Pengertian Dioda, Fungsi, Cara Kerja dan Jenis Dioda dalam Elektronika

Pengertian Dioda

Dioda merupakan suatu bentuk dari komponen elektronika khusus yang terdiri atas dua kutub elektroda yang berperan sebagai penyearah arus, kedua kutub yang dimaksud adalah kutub anoda (+) dan kutub katoda (-).

Dioda juga merupakan komponen aktif semikonduktor dimana dioda sendiri terdiri atas suatu persambungan yang disebut dengan PN Junction. Bahan semikonduktor yang sering dimanfaatkan sebagai bahan pembuatan dioda adalah bahan Silikon (Si) dan Germanium (Ge).

Karakteristik atau sifat dari dioda sendiri adalah dapat menghantarkan arus pada tegangan maju (forward biased) dan dapat menghambat arus pada pada tegangan balik (Reverse biased).

Simbol dioda dapat dilihat seperti pada gambar berikut:

Sumber : Teknik Elektronika

Fungsi Dioda

Sebagai salah satu komponen elektronika, dioda memiliki banyak fungsi dalam penerapannya. Berikut merupakan beberapa fungsi dioda:

Sebagai penyearah seperti terjadi pada Dioda Bridge
Penstabil tegangan (Voltage Regulator) seperti pada Dioda Zener
Dioda juga berperan sebagai pengaman atau sekring
Alat sensor panas
Dioda juga berperan sebagai suatu komponen atau alat yang dapat menggandakan tegangan
Alat sensor cahaya seperti terlihat pada Dioda Photo
Untuk membuat rangkaian VCO atau Voltage Controlled Osillactor dan biasanya dapat terjadi pada Dioda Varactor.
Dioda juga berperan sebagai indikator dan biasanya menggunakan dioda LED (Light Emiting Diode)
Sebagai alat untuk dapat menggandakan tegangan.
Berfungsi juga pada suatu Rangkaian Clamper

Cara Kerja Dioda

Secara umum dioda dapat bekerja pada tiga kondisi yaitu tanpa tegangan (unbiased), bias maju (forward biased) dan bias mundur (reversed biased).

Sumber : Studio Belajar

Kondisi pertama dioda dapat bekerja pada kondisi tanpa tegangan (unbiased). Pada kondisi ini akan terbentuk suatu perbatasan medan listrik pada daerah P-N junction, diawali dengan proses difusi, yaitu bergeraknya muatan elektron dari sisi n ke sisi p.

Elektron-elektron tersebut akan menempati suatu tempat di sisi p yang disebut dengan holes. Pergerakan elektron-elektron tersebut akan meninggalkan ion positif di sisi n, dan holes yang terisi dengan elektron akan menimbulkan ion negatif di sisi p.

Ion-ion yang tidak bergerak tersebut akan membentuk medan listrik statis yang menjadi penghalang pergerakan elektron pada dioda.

Sumber : Studio Belajar

Keadaaan kedua adalah pada saat tegangan positif (forward biased) dimana pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal positif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal negatif.

Dengan adanya tegangan eksternal maka dapat mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik kemudian akan menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Ion-ion negatif akan tertarik ke sisi anoda yang positif, dan ion-ion positif akan tertarik ke sisi katoda yang negatif.

Hilangnya penghalang-penghalang tersebut akan memungkinkan pergerakan elektron di dalam dioda, sehingga arus listrik dapat mengalir seperti pada rangkaian tertutup.

Sumber : Studio Belajar

Keadaan ketiga adalah tegangan negatif (Reverse Biased) dimana pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal negatif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal positif.

Dengan adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub.

Pemberian tegangan negatif membuat ion-ion negatif tertarik ke sisi katoda (tipe N) yang diberi tegangan positif, dan ion-ion positif tertarik ke sisi anoda (tipe P) yang diberi tegangan negatif.

Pergerakan ion-ion tersebut searah dengan medan listrik statis yang menghalangi pergerakan elektron, sehingga penghalang tersebut akan semakin tebal oleh ion-ion. Akibatnya, listrik tidak dapat mengalir melalui dioda dan rangkaian diibaratkan menjadi rangkaian terbuka.