggunakan material semikonduktor seperti yang telah disebutkan sebelumnya. Akan tetapi jenis semi konduktor yang dihubungkan dengan elektrode ini berbeda dengan bagian katoda.

Biasanya bahan semi konduktor yang dihubungkan dengan bagian ini adalah semikonduktor yang memiliki elektron kurang dari 4. Salah satu contoh material yang cukup banyak digunakan untuk semikonduktor dari bagian anoda ini adalah adalah material Noron.

• Apa yang dimaksud dengan katoda?

Katoda merupakan kutub dari dioda yang disebut dengan elektrode yang terhubung dengan material semikonduktor jenis n. Contohnya silikon jenis n. Jumlah elektron yang dimiliki oleh bagian ini lebih banyak jika dibandingkan dengan jumlah elektron yang dimiliki oleh kutub anoda.

Untuk bagian katoda ini biasanya dihubungkan dengan material semi konduktor yang memiliki elektron valensi lebih dari 4. Material tambahan lebih dari bagian tersebut yang cukup banyak digunakan dalam pembuatan katoda adalah material Fosfor.

• Apa yang dimaksud dengan PN Juction?

Untuk menghubungkan bagian anoda dan katoda ini dibutuhkan sebuah area. Area inilah yang disebut dengan area PN Junction.

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya material anoda dan material katoda yang dimiliki oleh dioda ini terhubung dengan material semikonduktor. Jenis material semikonduktor yang digunakan dalam pembuatan dioda ini ada beberapa macamnya.

Beberapa jenis material semikonduktor yang biasa digunakan untuk membuat elektroda dioda adalah silikon atau germanium.

Fungsi yang dimiliki oleh dioda

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya di udara merupakan salah satu komponen elektronik yang dapat digunakan untuk mengubah arus tegangan yang tadinya bolak-balik (AC) menjadi arus tegangan listrik searah (DC).

Akan tetapi selain digunakan untuk melakukan penyearahan arus tegangan, ternyata dioda juga memiliki beberapa manfaat yang lain. Beberapa manfaat lain yang dimiliki oleh dioda ini antara lain adalah :

• Sebagai alat sensor

Salah satu fungsi lain yang dimiliki oleh komponen elektronika dioda adalah sebagai alat sensor. Dioda merupakan salah satu komponen yang memiliki banyak sekali kegunaan dalam bidang elektronika.

Salah satunya adalah kegunaannya untuk mendeteksi terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan dalam sebuah sirkuit elektronika. Hal ini menyebabkan komponen ini juga banyak digunakan sebagai alat sensor.

Sebagai alat sensor komponen dioda merupakan salah satu komponen yang dapat digunakan untuk mendeteksi banyak hal, mulai dari untuk mendeteksi panas, cahaya dan masih banyak lagi yang lainnya.

Banyaknya manfaat dan kegunaan yang dimiliki oleh dioda ini disebabkan karena jenis-jenis dari komponen elektronik ini sangat banyak. Untuk tahu mengenai jenis-jenis komponen elektronik ini, maka kami akan membahasnya tersendiri dalam subbab selanjutnya.

• Sebagai pengaman

Salah satu manfaat lain yang dimiliki oleh komponen dioda ini adalah sebagai pengaman.. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya komponen dioda merupakan komponen yang dapat digunakan untuk mengarahkan tegangan listrik.

Hal inilah yang menyebabkan komponen ini dapat digunakan sebagai komponen pengaman. Arus arus listrik AC terkadang memang tidak dibutuhkan dalam sebuah rangkaian elektronik dan dapat menyebabkan bahaya dalam rangkaian tersebut.

Oleh karena itu dengan adanya dioda, maka arus listrik dalam sebuah sirkuit elektronik dapat bisa arahkan sesuai dengan kebutuhan. Hal inilah yang menyebabkan komponen dioda ini juga seringkali disebut sebagai komponen sekring dalam sebuah sirkuit elektronika.

• Dapat menggandakan tegangan

Salah satu manfaat lain yang dimiliki oleh komponen elektronik dioda ini adalah kemampuannya dalam menggandakan tegangan. Dioda biasanya sering digunakan untuk menambah tegangan listrik dalam sebuah sirkuit elektronik menambahkan arus DC pada sebuah sirkuit.

