Saat dioda diberi tegangan positif pada katoda (cathode) dan tegangan negatif pada anoda (anode), dioda berada dalam kondisi reverse bias. Prinsip kerja dioda reverse bias adalah tegangan positif pada katoda akan mendorong elektron-elektron ke arah katoda. Tegangan negatif pada anoda akan mendorong elektron-elektron menjauh dari anoda. Kondisi ini menciptakan zona hambatan (depletion zone atau zona depletion) di antara anoda dan katoda yang tidak memungkinkan aliran arus listrik. Dalam kondisi reverse bias, dioda memiliki resistansi yang sangat tinggi, sehingga hampir tidak ada arus yang mengalir melalui dioda. Dioda berfungsi sebagai saklar tertutup dalam kondisi ini.
a. Video perkenalan
Analisa pengaruh tegangan input terhadap tegangan dan arus pada rangkaian reverse bias
Jawab:
Rangkaian reverse bias adalah kondisi dioda saat tegangan negatif diterapkan pada terminal anoda dan tegangan positif pada terminal katoda. Berdasarkan hasil data praktikum yang telah dilakukan, semakin tinggi teganagn input maka tegangan pada dioda pada rangkaian reverse bias akan semakain tinggi pula. Sedangkan untuk mengukur arus pada diode rangkaian reverse bias nilainya akan bernilai nol berapapun tegangan inputnya. Karena muatan positif dan muatan negative pada daerah P dioda akan ditarik oleh sumber. Sehingga depletion layer akan melebar dan tidak dapat mengalirkan arus.
Pengaruh utama dari tegangan input pada rangkaian
reverse bias:
1.
1. Tegangan Anoda-ke-Katoda (Vak):
· Saat tegangan input (V_in) diterapkan pada dioda
dalam mode reverse bias, dioda akan mengalami pemutusan arus dan hampir tidak
ada arus yang mengalir melalui dioda.
·Tegangan anoda-ke-katoda (Vak) dalam kondisi ini
biasanya disebut sebagai tegangan breakdown atau tegangan breakdown terbalik
(reverse breakdown voltage).
·Jika tegangan input terus meningkat dalam mode
reverse bias, pada suatu titik, dioda akan mencapai tegangan breakdown, di mana
arus akan melonjak secara dramatis. Ini dapat merusak dioda jika melebihi batas
tegangan breakdownnya.
2.
2. Arus Reverse (I_r):
·Arus reverse adalah arus yang mengalir melalui
dioda dalam mode reverse bias, meskipun arus ini sangat kecil pada kondisi
normal.
·Arus reverse biasanya sangat rendah dan hanya
disebabkan oleh karakteristik semikonduktor dioda, seperti muatan bergerak
dalam struktur PN junction.
3.
3. Tegangan Ambang (Vth):
·Tegangan ambang dalam mode reverse bias adalah
tegangan minimum yang harus diterapkan pada dioda untuk memulai aliran arus
reverse yang cukup signifikan.
·Pada kebanyakan dioda, tegangan ambang akan
sangat tinggi dalam mode reverse bias, sehingga arusnya tetap sangat rendah
hingga mencapai tegangan breakdown.
4.
4. Tegangan Breakdown (Vbr):
·Tegangan breakdown adalah tegangan maksimum yang
dapat diterapkan pada dioda dalam mode reverse bias tanpa merusaknya.
·Jika tegangan input (V_in) dalam mode reverse
bias melebihi tegangan breakdown dioda, dioda akan mengalami breakdown dan
mengalirkan arus yang besar. Ini dapat menyebabkan kerusakan permanen pada
dioda.
Dalam mode reverse bias, dioda biasanya digunakan untuk
mengisolasi atau menghentikan arus dari mengalir. Oleh karena itu, peran utama
dioda dalam mode reverse bias adalah untuk mencegah arus dari mengalir melalui
sirkuit, kecuali dalam kondisi tegangan breakdown yang tidak diinginkan.
Download file data reverse bias [Klik disini]
Download video penjelasan analisa reverse bias [Klik disini]
Download video perkenalan [Klik disini]
Download video percobaan reverse bias [Klik disini]
Komentar
Posting Komentar