Peralatan elektronik di rumah Anda bergantung pada sirkuitnya untuk berfungsi. Sirkuit listrik ini dirancang sedemikian rupa untuk membiarkan listrik mengalir ke arah yang sesuai untuk berbagai kegunaannya. Mengontrol aliran listrik dapat menjadi rumit mengingat kegunaan listrik yang berbeda. Di situlah dioda masuk.
Dioda Zener
Dioda digunakan untuk mengalirkan listrik dalam satu arah melalui rangkaian. Dioda Zener berbeda dari jenis dioda lain dalam hal itu, ketika Anda menghubungkannya dalam arah sebaliknya dalam suatu rangkaian, sehingga arus mengalir ke arah lain melintasi dioda, mereka membiarkan arus bocor kecil mengalir. Ini adalah jenis arus yang mengalir ke tanah untuk mencegahnya mempengaruhi bagian lain dari rangkaian serta mencegah kerusakan pada dioda itu sendiri.
Anda dapat menggunakan dioda seperti dioda Zener dalam mengkonversi antara arus bolak-balik (AC) dan arus searah (DC). Arus AC berubah antara mengalir dalam satu arah dan mengalir ke arah lain sedangkan arus DC hanya bergerak dalam satu arah. Anda dapat menemukan penyearah jembatan, atau dioda penyearah, di banyak pengaturan listrik ini.
Penyearah dapat mengubah arus AC ke DC dengan membiarkan hanya satu arah, positif atau negatif, aliran arus melalui, atau dengan mengubah satu arah siklus arus AC ke yang lain arah. Rectifier mengkonversi antara catu daya DC yang mengangkut listrik melintasi jarak jauh ke daya AC yang ditemukan di sebagian besar peralatan rumah tangga.
Tegangan Reverse-Breakdown Zener
Karakteristik ini memungkinkan dioda Zener memiliki tegangan reverse-breakdown yang pasti. Ini adalah tegangan di mana dioda mulai mengalirkan arus dalam arah sebaliknya, dan ini adalah salah satu perbedaan antara pengaturan dioda Zener dan dioda penyearah. Dioda ini memiliki penurunan tegangan yang ditentukan yang tidak banyak berubah pada rentang tegangan input.
Segera setelah Anda meningkatkan tegangan dalam arah sebaliknya untuk dioda Zener ke titik di mana ia mencapai tegangan tembus, arus mengalir melalui dioda. Resistor seri dioda mengatur nilai maksimum arus sebelum stabil ke nilai konstan. Nilai ini kemudian tetap konstan tidak peduli berapa banyak Anda mengubah tegangan input.
Jika Anda meningkatkan tegangan ke nilai yang lebih besar dari tegangan tembus, penurunan tegangan akan terbentuk di resistor. Arus akan mengalir melalui dioda, dan perangkat terhubung ke tanah, hubungan arus pendek dioda. Ini akan melepaskan beban dari suplai dan mengatur tegangan.
Aplikasi Dioda Zener
Untuk alasan ini, dioda Zener sangat cocok untuk tujuan mengatur tegangan di sirkuit. Anda akan menemukan karakteristik dioda Zener ini dalam aplikasi pengaturan tegangan, penekan lonjakan, dan sirkuit clipper.
Dioda zener dalam rangkaian clipper dapat mengubah bentuk arus AC untuk membatasi siklus maju atau mundurnya. Dioda Zener terbukti berguna untuk mengatur tegangan di sirkuit yang berbeda ketika ada terlalu banyak atau terlalu sedikit. Kesederhanaan desain dan penggunaannya menjadikannya kandidat ideal untuk mengubah tegangan.
Desain Dioda
Seperti dioda Zener, penyearah menggunakan sambungan P-N, bahan semikonduktor yang membiarkan arus mengalir hanya dalam satu arah. Ini direkayasa menggunakan semikonduktor tipe-p di sebelah semikonduktor tipe-n dengan sisi "p" yang memiliki lubang ekstra, tempat tanpa elektron, yang bermuatan positif. Sebaliknya, sisi "n" memiliki lebih banyak elektron di kulit terluarnya, membuatnya bermuatan negatif.
Bahan semikonduktor ini terbuat dari logam seperti galium atau metaloid seperti silikon, bahan utama yang terdiri dari dioda Zener, dicampur dengan elemen lain seperti fosfor. Penempatan di antara atom-atom ini memungkinkan arus mengalir, dan Anda dapat menemukan penyearah jembatan yang mengendalikan berbagai arus melalui desain ini.
