Saturday, August 15, 2015

Prinsip Kerja Dioda Zener

Dioda zener adalah dioda yang mengalirkan arus tidak hanya pada arah maju (forward) seperti dioda biasa namun bisa juga mengalirkan arus pada arah balik (reverse) jika tegangan pada katodanya melebihi tegangan breakdown dari dioda zener. Nama "Zener" diambil dari nama penemu karakteristik dioda zener, Clarence Zener.

Tidak seperti dioda biasa, dioda zener memiliki tegangan breakdown yang lebih kecil dan bervariasi nilainya sesuai dengan jenis dioda zener. Contoh jenis dioda zener misalnya dioda zener 5V6 memiliki tegangan breakdown 5.6V, lalu dioda zener 3V9 berarti tegangan breakdown-nya sebesar 3.9V dan seterusnya. Karakteristik tegangan breakdown dari dioda zener ini kemudian diaplikasikan pada berbagai rangkaian misalnya stabiliser power supply dan rangkaian pembatas tegangan.

Memahami Kerja Dioda Zener

Dioda zener dikerjakan secara terbalik (reverse), tidak seperti dioda biasa yang dikerjakan secara maju (forward). Jika dikerjakan seperti dioda biasa maka pada dioda zener berlaku aturan dioda biasa yaitu tegangan maju sebesar 0.7V.

Berdasarkan penjelasan diawal artikel tadi, secara umum dapat diambil kesimpulan bahwa dioda zener memiliki besar tegangan breakdown tertentu dan bersifat tetap. Besarnya tegangan breakdown diukur antara kaki katoda dan anoda, dalam hal ini katoda lebih positif dari anoda karena dikerjakan secara terbalik (reverse). Jadi intinya adalah tegangan antara katoda dan anoda selalu tetap.

Untuk menjelaskan dioda zener biasanya saya menggunakan dua rangkaian dioda zener yaitu secara paralel (shunt) dan secara seri (series). Dengan melakukan percobaan dari dua rangkaian ini semoga lebih mudah dipahami prinsip kerja dioda zener. Untuk memudahkan pemahaman harus dipenuhi dulu syarat bahwa besarnya tegangan input (Vin) harus lebih tinggi dari nilai tegangan dioda zener. Misalnya kita gunakan dioda zener 5V6 maka besarnya tegangan input harus lebih tinggi, misal sebesar 10V.

Prinsip kerja dioda zener pada rangkaian paralel

Dioda zener pada rangkaian paralel
Pada rangkaian diatas, dioda zener dipasang secara paralel terhadap jalur masukan tegangan DC. Besarnya tegangan output (Vout) pada rangkaian diatas adalah sebesar tegangan dioda zener, misalnya digunakan dioda zener 5V6 maka tegangan outputnya akan sebesar 5.6V.

Kemudian untuk mengetahui kerja dioda zener, kita akan ubah-ubah nilai tegangan input misal kita naikkan jadi 12V atau kita turunkan jadi 8V. Jika dioda zener berfungsi dengan baik maka besarnya tegangan output akan selalu tetap sebesar 5.6V meskipun besarnya tegangan input berubah-ubah. Kesimpulannya besar tegangan output pada rangkaian diatas sama dengan besar tegangan dioda zener.
Rumus dioda zener pada rangkaian paralel

Prinsip kerja dioda zener pada rangkaian seri

Dioda zener pada rangkaian seri
Pada rangkaian diatas, dioda zener dipasang secara seri terhadap jalur masukan tegangan DC. Besarnya tegangan output (Vout) pada rangkaian diatas adalah tegangan input dikurangi tegangan dioda zener, misalnya digunakan dioda zener 5V6 dan tegangan input 10V maka tegangan outputnya akan sebesar 4.4V.

Kemudian untuk mengetahui kerja dioda zener, kita akan ubah-ubah nilai tegangan input misal kita naikkan jadi 12V atau kita turunkan jadi 8V. Jika dioda zener berfungsi dengan baik maka besarnya tegangan output juga akan naik turun selaras dengan tegangan input. hal ini terjadi karena besarnya tegangan pada dioda zener selalu tetap. Kesimpulannya besar tegangan output pada rangkaian diatas sama dengan besar tegangan input dikurangi tegangan dioda zener.
Rumus dioda zener pada rangkaian seri

0 komentar

Post a Comment