Simbol dari komponen dioda

Ketika kita menggambar sebuah sirkuit elektronika, maka kita akan mewakilkan komponen-komponen yang digunakan di dalamnya dengan menggunakan simbol berupa gambar. Untuk komponen elektronika dioda ini simbolnya ada dua yaitu :

• Simbol garis lurus dengan bagian tengah terdiri dari segi empat yang dibagi menjadi dua salah satunya memiliki tulisan p dan salah satunya memiliki tulisan n.
• Simbol ke-2 yang dimiliki oleh komponen dioda adalah sebuah garis lurus dengan tanda panah dan garis tegak lurus di bagian tengahnya.

Kedua simbol ini dapat dipilih dalam penggambaran sesuai dengan kebutuhan dan kemudahan penggambarannya.

Karakteristik dioda

Hal selanjutnya yang akan kami bahas dalam artikel ini adalah mengenai karakteristik dioda dilihat dari karakteristiknya. Berdasarkan karakteristiknya, dioda dapat dibagi menjadi dua yaitu dioda bias maju dan juga dioda bias mundur.

• Dioda bias maju

Dioda bias maju merupakan dioda yang dapat menyebabkan bias maju atau forward bias. Dioda ini dapat dikenali dengan cara menghubungkan dioda tersebut pada baterai.

Ketika bagian anode atau bagian positif (+) dihubungkan pada bagian positif baterai dan bagian katoda atau bagian negatif (-) dioda dihubungkan dengan bagian negatif baterai, maka akan dihasilkan bias maju.

• Dioda bias mundur

Dioda bias mundur merupakan sebuah dioda yang digunakan untuk memberikan arus yang lebih kecil pada sebuah rangkaian elektronik.

Dioda bias mundur ini dipasang dengan menghubungkan bagian anoda (+) dengan bagian kutub negatif (-) pada baterai dan bagian katoda (-) pada posisi kutub positif baterai (-). Dengan pemasangan demikian, maka arus yang mengalir pada sirkuit menjadi lebih kecil.

Jenis-jenis dari komponen elektronik dioda

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, komponen elektronik dioda merupakan komponen elektronik yang ada sangat banyak jenisnya. Jenis-jenis dari komponen elektronika dioda ini antara lain adalah :

• Dioda PN Junction

Dioda PN Junction merupakan dioda yang pada umumnya ditemukan di pasaran. Jenis dioda ini merupakan jenis dioda standar dengan konstruksi yang sudah disebutkan sebelumnya yaitu penggunaan anoda, katoda dan juga munculnya area PN Junction diantara kedua kutub tersebut.

• Dioda LED

LED merupakan singkatan dari Light Emitting Diode. Jenis dioda ini merupakan salah satu jenis dioda yang saat ini paling banyak digunakan karena kemampuannya dalam mengeluarkan cahaya.

Jenis dioda inilah yang menjadi salah satu dioda yang memiliki sensor cahaya dan banyak digunakan sebagai lampu indikator atau lampu penerangan di era modern ini.

Dioda jenis ini merupakan dioda yang ketika dialiri arus forward bias atau arus bias maju, ia akan mengeluarkan cahaya. Saat ini jenis lampu ini banyak digunakan untuk mengganti lampu fluorescent karena kelebihan-kelebihan yang dimilikinya.

• Dioda laser

Dioda laser merupakan salah satu dioda yang berhubungan dengan cahaya. Dioda ini juga mampu menghasilkan cahaya yang disebut dengan cahaya laser. Cahaya laser yang dihasilkan oleh dioda laser ini merupakan cahaya koheren dan banyak diaplikasikan pada CD dan DVD.

Bagi anda yang sering menggunakan laser pointer anda juga perlu tahu bahwa alat penunjuk laser anda dibuat dengan menggunakan dioda.

