BLOG KULIAH

Sub Chapter 1.13

Pengujian Dioda

DAFTAR ISI

1. Tujuan

6. Video

1. Tujuan

- Untuk menyelesaikan tugas matakuliah elektronika yang diberikan oleh Bapak Dr. Darwison,M.T.

- Untuk memahami materi tentang pengujian dioda dengan berbagai fungsi pengecekan.

2. Alat dan Bahan

* Alat

- Multimeter digital

* Spesifikasi :

AC Voltage : 200.0 / 250 V

DC Voltage : 200 mV

2.000 / 20.00 / 200.0 / 250 V

DC Current : 200.0 μA

2.000 / 20.00 / 200.0 mA

Resistance : 200.0 Ù

2.000 / 20.00 / 200.0 kÙ

2.000 MÙ

Continuity : Beeps at ≤10 Ù, off at >70 Ù

Diode Test : Open-circuit voltage is around 1.5V.

Normal voltage is around 0.5V to 0.8V for silicon PN junction.

Battery Test : 1.5 V, 9 V

Data Hold •

Maximum Display : 1999, updates 2 to 3/sec

Range : Manual-ranging

Operating Temperature : 32°F to 104°F (0°C to +40°C)

Relative Humidity : 32°F to 86°F (0°C to +30°C) ≤75%; 86°F to 104°F (+30°C to +40°C) ≤50%

Operating Altitude : ≤ 6561 ft (2000 m)

Storage Temperature : 14°F to 122°F (-10°C to +50°C)

Electromagnetic Compatibility : In an RF filed of 1V/m = Specified accuracy ± 5%. RF field > 1V/m is not specified

Over-range Indication : “1 “, “-1” or maximum display reading

Battery : One 9V alkaline battery (6LF22, 6LR61, MN1604) or equivalent

Battery Life : Alkaline: 100 hours typical

Low Battery Indication

Overvoltage Category : CAT II 250 V

Safety Compliance : IEC 61010-1, UL 61010-1 2nd Ed. and CAN/CSA C22.2 No. 61010-1-04 Update No.1:2008

EMC Compliance : Conforms to IEC 61326-1

Certification

Dimensions (L x W x H) : 4.5 x 2.6 x 1.6 in (115 x 65 x 40 mm)

Weight : Approximately 0.61 lb (275 g) with battery installed

- Curve Tracer

* Spesifikasi :

• Higher voltage and current sourcing capability (up to 3000 V and 400 A)

• Higher resolution voltage and current measurements (down to 1 pA and 50 μV)

• View a family of curves without flicker

• Display a reference curve to measure variations due to temperature, etc.

• Voltage, current, DC beta, and slope measurement with built-in cursor measurements

• Store curves and setups for consistent tests and measurements based on reference curves

• Full-color printouts using an HPGL plotter instead of expensive Polaroids

• Automate tests with computer and software (e.g., Metrics, LabView, etc.)

* Bahan

- Dioda

Spesifikasi :

• Case: Molded plastic, DO-41

• Epoxy: UL 94V-0 rate flame retardant

• Lead: Axial leads, solderable per MIL-STD-202 method 208 guaranteed

• Polarity: Color band denotes cathode end • Mounting position: Any

3. Dasar Teori

1. Fungsi Pengecekan Dioda

Untuk mengetahui kelayakan dioda dengan fungsi pengecekan dioda, hal pertama yang dapat dilakukan yaitu dengan mengatur saklar multimeter pada posisi dioda, kemudian multimeter dihubungkan dengan dioda menggunakan probe. Bagian dioda yang dihubungkan pada multimeter terlihat pada gambar berikut:

Probe merah dihubungkan pada anoda dan probe hitam dihubungkan pada katoda dioda. Setelah dihubungkan, maka muncul tegangan bias maju pada multimeter sebesar 0,67 V, dengan sumber arus dari multimeter sekitar 2mA yang akan menentukan tingkat tegangan seperti pada kurva berikut:

Multimeter menunjukkan nilai sebesar 0,67 V hal ini menandakan bahwa terjadi kebocoran pada dioda, sehingga dioda tersebut merupakan dioda terbuka (rusak).

2. Fungsi pengecekan ohmmeter

Cara kedua yang digunakan yaitu dengan fungsi pengecekan ohmmeter.

