Laprak modul 1



1. Jurnal [Kembali]

JURNAL PRAKTIKUM
KARAKTERISTIK DIODA

 

Nama                    : Rusydi 'Arif        

NIM                      :  2410952060                                              

Kelompok              : 27        

Tanggal Praktikum  : 28 Oktober 2025

Asisten                      : 1. Rahmi Humira

                                     2.  Arina Putri Widiastuti

A. Percobaan Karakteristik Dioda 

Vd

Id

Resistor

 Gelombang

Input

Output

3,349 V

0.31mA

 

220 







3,363 V

0.21mA

 

330 











keterangan:
Gelombang kuning input
Gelombang biru output

B. Percobaan Karakteristik Dioda Zener

 


Resistor

Vd

Id

 

220 

 

2,548 V


0,13 mA 

 

 

330 

 


2,432 V

 


0,13 mA

 

 

470 



2,328V 

 


0,13 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. Dioda

a.     Susun rangkaian sesuai gambar 4.1.

Gambar 4.1 Rangkaian Dioda

b.     Hubungkan resistor dan dioda.

          c.     Gunakan AC power supply 6Vac.

d.     Aktifkan power supply, dan ukur nilai arus dan tegangannya.

e.     Gunakan osiloskop dan hubungkan pada rangkaiannya untuk menganalisa gelombang input dan outputnya.

f.       Ulangi percobaan dengan variasi nilai resistansi yang berbeda.


Prinsip Kerja Rangkaian Dioda

Rangkaian dioda bekerja berdasarkan sifat dioda yang hanya menghantarkan arus pada saat forward bias dan menghambat arus pada saat reverse bias. Saat tegangan AC berada pada setengah gelombang positif, dioda menghantarkan arus sehingga pada beban resistor muncul tegangan berbentuk setengah gelombang sinus. Sedangkan pada setengah gelombang negatif, dioda tidak menghantarkan sehingga tegangan keluaran menjadi nol. Dengan demikian, gelombang output merupakan hasil penyearahan setengah gelombang (half-wave rectifier).

2.  Diode Zener

         a.     Susun rangkaian sesuai gambar 4.2


Gambar 4.2 Dioda Zener

b.     Hubungkan dioda zener dan resistor.

         c.     Gunakan DC power supply 5V.

d.     Aktifkan power supply dan ukur nilai arus dan tegangannya.

         e.     Ulangi percobaan dengan nilai resistor RA yang berbeda.

 

Prinsip Kerja Dioda Zener

Dioda Zener dirancang untuk beroperasi dalam kondisi reverse bias pada tegangan breakdown tertentu (tegangan Zener). Ketika tegangan balik mencapai atau melebihi tegangan Zener, dioda akan menahan tegangan pada nilai tersebut dan tetap menjaga keluaran relatif stabil meskipun arus berubah — sehingga berfungsi sebagai regulator tegangan sederhana. Resistor seri (RA) membatasi arus sehingga dioda tidak rusak; nilai RA yang lebih besar mengurangi arus Zener dan memperkecil kemampuan regulasi saat beban berubah, sedangkan RA yang lebih kecil meningkatkan arus tetapi harus dipilih agar daya yang diserap dioda tidak melebihi ratingnya.


3.  Half Bridge Rectifier

           a.     Susun rangkaian sesuai gambar 4.3 atau 4.4.






Gambar 4.3 Half Bride Rectifier dengan Resistor







Gambar 4.4 Half Bridge Rectifier dengan Kapasitor


b.     Hubungkan dioda, resistor atau kapasitor.

         c.     Gunakan AC power supply 6Vac, serta hubungkan osiloskop pada rangkaian.

d.     Aktifkan power supply dan ukur nilai arus dan tegangan serta analisa gelombang outputnya.

         e.     Ulangi percobaan dengan nilai resistor atau kapasitor berbeda.


Prinsip kerja Rangkaian Half Bridge Rectifier

Rangkaian half bridge rectifier menggunakan dua dioda yang bekerja secara bergantian pada setiap setengah siklus sumber AC. Pada setengah gelombang positif, satu dioda menghantarkan arus sehingga arus dapat mengalir melalui beban, sedangkan pada setengah gelombang negatif dioda lainnya yang menghantarkan. Dengan demikian, arus yang mengalir pada beban selalu satu arah, menghasilkan tegangan keluaran berbentuk gelombang pulsa searah.

Jika hanya digunakan resistor sebagai beban, bentuk gelombang output berupa pulsa DC dengan riak yang besar. Namun, jika ditambahkan kapasitor sebagai filter, kapasitor akan menyimpan muatan saat puncak gelombang dan melepaskannya saat tegangan turun, sehingga tegangan output menjadi lebih rata (lebih mendekati DC murni). Nilai resistor atau kapasitor yang berbeda akan memengaruhi besar arus, tegangan, dan tingkat perataan gelombang.


4. Full Bridge Rectifier

           a.     Susun rangkaian sesuai gambar 4.5 atau 4.6.