• Photodioda

Jenis dioda selanjutnya yang bisa ditemukan di pasaran adalah Photodioda. Perangkat elektronik ini dapat digunakan untuk menghasilkan listrik. Kemampuan penghasil listrik yang dimiliki oleh komponen Photodioda ini terjadi ketika area PN Junction mendapatkan sinar cahaya.

Seperti pada dioda LED, Photodioda juga hanya membutuhkan sedikit cahaya untuk bisa menghasilkan listrik. Komponen ini merupakan sebuah komponen yang dilengkapi dengan photodetector atau komponen untuk mendeteksi cahaya dan bekerja dengan cara bias mundur.

• Gunn Dioda

Ketika kita bicara mengenai konstruksi dioda, maka kita akan mengetahui bahwa dioda terdiri dari anoda katoda dan juga PN Junction, akan tetapi jenis dioda yang satu ini merupakan dioda yang cukup unik.

Hal ini disebabkan karena jenis dioda ini tidak memiliki area PN Junction. Oleh karena itu komponen dioda yang satu ini bisa dibilang hanya dibangun dengan menggunakan dua elektroda.

Karena komposisi dari pembuatannya komponen elektronika yang satu ini memang memiliki fungsi yang cukup berbeda dengan komponen dioda lainnya.

Ketika komponen dioda lainnya digunakan untuk membuat sebuah arus listrik menjadi searah komponen dioda yang satu ini ternyata malah digunakan untuk menghasilkan sinyal yang termasuk dalam gelombang mikro.

• Barrier Injection Transit Time Dioda

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya komponen elektronik dioda bisa ditemukan dengan dua cara kerja yaitu cara kerja semikonduktor dan juga cara kerja berupa termonik.

Komponen dioda yang satu ini atau komponen dioda yang seringkali disebut dengan baris dioda merupakan salah satu jenis dioda yang bekerja dengan menggunakan prinsip termonik.

Dioda yang satu ini merupakan sebuah dioda yang digunakan untuk memproduksi sinyal mikro seperti diode yang telah disebutkan sebelumnya. Gelombang mikro yang dihasilkan oleh dioda ini memiliki level yang rendah sehingga dapat dimanfaatkan sesuai dengan kebutuhan industri.

• Tunnel dioda

Salah satu dioda yang unik yang bisa ditemukan di pasaran adalah tunnel dioda. Dioda merupakan salah satu dioda yang bekerja dengan memanfaatkan mekanika kuantum tunneling.

Karena cara kerja yang dimilikinya ini, tunnel dioda menjadi salah satu komponen dioda yang sangat banyak digunakan. Hal ini disebabkan karena komponen elektronik dioda ini memang memiliki banyak sekali manfaat.

Contoh dari penggunaan komponen dioda ini adalah pada osilator, pada pencampur sinyal, penguat dan masih banyak lagi yang lainnya. Salah satu kelebihan yang dimiliki oleh tunnel dioda ini adalah kemampuan reaksinya yang sangat cepat terhadap perubahan tegangan.

• Backward Diode

Jenis dioda selanjutnya yang akan dibahas adalah backward diode. Komponen elektronik yang satu ini merupakan salah satu komponen yang karakteristik dan cara kerjanya cukup mirip dengan Tunnel dioda.

Keduanya tetap memiliki perbedaan perbedaan yang dimiliki oleh backward dioda dan juga Tunnel dioda terletak pada bagian yang di berikan tambahan atau doping.

• PIN dioda

PIN Dioda merupakan salah satu dioda yang memiliki area semikonduktor yang tidak menggunakan doping yang terletak diantara area P dan N junction. Jenis dari dioda ini lebih banyak digunakan pada area persinyalan atau switching.

• Schottky diode

Schottky diode juga merupakan salah satu jenis dioda yang cukup unik. Hal ini disebabkan karena pada schottky diode anda akan melihat tambahan metal pada permukaan tengah semikonduktor dari bagian dioda.

Keunikan yang dimiliki oleh jenis dioda ini juga mendatangkan beberapa kelebihan dibanding dengan dioda lainnya. Kelebihan dari dioda ini adalah kebutuhannya terhadap tegangan aktivasi yang cukup rendah.

