Dioda adalah perangkat semikonduktor yang secara efektif memblokir arus dalam satu arah sambil membiarkan arus mengalir ke arah lain. Dioda ideal, oleh karena itu, bertindak seperti sakelar yang terbuka di satu arah dan tertutup di arah lain. Dioda tertutup dalam wadah seperti kaca atau plastik yang ditandai dengan pita untuk menunjukkan sisi katoda. Arus yang mengalir dari anoda ke katoda berarti dioda diberi bias maju, sedangkan arus yang mengalir dari katoda ke anoda berarti dioda diberi bias mundur.
Konstruksi
Dioda terbentuk dari semikonduktor seperti silikon atau germanium yang didoping untuk membentuk apa yang dikenal sebagai sambungan PN. Sambungan PN dibuat dari kombinasi semikonduktor tipe-P dan tipe-N. P adalah singkatan dari positif, dan N untuk negatif. Semikonduktor memiliki lubang atau muatan positif, dan elektron bebas atau muatan negatif.
Tipe P dan N
Sebuah semikonduktor yang telah didoping untuk membentuk tipe-P memiliki lubang sebagai pembawa mayoritas, dan elektron adalah pembawa minoritas. Tegangan yang diberikan menyebabkan elektron bergerak ke kiri dan lubang ke kanan, dan lubang bergabung kembali dengan elektron bebas dari sirkuit eksternal. Elektron sangat sedikit jumlahnya sehingga efeknya dapat diabaikan, dan hanya pergerakan lubang yang dipertimbangkan. Tipe-P memiliki muatan positif berlebih.
Semikonduktor yang telah didoping untuk membentuk tipe-N memiliki elektron bebas sebagai pembawa mayoritas, dan hole sebagai pembawa minoritas. Tegangan yang diberikan menyebabkan elektron bebas bergerak ke kiri, dan lubang ke kanan. Lubang-lubang ini diisi oleh elektron dari sirkuit eksternal. Jumlah lubang sangat sedikit sehingga efeknya dapat diabaikan, sehingga hanya aliran elektron bebas yang dipertimbangkan. Tipe-N memiliki muatan negatif berlebih.
fitur
Dioda dilambangkan dengan tanda panah yang menunjukkan arah aliran arus yang diperbolehkan. Disebut bias maju bila arus mengalir dengan cara ini. Panah memiliki bar untuk menunjukkan bahwa arus diblokir ketika pergi ke arah yang berlawanan. Sebuah dioda dengan arus yang mengalir ke arah yang salah disebut reverse-bias. Dalam kehidupan nyata, dioda bias balik akan memblokir aliran arus, tetapi akhirnya akan mengizinkan beberapa ketika ada terlalu banyak cara yang salah. Ketika ini terjadi, dioda normal akan rusak sendiri.
Tipe Khusus
LED adalah dioda pemancar cahaya yang dibuat khusus untuk memancarkan cahaya. Dioda zener dibuat untuk konduksi ketika dibias mundur, bukannya dihancurkan. Varistor berperilaku seperti dioda zener back-to-back, dan dapat menangani hingga 1.000 volt. Varaktor berfungsi seperti kapasitor yang memvariasikan tegangan.
menggunakan
Dioda digunakan dalam berbagai cara. Beberapa diantaranya mengubah arus AC menjadi arus DC, dengan menghilangkan sebagian sinyal. Dalam kapasitas ini, mereka dikenal sebagai penyearah. Mereka berfungsi sebagai sakelar listrik, dan berguna dalam pelindung lonjakan arus karena dapat mencegah lonjakan tegangan. Mereka digunakan dalam melakukan logika digital. Mereka juga digunakan untuk membuat catu daya dan pengganda tegangan.
LED digunakan sebagai sensor, serta untuk penerangan di perangkat pencahayaan dan laser. Dioda zener berfungsi sebagai pengatur tegangan, varactor digunakan dalam penyetelan elektronik dan varistor digunakan untuk menekan transien pada saluran AC.
Dioda adalah dasar dari transistor dan op-amp.