laprak modul 1

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Download File  

1. Jurnal [Kembali]

 JURNAL PRAKTIKUM KARAKTERISTIK DIODA

Nama                               : FADIL AHMAD SANDRI

No BP                              : 2410952017

Kelompok                        : 9

Tanggal Praktikum          : 21 Oktober 2025

Asisten Praktikum           : 1. Faren Muhamad Abdad

                                           2. M.Alfareldo Boyke

 

A. Percobaan Karakteristik Dioda

Vd	Id	Resistor	Gelombang
			Input	Output
2,37 V	0,19 mA	220 Ω	(Gelombang Kuning)	(Gelombang Biru)
3,625 V	0,18 mA	330 Ω	(Gelombang Kuning)	(Gelombang Biru)

B. Percobaan Karakteristik Dioda Zener

Resistor	Vd	Id
220 Ω	2,552 V	0,29 mA
330 Ω	2,95 V	0,28 mA
470 Ω	2,35 V	0,28 mA

C. Half Bridge Rectifier

Vin	Resistor atau kapasitor	Gelombang Output
6 V	220 Ω
	470 Ω
	1000 uF

D. Full Bridge Rectifier

Vin	Resistor atau kapasitor	Gelombang Output
6 V	220 Ω
	470 Ω
	1000 uF

2. Prinsip Kerja [Kembali]

1. Prinsip Kerja Dioda

Dioda merupakan komponen semikonduktor yang bekerja berdasarkan sambungan antara bahan tipe-P dan tipe-N yang membentuk persambungan PN (PN Junction). Dioda berfungsi untuk mengalirkan arus hanya ke satu arah, yaitu dari anoda ke katoda.

Tahapan Prinsip Kerja Dioda:

1. Saat Bias Maju (Forward Bias):

   • Anoda dihubungkan ke terminal positif (+) dan katoda ke terminal negatif (–).

   • Tegangan luar yang diberikan menurunkan penghalang potensial (depletion layer).

   • Elektron dari sisi N bergerak menuju sisi P, sedangkan hole dari sisi P bergerak menuju sisi N.

   • Arus listrik dapat mengalir melalui dioda.

   • Dioda dalam keadaan menghantarkan (ON).

2. Saat Bias Mundur (Reverse Bias):

   • Anoda dihubungkan ke terminal negatif (–) dan katoda ke terminal positif (+).

   • Tegangan luar memperlebar penghalang potensial.

   • Elektron dan hole menjauh dari persambungan, sehingga arus tidak dapat mengalir.

   • Dioda dalam keadaan tidak menghantarkan (OFF).

2. Prinsip Kerja Dioda Zener

Dioda Zener merupakan jenis dioda yang dirancang khusus untuk beroperasi pada kondisi bias balik (reverse bias) dan menjaga tegangan tetap stabil ketika mencapai nilai tertentu yang disebut tegangan Zener (VZ).

Tahapan Prinsip Kerja Dioda Zener:

1. Saat Bias Maju:

   • Anoda dihubungkan ke terminal positif (+) dan katoda ke terminal negatif (–).

   • Dioda Zener bekerja seperti dioda biasa, yaitu mulai menghantarkan arus jika tegangan mencapai sekitar 0,7 V (silikon).

2. Saat Bias Balik (Reverse Bias):

   • Anoda dihubungkan ke terminal negatif (–) dan katoda ke terminal positif (+).

   • Awalnya dioda tidak menghantarkan arus karena daerah penghalang potensial melebar.

   • Ketika tegangan balik mencapai nilai Zener (VZ), terjadi breakdown terkontrol.

   • Dioda mulai menghantarkan arus balik, namun tegangan tetap konstan sebesar VZ.

3. Prinsip Kerja Half Bridge Rectifier (Penyearah Setengah Gelombang)

Half bridge rectifier adalah rangkaian penyearah sederhana yang menggunakan satu buah dioda untuk mengubah arus AC menjadi arus DC, tetapi hanya memanfaatkan setengah siklus gelombang AC.

Tahapan Prinsip Kerja:

1. Setengah Gelombang Positif:

   • Ujung positif sumber AC dihubungkan ke anoda dan ujung negatif ke katoda.

   • Dioda dalam kondisi forward bias, sehingga arus mengalir ke beban.

   • Tegangan keluaran berupa gelombang DC positif.

2. Setengah Gelombang Negatif:

   • Polaritas sumber AC berbalik.

   • Dioda dalam kondisi reverse bias, sehingga tidak ada arus yang mengalir.

   • Tegangan output bernilai nol.

4. Prinsip Kerja Full Bridge Rectifier (Penyearah Gelombang Penuh)

Full bridge rectifier menggunakan empat buah dioda yang disusun membentuk jembatan (bridge) untuk mengubah seluruh gelombang AC menjadi DC. Rangkaian ini mampu memanfaatkan dua setengah siklus gelombang AC.

Tahapan Prinsip Kerja:

1. Setengah Gelombang Positif:

   • Ujung positif sumber AC mengalir melalui dioda D1 dan D2 (forward bias).