Selain memiliki tegangan aktivasi yang cukup rendah, schottky diode ini juga memiliki waktu pemulihan yang cukup singkat. Hal inilah yang menyebabkan dioda ini banyak digunakan pada rangkaian elektronik yang bertugas untuk menghasilkan frekuensi yang tinggi.

Contoh dari perangkat elektronik yang banyak menggunakan seperti dioda ini adalah perangkat radio dan juga gerbang logika.

• Step recovery diode

Seperti yang kita tahu bagian semikonduktor dari sebuah dioda akan diberikan tambahan atau doping. Nah pemberian tambahan atau doping ini memang memiliki manfaat yang berbeda-beda tergantung jenis doping yang diberikannya.

Pada step recovery dioda bagian doping semikonduktor akan memiliki sifat gradual menurun hingga sampai ke titik terendah.

Keunikan pemberian doping pada komponen dioda ini dapat digunakan untuk melakukan modifikasi dan dapat mengurangi waktu switching pada muatan yang lebih sedikit.

Penggunaan dari jenis dioda ini juga banyak dilakukan pada alat-alat elektronik yang dapat digunakan untuk menghasilkan frekuensi radio.

• Varactor dioda

Jenis dioda ini merupakan salah satu jenis dioda yang unik karena memiliki fungsi yang cukup mirip dengan kapasitor.

Hal ini disebabkan karena jenis dioda ini biasanya memiliki lapisan penghalang yang nantinya dapat berubah-ubah sesuai dengan tegangan yang diberikan pada dioda tersebut.

• Zener diode

Jenis dioda ini merupakan salah satu dioda yang digunakan untuk menghasilkan tegangan referensi dalam sebuah rangkaian elektronik.

Hal ini disebabkan karena jenis dioda ini biasanya memang dapat menghasilkan tegangan tetap karena karakteristik khusus yang dimilikinya.

Cara mengukur dioda

Ketika kita melihat sebuah komponen elektronik yang memiliki dua kutub sangat penting bagi kita untuk memasang komponen tersebut dengan tepat. Hal ini disebabkan karena pemasangan komponen yang tidak dilakukan dengan tepat dapat menyebabkan rangkaian listrik menjadi gagal.

Hal ini juga berlaku ketika kita akan memasangkan komponen dioda pada sebuah rangkaian. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya komponen dioda merupakan komponen yang terdiri dari kutub positif dan juga kutub negatif.

Ketika kita melihat simbol pada gambar, maka akan lebih mudah bagi kita untuk membedakan mana kutub positif dan kutub negatifnya.

Akan tetapi jika kita melihat tampilan dari dioda yang sesungguhnya akan cukup sulit bagi kita untuk menentukan mana kutub positif dan kutub negatif terutama ketika komponen tersebut sudah pernah gunakan sebelumnya.

Untuk mempermudah kita mengetahui mana kutub positif dan kutub negatif dari sebuah komponen dioda, maka yang perlu dilakukan adalah mengukur dioda tersebut. Pengukurannya bisa dilakukan dengan menggunakan multimeter.

Untuk melakukan pengukuran pada sebuah dioda anda bisa melakukannya dengan dua cara yaitu mengukur dioda dengan menggunakan multimeter analog dan multimeter digital baik dengan menggunakan fungsi Ohm atau dengan fungsi Dioda

Mengukur dioda dengan menggunakan multimeter dengan menggunakan fungsi Ohm 

Salah satu cara yang bisa dilakukan untuk mengetahui kutub anoda dan katoda yang dimiliki oleh sebuah dioda adalah dengan mengukur dioda tersebut dengan menggunakan multimeter analog.

Bagi anda yang ingin mengukur dioda dengan menggunakan multimeter analog berikut ini adalah step step yang harus anda lakukan.