Gambar 4.5 Full Bridge Rectifier dengan Resistor


Gambar 4.6 Full Bridge Rectifier dengan Kapasitor


b.     Hubungkan dioda, resistor atau kapasitor.

         c.     Gunakan AC power supply 6Vac, dan hubungkan osiloskop pada rangkaian.

d.     Aktifkan power supply dan ukur nilai arus dan tegangan, serta analisa gelombang output.

         e.     Ulangi percobaan dengan nilai resistor atau kapasitor yang berbeda


Prinsip Kerja Rangkaian Full Bridge Rectifier

Rangkaian full bridge rectifier menggunakan empat dioda yang disusun jembatan sehingga arus selalu mengalir searah pada beban, baik pada setengah gelombang positif maupun negatif dari sumber AC. Akibatnya, bentuk gelombang output menjadi penyearahan penuh (full-wave rectification), yaitu pulsa DC dengan frekuensi dua kali lipat dari frekuensi input.

Jika hanya menggunakan resistor sebagai beban, tegangan output masih berupa gelombang berdenyut. Namun, dengan menambahkan kapasitor sebagai filter, keluaran menjadi lebih halus karena kapasitor menyimpan muatan saat puncak dan melepaskannya ketika tegangan menurun. Variasi nilai resistor atau kapasitor akan memengaruhi besar arus, tegangan rata-rata, dan tingkat kehalusan tegangan output.


3. Video Percobaan [Kembali]




Penjelasan kondisi 6




Percobaan karakteristik diode

4. Analisa[Kembali]


  1. Analisa pengaruh tegangan input terhadap tegangan dan arus pada rangkaian forward bias.
Pada kondisi forward bias, dioda diberi tegangan positif pada anoda dan negatif pada katoda. Saat tegangan input rendah (<0,6 V untuk dioda silikon), arus masih sangat kecil karena belum melewati tegangan ambang (cut-in voltage). Setelah Vf ≈ 0,7 V (Silikon) atau ≈ 0,3 V (Germanium), dioda mulai konduksi dan arus meningkat eksponensial terhadap tegangan. Tegangan output relatif konstan sekitar 0,7 V, sementara arus meningkat cepat seiring naiknya tegangan input. Kesimpulan: Semakin besar tegangan input, arus yang mengalir meningkat secara eksponensial, namun tegangan pada dioda tetap hampir konstan setelah melewati tegangan ambang.
  1. Analisa pengaruh tegangan input terhadap tegangan dan arus pada rangkaian reverse bias.
Pada kondisi reverse bias, anoda dihubungkan ke negatif dan katoda ke positif sumber. Hampir tidak ada arus yang mengalir kecuali arus bocor kecil (leakage current) karena elektron minoritas. Tegangan pada dioda meningkat proporsional dengan tegangan input, tetapi arus tetap sangat kecil sampai titik breakdown tercapai. Jika tegangan input melewati tegangan breakdown (Vz), dioda akan mulai menghantarkan besar (untuk dioda zener, ini adalah mode kerja normalnya). Kesimpulan: Dalam reverse bias normal, arus hampir nol. Namun jika tegangan input cukup tinggi melewati tegangan breakdown, arus meningkat tajam.
  1. Analisa prinsip kerja dari diode zener berdasarkan percobaan.
Dioda zener dirancang bekerja pada daerah breakdown terkontrol (reverse bias). Saat tegangan input di bawah tegangan zener (Vz), arus hampir nol. Saat tegangan mencapai Vz, dioda zener mulai konduksi secara stabil dengan tegangan tetap meskipun arus meningkat. Tegangan output pada zener akan tetap konstan (≈ Vz) walaupun terjadi variasi pada tegangan input atau beban. Kesimpulan: Prinsip kerja dioda zener adalah menjaga tegangan output tetap konstan di sekitar nilai Vz, sehingga digunakan sebagai penstabil tegangan (voltage regulator).
  1. Analisa gelombang output pada rangkaian Half Bridge Rectifier.
Rangkaian Half-Wave Rectifier hanya menggunakan satu dioda. Saat setengah siklus positif, dioda konduksi, dan output mengikuti bentuk setengah gelombang positif. Saat setengah siklus negatif, dioda tertutup (off), sehingga output nol (tidak ada arus). Bentuk gelombang output: hanya setengah gelombang positif dari sinyal AC input. Nilai DC (rata-rata): sekitar 0,318 × Vm. Kesimpulan: Output half-wave rectifier berupa setengah gelombang positif dari input AC, dengan ripple yang masih besar (tidak halus).
  1. Analisa gelombang output pada rangkaian Full Bridge Rectifier.
Rangkaian Full-Wave Rectifier menggunakan 4 dioda dalam bentuk jembatan (bridge). Pada setengah siklus positif, dua dioda konduksi dan mengalirkan arus ke beban. Pada setengah siklus negatif, dua dioda lainnya konduksi, mengalirkan arus ke arah yang sama melalui beban. Bentuk gelombang output: semua setengah siklus (positif dan negatif) menjadi positif di output. Nilai DC (rata-rata): sekitar 0,637 × Vm. Kesimpulan: Output full-wave rectifier berbentuk gelombang penuh positif, lebih halus dari half-wave, dan efisiensi penyearahannya lebih tinggi
21.54



5. Download File[Kembali]


Download LA Scan (Download)
Download Datasheet Resistor (Download)
Download Datasheet Kapasitor (Download)
Download Datasheet Osiloskop (Download)
Download Datasheet Baterai (Download)



Komentar

Postingan populer dari blog ini

modul 2 transistor