   • Arus melewati beban dalam satu arah.

   • Dioda D3 dan D4 dalam kondisi reverse bias (tidak menghantarkan).

2. Setengah Gelombang Negatif:

   • Polaritas sumber AC berbalik.

   • Dioda D3 dan D4 kini dalam kondisi forward bias, sedangkan D1 dan D2 menjadi reverse bias.

   • Arus tetap mengalir melalui beban dengan arah yang sama seperti sebelumnya.

3. Video Percobaan [Kembali]

1. Penjelasan Kondisi dengan Assisten

2. Percobaan Karakteristik Dioda

3. Percobaan Karakteristik Dioda Zener

4. Half Bridge Rectifier

5. Full Bridge Rectifier

4. Analisa[Kembali]

1. Analisa Pengaruh Tegangan Input terhadap Tegangan dan Arus pada Rangkaian Forward Bias 

JAWAB :

Pada kondisi forward bias, ketika tegangan input dinaikkan, tegangan dioda (Vd) juga ikut naik hingga melewati tegangan ambang sekitar 0,7 V (untuk dioda silikon). Setelah titik ini, arus dioda (Id) meningkat dengan cepat. Berdasarkan data, saat Vd = 2,37 V dengan R = 220 Ω, arusnya 0,19 mA; sedangkan pada R = 330 Ω, arus menurun karena hambatan lebih besar. Hal ini menunjukkan bahwa semakin besar tegangan input, semakin besar arus yang mengalir, namun tetap dibatasi oleh nilai resistor. Gelombang output pada osiloskop menunjukkan hanya bagian positif yang lewat, sesuai karakteristik dioda maju.

 2. Analisa Pengaruh Tegangan  Input terhadap Tegangan dan Arus pada Rangkaian Reverse Bias

JAWAB :

Pada kondisi reverse bias, polaritas tegangan dibalik sehingga dioda tidak menghantarkan arus. Saat tegangan input dinaikkan, arus hampir nol karena hanya terdapat arus bocor kecil (leakage current). Dioda menahan tegangan sampai batas breakdown-nya tercapai. Ini membuktikan bahwa pada reverse bias, peningkatan tegangan input tidak berpengaruh signifikan terhadap arus, karena dioda berfungsi sebagai isolator.

3. Analisa Prinsip Kerja Dioda Zener Berdasarkan Percobaan

JAWAB :

Hasil percobaan menunjukkan bahwa tegangan zener (Vd) tetap hampir konstan antara 2,3 – 2,9 V meskipun resistor berubah dari 220 Ω sampai 470 Ω. Hal ini menunjukkan dioda zener bekerja pada daerah breakdown reverse, di mana tegangan dijaga tetap stabil walaupun arus berubah. Maka, dioda zener berfungsi sebagai penstabil tegangan (voltage regulator) karena mampu mempertahankan tegangan output tetap meskipun terjadi perubahan pada arus atau beban.

4. Analisa Gelombang Output pada Rangkaian Half Bridge Rectifier
JAWAB:

Pada half bridge rectifier, hanya satu setengah gelombang dari sinyal AC yang diteruskan menjadi DC. Gelombang output tanpa kapasitor masih menunjukkan bentuk setengah sinus. Ketika kapasitor ditambahkan (470 Ω dan 1000 µF), kapasitor menyimpan muatan pada puncak gelombang dan melepaskannya saat gelombang turun, sehingga riak (ripple) berkurang dan tegangan menjadi lebih halus. Nilai kapasitor yang lebih besar menghasilkan gelombang DC yang lebih stabil dan mendekati garis lurus.

5. Analisa Gelombang Output pada Rangkaian Full Bridge Rectifier
JAWAB :

Pada full bridge rectifier, empat dioda digunakan sehingga kedua setengah gelombang AC dapat disearahkan. Hasilnya, frekuensi riak dua kali lebih besar dari half bridge dan tegangan rata-rata output lebih tinggi. Tanpa kapasitor, terlihat gelombang penuh berdenyut; sedangkan dengan kapasitor besar (1000 µF), bentuk gelombang menjadi lebih rata dan mendekati DC murni. Ini menunjukkan bahwa full bridge rectifier lebih efisien dalam menyearahkan sinyal AC dibanding half bridge karena menghasilkan tegangan DC yang lebih stabil dan riak lebih kecil.

5. Download File[Kembali]

Laporan Akhir (Download File)

Video Kondisi Dengan Asisten (Download File)

Video Percobaan Rangkaian Karakteristik Dioda (Download File)

Video Percobaan Rangkaian Karakteristik Dioda zener (Download File)

Video Percobaan Rangkaian Half Bridge Rectifier  (Download File)

Video Percobaan Rangkaian Full Bridge Rectifier (Download File)

Download Datasheet

    Datasheet resistor disini

    Datasheet Multimeter disini

    Datasheet Jumper disini

    Datasheet osiloskop disini

   

    Datasheet Dioda Zener disini