• Hal pertama yang harus anda lakukan adalah mengatur posisi saklar pada multimeter anda ke posisi om. Anda bisa menggunakan x1k atau x100
• Perhatikan bagian badan dari dioda yang akan anda ukur
• Lakukan percobaan pertama (1)
• Temukan memiliki tanda gelang, bagian dari diode yang memiliki gelang adalah sisi katoda (-) yang harus dihubungkan dengan menggunakan probe multimeter yang berwarna merah.
• Untuk sisi lainnya yaitu anoda (+) dihubungkan dengan menggunakan probe berwarna hitam.
• Perhatikan apakah jarum bergerak ke kanan atau tidak.
• Lakukan percobaan kedua (2)
• Lakukan percobaan kedua dengan membalik probe warna. Yaitu merah untuk anoda (+) dan hitam untuk katoda (-)
• Cek apakah jarum pada multimeter bergerak atau tidak.

Hasil percobaan :

• Pada percobaan pertama (1) ketika probe berwarna merah dihubungkan dengan katoda (-) dan probe hitam dihubungkan dengan anoda (+), maka seharusnya jarum multimeter bergerak ke kanan. Jika pada percobaan ini jarum tidak bergerak, maka bisa disimpulkan diode mungkin rusak.
• Pada percobaan kedua (2) dilakukan, maka seharusnya jarum tidak bergerak. Jika terjadi jarum bergerak pada percobaan kedua, maka bisa dipastikan bahwa dioda tersebut rusak.

Cara mengukur dioda dengan menggunakan multimeter digital dengan fungs Ohm

• Mulailah dengan mengatur posisi saklar pada multimeter anda pada posisi Ohm.
• Temukan gelang pada salah satu sisi dari dioda
• Lakukan percobaan pertama (1)
• Hubungkan katoda (sisi bergelang) pada probe hitam
• Hubungkan anoda (sisi tidak bergelang) pada probe merah
• Lihat pergerakan jarum pada multimeter
• Lakukan percobaan kedua (2)
• Hubungkan katoda (sisi bergelang) pada probe merah
• Hubungkan anoda (sisi tidak bergelang) pada probe hitam
• Lihat pergerakan jarum pada multimeter

Hasil percobaan :

• Pada percobaan pertama (1) harusnya jarum menunjuk ke salah satu angka pada multimeter. Jika tidak terjadi gerakan, maka dioda mungkin rusak.
• Pada percobaan kedua (2) multimeter harus menunjukkan nilai yang infinity atau tidak hingga. Jika pada percobaan ini multimeter menunjukkan nilai tertentu, maka dapat disebut rusak dan tidak dapat digunakan.

Mengukur dioda dengan menggunakan fungsi dioda pada multimeter digital 

Pada ulasan sebelumnya kita sudah melihat bagaimana cara mengukur dioda dengan multimeter analog maupun multimeter digital dengan menggunakan fungsi Ohm, hal tersebut dilakukan untuk mengetahui bagaimana resistensi yang dimiliki oleh biodata tersebut.

Pada subbab ini kita akan membahas mengenai cara mengukur dioda dengan menggunakan fungsi dioda. Lalu bagaimana caranya berikut ini adalah langkah-langkah yang bisa anda ikuti

• Langkah pertama mulailah mengatur multimeter yang anda miliki pada posisi saklar dioda
• Selanjutnya kenali bagian katoda dan anoda pada dioda anda. Bagian katoda adalah bagian pada dioda yang memiliki tanda gelang sedangkan sisi adalah sisi anoda.
• Lakukan percobaan pertama (1)
• Hubungkan sisi katoda pada probe hitam
• Hubungkan sisi anoda probe merah
• Lakukan percobaan kedua (2)
• Hubungkan sisi katoda pada probe merah
• Hubungkan sisi anoda probe hitam

Hasil percobaan :

• Percobaan pertama (1) display di multimeter harus menunjukkan nilai tertentu
• Percobaan kedua (2) seharusnya tidak menunjukkan nilai tegangan pada display multimeter. Akan tetapi jika memang multimeter anda menunjukkan angka tertentu, maka dioda tersebut bisa disebut rusak atau dan tidak bisa digunakan.

Nah demikian merupakan ulasan yang bisa kami berikan mengenai dioda yaitu tentang pengertian jenis cara pengukuran dan hal-hal lainnya.

Semoga informasi yang kami berikan dapat bermanfaat bagi anda dalam menambahkan ilmu mengenai komponen-komponen elektronik terutama komponen elektronik dioda.