Laporan Akhir Modul 1 Praktikum Elektronika
Nama: Marie Al Asyraf Elnur
NIM: 2410952031
Kelompok: 1
Tanggal praktikum: 9 september 2025
Asisten praktikum: 1. Luthfi Fadhlulrrahma
2. Nabila Rahmazia Putri
A. Percobaan Karakteristik Dioda
Vd | Id | Resistor | Gelombang | |
Input | Output | |||
220 Ω | ||||
330 Ω | ||||
B. Percobaan Karakteristik Dioda Zener
Resistor | Vd | Id |
220 Ω | 2,849 V | 0,28 mA |
330 Ω | 2,464 V | 0,28 mA |
470 Ω | 2,355 V | 0,28 mA |
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 |
A. Dioda
Dioda berfungsi untuk menghantarkan arus listrik hanya dalam satu arah (dari anoda ke katoda) dan menghambat arus dalam arah sebaliknya. Dioda memiliki 2 kondisi yaitu:
1. Forward Bias (Bias Maju)
Pada kondisi ini, anoda dihubungkan ke kutub positif dan katoda ke kutub negatif sumber. Akibatnya, penghalang potensial (depletion layer) di persambungan PN menjadi tipis. Elektron dari sisi N mudah berpindah ke sisi P, dan hole dari sisi P juga bergerak ke sisi N.
2. Reverse Bias (Bias Mundur)
Pada kondisi ini, anoda dihubungkan ke kutub negatif dan katoda ke kutub positif. Hal ini membuat penghalang potensial melebar sehingga pergerakan muatan menjadi sulit sehingga arus tidak mengalir.
B. Dioda Zener
Prinsip kerja dioda zener mirip dengan dioda biasa, tetapi dengan satu perbedaan penting: dioda zener dirancang untuk beroperasi pada kondisi reverse bias di tegangan tertentu yang disebut tegangan zener (Vz).
C. Half Bridge Rectifier
Prinsip kerja Half Bridge Rectifier (penyearah setengah gelombang) adalah mengubah sinyal AC menjadi DC dengan menggunakan satu dioda dan beban resistor:
-
Saat gelombang positif (positif di anoda, negatif di katoda)
Dioda dalam kondisi forward bias, sehingga arus dapat mengalir dari sumber AC melalui dioda menuju beban resistor. Pada saat ini, beban menerima tegangan dan arus yang searah (positif). -
Saat gelombang negatif (negatif di anoda, positif di katoda)
Dioda dalam kondisi reverse bias, sehingga arus tidak dapat mengalir. Akibatnya, pada beban tidak ada arus dan tegangan (nol).
D. Full Bridge Rectifier
Prinsip kerja Full Bridge Rectifier (penyearah gelombang penuh dengan jembatan dioda) adalah mengubah sinyal AC menjadi DC menggunakan empat dioda yang disusun dalam bentuk jembatan.
-
Saat gelombang positif (setengah siklus positif AC):
-
Dua dioda dalam keadaan forward bias (menghantarkan arus).
-
Dua dioda lainnya dalam keadaan reverse bias (menghambat arus).
-
Arus mengalir melalui beban dengan arah tertentu (misalnya dari atas ke bawah).
-
-
Saat gelombang negatif (setengah siklus negatif AC):
-
Pasangan dioda yang tadinya non-aktif kini menjadi forward bias.
-
Pasangan dioda yang sebelumnya aktif kini menjadi reverse bias.
-
Arus kembali mengalir melalui beban, tetap dengan arah yang sama seperti pada setengah siklus positif.
-
- Analisa pengaruh
tegangan input terhadap tegangan dan arus pada rangkaian forward bias.
Jawab:
Pada kondisi forward bias, tegangan input yang diberikan ke dioda sangat memengaruhi perilaku tegangan dan arus yang melaluinya. Ketika tegangan input masih kecil dan berada di bawah nilai ambang (sekitar 0,7 V untuk dioda silikon atau 0,3 V untuk dioda germanium), dioda belum dapat menghantarkan arus secara signifikan sehingga arus yang mengalir hampir nol dan hanya berupa arus bocor yang sangat kecil. Saat tegangan input mendekati nilai ambang, dioda mulai konduksi dan tegangan dioda cenderung mendekati nilai tetap sesuai jenis materialnya. Setelah tegangan input melebihi ambang tersebut, dioda akan menghantarkan arus dengan cepat. - Analisa
pengaruh tegangan input terhadap tegangan dan arus pada rangkaian reverse
bias.
Jawab:
Pada kondisi reverse bias, tegangan input yang diberikan berlawanan arah dengan arah konduksi dioda. Ketika tegangan input kecil hingga sedang, dioda hampir sepenuhnya menghambat aliran arus sehingga arus yang muncul hanya berupa arus bocor dalam jumlah sangat kecil, disebut arus reverse leakage. Dalam rentang ini, meskipun tegangan input ditingkatkan, arus tetap hampir konstan dan sangat kecil. Tegangan pada dioda sendiri akan mengikuti besar tegangan input, karena dioda tidak menghantarkan. Namun, apabila tegangan reverse terus dinaikkan hingga melampaui batas tertentu yang disebut tegangan breakdown, maka dioda akan mengalami kondisi tembus (breakdown). Pada kondisi ini, arus reverse meningkat drastis meskipun kenaikan tegangan relatif kecil. - Analisa prinsip
kerja dari diode zener berdasarkan percobaan.
Jawab:
Dioda zener bekerja dengan prinsip reverse bias di mana ia dirancang untuk menahan tegangan tertentu (tegangan zener). Saat tegangan balik melebihi nilai tersebut, dioda akan tetap konduksi dengan tegangan hampir konstan, sehingga digunakan sebagai penstabil atau regulator tegangan. - Analisa gelombang
output pada rangkaian Half Bridge Rectifier.
Jawab:
Pada rangkaian Half Bridge Rectifier, sumber tegangan AC hanya diteruskan oleh sebuah dioda pada saat setengah siklus positif dari gelombang masukan. Ketika tegangan input berada pada siklus positif, dioda dalam keadaan forward bias sehingga arus dapat mengalir menuju beban dan menghasilkan tegangan output yang mengikuti bentuk setengah gelombang sinus positif. Namun, pada saat siklus negatif, dioda dalam kondisi reverse bias sehingga tidak ada arus yang mengalir dan tegangan output menjadi nol. Akibatnya, bentuk gelombang output dari Half Bridge Rectifier berupa gelombang setengah gelombang sinus positif yang terputus-putus, di mana hanya bagian positif dari sinyal masukan yang muncul pada beban. - Analisa gelombang
output pada rangkaian Full Bridge Rectifier.
Jawab:
Pada rangkaian Full Bridge Rectifier, sumber AC dihubungkan melalui empat buah dioda yang disusun dalam bentuk jembatan. Saat siklus positif dari gelombang input, sepasang dioda yang tersusun forward bias akan menghantarkan arus menuju beban, sehingga output mengikuti bentuk sinus positif. Pada siklus negatif, pasangan dioda lainnya yang forward bias akan aktif, membalik arah arus sehingga tetap menghasilkan tegangan positif pada beban. Dengan demikian, baik pada setengah siklus positif maupun negatif dari input AC, beban tetap menerima tegangan positif. Hasil akhirnya adalah bentuk gelombang output berupa gelombang penuh (full wave), yang terdiri dari rangkaian sinus positif tanpa bagian yang terputus.
Download Laporan Akhir [disini]
Datasheet Osciloscop [disini]
Komentar
Posting Komentar