CONTOH SOAL ELEKTRONIKA : KARAKTERISTIK DIODA

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan titik cut off.

Jawab :

Titik cut off yaitu titik dimana dioda tidak menghantarkan arus listrik (ID = 0) dari kolektor ke emitor (terletak pada sumbu mendatar). Titik cut off terjadi jika VD tegangan dioda juga nol karena nilai arus dioda ID juga nol. Hal ini karena saat tanpa tegangan, arus minoritas dan mayoritas mempunyai besar yang sama tetapi berlawanan arah.

2. Jelaskan apa yang dimaksud dengan tegangan potong pada dioda.

Jawab :

Tegangan potong pada dioda yaitu tegangan dimana arus mulai melonjak. Jika diberi panjar maju, arus ID mula-mula mempunyai nilai mendekati nol, tetapi arus akan cepat naik terhadap perubahan VD sehingga tegangan akan terus melonjak naik. Saat dimana tegangan mulai melonjak ini disebut dengan tegangan potong.

3. Tentukan tegangan potong pada dioda Germanium.

Jawab :

Pada saat diberikan bias maju, yakni apabila tegangan anoda ke katoda Va-k positif, maka arus ID akan naik dengan cepat setelah Va-k mencapai tegangan cut in. Tegangan cut in ini kira-kira sebesar 0,2 volt untuk dioda Germaium. Pada dioda Germanium, tegangan idealnya berkisar 0,2 volt pada suhu sekitar 25°C. Saat dioda Germanium diberikan tegangan sumber > tegangan ideal, dioda akan menghantarkan arus listrik.

4. Tentukan tegangan potong pada dioda Silikon.

Jawab :

Pada saat diberikan bias maju, ID naik mencapai tegangan cut in. Tegangan ini kira-kira sebesar 0,6 volt untuk dioda Silikon pada suhu 25°C. Untuk dapat menghantarkan arus, Vsumber > Videal silikon.

5. Jelaskan mengapa ada tegangan potong pada dioda Germanium dan Silikon.

Jawab :

Adanya tegangan potong pada dioda Germanium dan dioda Silikon karena saat pemberian tegangan pada dioda tersebut sebesar + 0,2 volt untuk Germanium dan + 0,6 volt pada Silikon, maka potensial penghalang (barrier potential) pada persambungan akan teratasi sehingga arus dioda akan mengalir dengan cepat. Adanya tegangan potong pada dioda Germanium dan dioda Silikon mengindikasikan kita untuk memberi tegangan sumber lebih besar dari tegangan idealnya yaitu Vs > 0,2 volt untuk dioda Germanium dan Vs > 0,6 volt untuk dioda Silikon sehingga dioda dapat menghasilkan arus listrik. Maka, adanya tegangan potong ini mengindikasikan kita bahwa dioda tidak bekerja dalam menghantarkan arus listrik jika Vs < 0,2 untuk dioda Germanium dan Vs < 0,6 volt untuk dioda Silikon.

6. Jelaskan perbedaan dioda biasa dan dioda Zener.

Jawab :

Dioda Biasa

- Hanya mengalirkan arus listrik pada satu arah saja.

- Dioda biasa akan rusak karena kelebihan arus listrik yang menyebabkan panas jika melampaui batas tegangan potensial.

- Fungsinya sebagai penyearah arus AC bila dipasang seri.

Dioda Zener

- Arus listrik mengalir ke arah berlawanan jika tegangan yang diberikan melampaui batas (breakdown voltage).

- Dioda tidak rusak jika melampaui batas tegangan operasional.

- Fungsinya sebagai regulasi atau penyetabil tegangan.

7. Kenapa dioda Zener dipasang pada bias mundur ?

Jawab :

Dioda Zener dipasang pada bias mundur karena untuk memperoleh tegangan konstan sebesar tegangan pada dioda Zener. Dioda Zener yang dipasang pada bias mundur ini akan di seri dengan resistor. Saat tegangan breakdown terlewati, dioda akan menghantar sehingga tegangan antara dioda dan resistor selalu tetap.