MENGENAL KOMPONEN ELEKTRONIKA I

Semikonduktor

Komponen semikonduktor adalah komponen yang dapat menghantar arus listrik dan menahan arus listrik atau setengah menghantarkan listrik. Semikonduktor terdiri dari:
  1. Dioda
    Dioda adalah semikonduktor yang hanya menghantarkan arus listrik dan tegangan satu arah saja. Dioda dibuat dari silikon atau germanium. Dioda terdiri dari beberapa jenis, di antaranya:
    • Dioda Zener
      Dioda zener dipakai untuk memantapkan tegangan searah. Pada dasarnya dioda zener (dioda Z) adalah dioda PN biasa, hanya selama proses pembuatannya yang diperhatikan adalah efek tembusan (breakdown effect) dari pertemuan PN tersebut. Gambar di bawah adalah lambang di dalam skema dan dalam bentuk nyata dari dioda zener:


      Karena bahan semikonduktornya dicemari, lapisan rintangannya sangatlah tipis. Saat dioda zener tertembus, pada pertemuannya terlepaslah elektron-elektron dari ikatan atomnya oleh medan listrik yang tinggi. Elektron-elektron ini kemudian membangkitkan emisi sekunder dan terjadilah tembusan bandangan (avalanche) atau kaskada. Tegangan tembus bergantung kepada seberapa jauh kristalnya tersebut tercemar.

      Tembusan bandangan terjadi bila elektron-elektron yang tersedia (sebagai pembawa-pembawa muatan panas) memperoleh cukup tenaga dalam melintasi pertemuan untuk membangkitkan emisi sekunder dan hasil-hasil bandangan. Maka resistansi dalam dioda pun merosot dari beberapa puluh MΩ sampai kurang dari 100Ω. Jadi sebuah rangkaian transistor atau resistor pembatas arus, selalulah dihubungkan berderet dengan dioda zener.

      Tegangan tembus dioda zener terpengaruh oleh suhu. Koefisien suhunya adalah negatif terhadap tembusan dan positif terhadap bandangan. Koefisien suhu adalah nol dalam daerah di mana kedua efek sama besar (kira-kira 5...6 V). Pada tegangan Iebih kecil dari 5 V, koefisien suhu adalah kira-kira -5 × 10-4...-10 × 10-4... × UZ/K dan pada tegangan Iebih besar dari 5 V koefisien suhu adalah kira-kira +5 × 10-4...+10 × 10-4 × UZ/K.

      Resistansi differensial (resistensi AC) pada sesuatu setelan ditentukan oleh perbandingan antara perubahan tegangan dan perubahan arus di mana perubahan tegangan itu terjadi. Kualitas sesuatu rangkaian pemantap bergantung terutama pada koefisien suhu di tegangan kerja dan pada resistansi differensial.

      Katoda dioda zener dinyatakan dengan cincin berwarna yang melingkari dioda. Sisi ini harus dihubungkan kepada saluran positif tegangan catu. Ada kalanya (bergantung pada anjuran pabrik) sisi yang bercincin ini harus dihubungkan kepada negatitnya catuan untuk tegangan di bawah 2 V. Ini disebabkan karena dioda biasa dapat dipakai sebagai dioda zener bila dipanjari maju.

      Untuk menstabilkan rangkaian tanpa disertai banyak borosan, tegangan masukan perlu ada di sekitar 2...4 kali tegangan keluaran. Untuk dapat bekerja dengan baik, dioda zener memerlukan arus minimum. Pada umumnya, Izmin harus berharga antara 5...10% Izmaks. Biasanya arus zener sabesar 5 mA dapat barhasil baik. Dioda-dioda zener "normaI" dapat diperoleh dengan harga-harga yang barlaku dalam darat E untuk tegangan zener antara 0,7 V sampai 200 V untuk tarif daya 400 mW, 500 mW, 1,3 W, 1,5 W dan 13 W.

      Karakteristik dioda zener:
    • Dioda Hubungan (junction diode)
      Dioda jembatan kian kurang dipakai orang; Iebih disukai manggunakan rangkaian jembatan dengan empat dioda. Namun demikian dioda jembatan tidak bolah diremehkan. Kini tardapat tipe-tipe dioda jembatan baru yang manggunakan Silikon dan Selenium sebagai bahan semi konduktornya; yang tersebut terakhir ini terutama berguna untuk membangun pengisi baterai basar-besar.

      Silikon
      Dioda jembatan silikon dapat diperoleh dengan kemampuan kapasitas dan lain sebagainya. Semua penerapan itu untuk menangani arus dari 500 mA sampai 25 A, dan tegangan dari 20 V sampai 500 V. Cuplikan dari informasi teknik yang terdapat pada nomor kode komponen adalah:
      B4OC5000/3300
      B = dioda jembatan
      40 = tegangan maksimum dalam volt
      C
      5000 = arus dalam mA, dipasang pada sasis
      3300 = arus dalam mA, berdiri bebas

      Selenium
      Dioda jembatan selenium dapat diperoleh dengan kemampuan arus dari 50 mA hingga 50 A, dan tegangan dari 20 V hingga 300 V.

      Skema dari kedua tipe dioda jembatan dan beberapa bentuk nyatanya:

    • Dioda Kapasitansi Variabel (Varicap)
      Dioda kapasitansi variabel (varicap) digunakan untuk menindas osilasi yang tak diinginkan, pengatur frekuensi otomatlk (AFC), pengaturan lebar-jalur pada tapis terkopel kapasitas dan lain sebagainya.
      Rangkalan ekivalen untuk frekuensi tinggi yang disederhanakan:

      Cj = kapasitas pertemuan
      Rs = resistansi deretan
      Lo = induksi-diri deret

      Berikut data karakteristik dari beberapa dioda varicap:
    • Dioda Kontak Titik (point contact diode).
    • Light Emiting Diode (LED).
  2. Transistor.
  3. Integrated Circuit (IC).
Sumber:
Sumisjokartono. 1984. Elektronika Praktis Untuk Pemula, Hobbyist, dan Wiraswastawan. Cetakan Kelima. Jakarta: PT. Elex Media Komputindo Kelompok Gramedia.
Majalah Elex Nomor 6 Paket 2. Mengenal Komponen. Halaman 4. Jakarta: PT. Multimedia Gramedia Grup.
Wasito S. 1992. Pelajaran Elektronika Modul 2 Teknik Penguat Frekwensi Rendah. Cetakan ke IX. Jakarta: Karya Utama.
2015. Discrete Semiconductors Selection Guide October 2014. Panasonic Semiconductor Solutions Co., Ltd.
Catatan Pribadi.

Bersambung ke MENGENAL KOMPONEN ELEKTRONIKA II

Tags:

Share:

0 komentar