Materi Kuliah Dasar Elektronika "Dioda Zener"

Materi Kuliah Dasar Elektronika "Dioda Zener"

Pada bab sebelumnya telah di bahas mengenai dioda dan penggunaannya sebagai penyearah dan sebagai rangkaian pemotong atau clipper. Selain sebagai jenis dioda lainnya yang juga sering di gunakan dalam rangkaian elektronis. Jenis dioda tersebut  adalah diode Zener, LED, Photodioda, diode Schottky dan diode tunnel. Untuk kali ini kita akan membahas mengenai dioda ZENER terlebih dahulu.

Dioda zener merupakan jenis dioda yang penggunaannya di dasarkan pada tegangan dadalnya. Oleh karena itu pemasangan dioda zener selalu bias balik. Apa itu tegangan dadalnya ? nanti akan paham sendiri setelah memahami tentang dioda zener ini. Untuk lambang dioda zener bis alihat pada gambar di bawah ini.

Dari gambar di atas terlihat bahwa arus akan mengalir ketika bias balik sudah benar-benar mencapai tegangan dadalnya. Sedangakn pada dioda biasa arus sudah mulai mengalir ketiks bias balik sudah mendekati tegangan dadal.

Walaupun tegangan dadal zener relatif konstan terhadap perubahan arus balik, tetap saja zener mempunyai arus batas dalam mengalirkan arus. Batas kemampuan zener ini dapat di ketahui dari daay dioda zener , yang dapat di nayatakan dalam persamaan berikut ini :

Pz=Vz.Iz

Keterangan :

• Pz = Daya dioda zener (watt)
• Iz = Tegangan dadal dioda zener (volt)
• Vz = Arus balik pada dioda zener (ampere)

Untuk Pzm adalah daya maksimum dioda zener, maka arus balik maksimal pada zener  (Izm) dapat di nyatakan dengan rumus :

Izm=Pzm/Vz (tanda / adalah pembagi)

Dalam analisa rangkaian dengan dioda zener, dioda zener dapat di modelkan dengan 2 pendekatan.

Pemodelan pertama adalah dengan dioda zener idela yang dimana dioda zener menjadi sebuah kondukor yang sempurna kerika tegangan balik yang di berikn ke zener di atas nilai tegangan dadalnya.

Pada pemodelan yang kedua adalah dengan memperhitungkan hambatan dalam doda zener. Dengan pendekatan yang kedua ini, dioda zener dapat di ganti dengan sumber tegangan dan sebuah hambatan yang terhubung seri. Pemodelan yang kedua in adalah pemodelan yang lebih mendekatai dengan kenyataan.

Dioda zener sering di gunakan dalam rangkaian regulator sederhana dan rangkaian pembatas tegangan. Tegangan regulasi dan tegangan pembatas  di hasilakan dari sifat zener saat tegangan dadal tercapai. Rangkaian regulator sederhana dapat di lihat seperti gambar di bawah ini.

Dari gambar di atas terlihat ahwa dioda zener di pasang secara paralel dengan keluaran. Pada regulator tanpa beban dengan dioda zener, maka zener akan di lalui arus ketika tegangan Vs di atas tegangan dadal zener. Jika teganga masih di bawah Vs masih di bawah tegangan dadal zener, maka arus tidak akan mengalir. Untuk lebih lengkapnya silahkan lihat tabel  persamaan yang berlaku pada regulator tanpa beban.

keterangan :

• Vs => tegangan masukan/sumber (V)
• Vz => tegangan dadal dioda zener (V)
• Vout => tegangan keluaran (V)
• Iz => Arus pada dioda zener (A)
• Rz => Hambatan dalam dioda zener (Ohm)
• I => arus dari masukan/sumber (A)
• R1 => hambatan yang seri dengan sumber (ohm)

Langkah-Langkah Perhitungan Regulator Dengan Beban

Untuk Lebih jelasnya langsung saja pahami contoh soal berikut ini.

Agar lebih paham silahkan kerjakan soal di atas, jika sudah silahkan share jawabannya di forum. (Silahakn daftar dulu di forum agar kita saling bisa sharing-sharing)

Untuk dioda-dioa khusus lainnya akan menyusul di postingan-postingan berikutnya.

Source : Buku Dasar Elektronika Dosen Teknik Elektro by Henda Setiawan S,T.,M.Eng.,Ph.D

Share this post