Macam Dioda, Pengertian, Karakteristik, dan Cara Kerjanya yang Perlu Diketahui

Sebelum mengetahui macam dioda, kamu perlu memahami pengertiannya terlebih dahulu. Dioda adalah komponen aktif dua kutub yang pada umumnya bersifat semikonduktor, yang memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah (kondisi panjar maju) dan menghambat arus dari arah sebaliknya (kondisi panjar mundur).

Dioda dapat disamakan sebagai fungsi katup di dalam bidang elektronika. Salah satu komponen inti elektronika ini sebenarnya tidak menunjukkan karakteristik kesearahan yang sempurna, melainkan mempunyai karakteristik hubungan arus dan tegangan kompleks yang tidak linier. Hal ini juga sering kali tergantung pada teknologi atau material yang digunakan serta parameter penggunaan.

Beberapa macam dioda juga mempunyai fungsi yang tidak ditujukan untuk penggunaan penyearahan. Awal mula dari dioda adalah peranti kristal Cat’s Whisker dan tabung hampa (juga disebut katup termionik). Saat ini macam dioda yang paling umum dibuat dari bahan semikonduktor seperti silikon atau germanium.

Hampir semua peralatan elektronika memerlukan sumber arus searah. Penyearah digunakan untuk mendapatkan arus searah dari suatu arus bolak-balik. Arus atau tegangan tersebut harus benar-benar rata tidak boleh berdenyut-denyut agar tidak menimbulkan gangguan bagi peralatan yang dicatu.

Ada beberapa macam rangkaian dioda, diantaranya : penyearah setengah gelombang (Half-Wave Rectifier), penyearah gelombang penuh (Full-Wave Rectifier), rangkaian pemotong (Clipper), rangkaian penjepit (Clamper) maupun pengganda tegangan (Voltage Multiplier). Sisi Positif (P) disebut Anoda dan sisi Negatif (N) disebut Katoda. Lambang dioda seperti anak panah yang arahnya dari sisi P ke sisi N.

1. Dioda Zener (Zener Diode)

Dioda Zener adalah macam dioda yang dirancang khusus untuk dapat beroperasi di rangkaian reverse bias (bias balik). Pada saat Forward bias (bias maju), Dioda Zener dapat menghantarkan arus listrik seperti Dioda normal pada umumnya. Dioda Zener dapat memberikan tegangan referensi yang stabil sehingga banyak digunakan sebagai pengatur tegangan (Voltage Regulator) pada pencatu daya (Power supply).

2. Dioda LED (Light Emitting Diode)

Light Emitting Diode atau Dioda LED adalah macam dioda yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju (Forward bias). LED ada yang berwarna merah, jingga, kuning, biru, hijau dan putih tergantung pada panjang gelombang (wavelength) dan jenis senyawa semikonduktor yang digunakannya. Aplikasi LED ini bisa dilihat di lampu-lampu penerangan rumah maupun jalan raya, lampu indikator peralatan elektronik dan listrik, dan lampu dekorasi dan iklan.

3. Dioda Normal (Dioda PN Junction)

Macam dioda yang paling sering ditemui pada rangkain elektronika adalah dioda normal. Dioda ini adalah dioda yang paling sering ditemui pada rangkaian pencatu daya (power supply) dan rangkaian frekuensi radio (RF). Dioda ini merupakan dioda standar yang paling umum digunakan ataupun Dioda Penyearah, karena biasanya digunakan sebagai penyearah pada Pencatu Daya.

4. Dioda Bridge (Bridge Diode)

Dioda Bridge merupakan macam dioda yang terdiri dari 4 dioda normal yang umumnya digunakan sebagai penyearah gelombang penuh dalam rangkaian Pencatu Daya (Power Supply). Dioda Bridge membuat kamu tidak perlu merangkai 4 buah dioda normal menjadi rangkaian penyearah tegangan AC ke tegangan DC, karena telah dikemas oleh produsen menjadi 1 komponen saja.

5. Dioda Varactor (Varactor Diode)

Dioda Varactor adalah macam dioda yang memiliki sifat kapasitas yang berubah-ubah sesuai dengan tegangan yang diberikan. Dioda Varactor ini sering digunakan di rangkaian-rangkaian yang berkaitan dengan frekuensi seperti osilator, TV Tuner dan Radio Tuner.

6. Dioda Tunnel (Tunnel Diode)

Dioda Tunnel adalah macam dioda yang mampu beroperasi pada kecepatan yang sangat tinggi dan dapat berfungsi dengan baik pada gelombang mikro (Microwave). Dioda Tunnel ini biasanya digunakan di rangkaian pendeteksi frekuensi dan konverter.

Untuk dapat memahami bagaimana cara kerja dioda pada rangkaian Elektronik kita dapat meninjau 3 situasi sebagai berikut ini yaitu:

1. Dioda diberi tegangan nol

2. Dioda diberi tegangan negatif

3. Dioda diberi tegangan positif

Dioda Diberi Tegangan Nol

Ketika dioda diberi tegangan nol maka tidak ada medan listrik yang menarik elektron dari katoda. Elektron yang mengalami pemanasan pada katoda hanya mampu melompat sampai pada posisi yang tidak begitu jauh dari katoda dan membentuk muatan ruang (Space Charge). Tidak mampunya elektron melompat menuju katoda disebabkan karena energi yang diberikan pada elektron melalui pemanasan oleh heater belum cukup untuk menggerakkan elektron menjangkau plate.

Dioda Diberi Tegangan Positif

Ketika dioda diberi tegangan positif maka potensial positif yang ada pada plate akan menarik elektron yang baru saja terlepas dari katoda oleh karena emisi thermionic, pada situasi inilah arus listrik baru akan terjadi. Seberapa besar arus listrik yang akan mengalir tergantung daripada besarnya tegangan positif yang dikenakan pada plate. Semakin besar tegangan plate akan semakin besar pula arus listrik yang akan mengali

Oleh karena sifat dioda yang seperti ini yaitu hanya dapat mengalirkan arus listrik pada situasi tegangan tertentu saja, maka dioda dapat digunakan sebagai penyearah arus listrik (rectifier). Pada kenyataannya memang dioda banyak digunakan sebagai penyearah tegangan AC menjadi tegangan DC pada rangkaian elektronika.