Jika dioda dihubungkan seperti pada gambar di atas, maka diharapkan dioda memiliki nilai hambatan yang rendah. Indikasi ohmmeter yang dihasilkan akan menjadi fungsi arus yang ditetapkan melalui dioda oleh baterai internal (biasanya 1,5 V) dari sirkuit ohmmeter. Maka dioda akan dialiri oleh tegangan bias maju dan dioda berfungsi dengan baik.

Dan sebaliknya, jika dioda dihubungkan seperti pada gambar diatas, maka dioda diharapkan memiliki hambatan yang tinggi.

Jika didapatkan nilai resistansi yang tinggi pada kedua arah, maka dapat dipastikan bahwa dioda telah rusak, dan jika didapatkan pembacaan nilai resistansi yang rendah pada kedua arah, maka perangkat yang terdapat dioda tersebut mengalami korsleting

3. Pelacak Kurva

Cara ketiga yaitu dengan menggunakan pelacak kurva atau curve tracer. Curve tracer merupakan peralatan khusus uji elektronik yang digunakan untuk menganalisis karakteristik perangkat semikonduktor diskrit seperti dioda.

Berikut tampilan respon curve tracer terhadap dioda 1N4007

Perhatikan bahwa penskalaan vertikal adalah 1 mA / div, menghasilkan level yang ditunjukkan.

Untuk sumbu horizontal, penskalaannya adalah 100 mV / div, menghasilkan level tegangan

ditunjukkan. Untuk level 2-mA seperti yang ditentukan untuk DDM, tegangan yang dihasilkan adalah

sekitar 625 mV atau 0,625 V.

4. Problem

12. Jelaskan perbedaan antara bahan semikonduktor tipe-n dan tipe-p.

Jawab :

TIPE – N

Semikonduktor ini dibuat dengan menambahkan material phosporus (P) , arsen (As), antimony (Sb), memiliki 5 lapisan luar elektron dalam intrinsik semikonduktor. Bila lima valensi elemen ini ditambahkan untuk mengikat dengan silikon, maka satu elektron tetap bertahan sebagai kelebihan di dalam oktet, sehingga daya hantar elektron tersebut bisa baik melalui gerak bebas elektron yang tertinggal. Semikonduktor ini disebut dengan tipe N (negatif) karena arus listriknya diasumsikan adalah negatif. Arus listrik ini mengalir melalui semikonduktor tipe N (penghantar : elektron).

Gambar diatas adalah Struktur stom semikonduktor type – n

TIPE – P

Semikonduktor ini dibuat dengan penambahan bahan Gallium (Ga) , phosporus (P) ,dan Boron (Br), memiliki tiga valence electron intrinsik semikonduktor. Melalui empat lapisan luar elektron yang dimilikinya, bila kedua jenis material ini dengan bertemu satu lainnya, maka atom silikon dari kedua jenis atom ini tidak bisa berbagi elektron, sehingga arus listrik dapat mengalir dengan mudah dimana lowongan ini disebut hole. Tipe semikonduktor ini biasa disebut dengan P (positive) karena diasumsikan muatan listriknya adalah positif karena elektronnya lebih sedikit. Saat mendapat tegangan, elektron mengisi sisi hole kemudian hole tersebut secara terus menerus bergerak menurun. Arus listriknya mengalir melalui hole yang ada di dalam semiconductor tipe P ini.

Gambar diatas adalah Struktur stom semikonduktor type –p

18. Jelaskan dengan kata-kata Anda sendiri kondisi yang ditetapkan oleh kondisi bias maju dan mundur

pada dioda p-n junction dan bagaimana arus yang dihasilkan terpengaruh.

Jawab :

Dioda p-n junction menghasilkan arus hanya dalam satu arah yaitu selama bias maju. Selama bias maju terjadi, dioda menhasilkan arus seiring dengan kenaikan voltase. Kebalikannya, selama bias mundur, dioda tidak menghasilkan arus seiring dengan kenaikan tegangan (break down biasanya mengakibatkan kerusakan dioda). Karakteristik p-n junction dioda ini dapat dilihat pada kurva berikut :

5. Pilihan Ganda

1. Anoda dan katoda dioda secara berurut memiliki muatan

a. negatif dan positif

b. positif dan negatif

c. tidak bermuatan

d. keduanya memiliki muatan yang sama

Jawaban : b

2. Fungsi dioda adalah

a. untuk mengurang jumlah arus yang melewatinya

b. untuk memeperkuat arus

c. menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya

BLOG KULIAH

Minggu, 24 Januari 2021

Tidak ada komentar:

Posting Komentar