Chapter 1.14

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Gambar Rangkaian

5. Video

6. Link Download 

1.Tujuan

-Mengetahui apa itu dioda Zener

-Mengetahui karakteristik dioda zener

2.Alat dan Bahan

a.Alat

Grounding

Grounding menjadi penghantar arus listrik yang akan langsung menuju ke tanah atau bumi.

b. bahan

    1). Resistor

Spesifikasi Resistor

• Resistor Film Karbon
• Resistor 4-jalur
• Nilai resistor bervariasi berdasarkan parameter yang dipilih
• Peringkat daya bervariasi berdasarkan parameter yang dipilih

    2) LED

    3) Dioda 1n4728a

3.Dasar Teori

Dioda Zener

Diode Zener adalah diode yang memiliki karakteristik menyalurkan arus listrik mengalir ke arah yang berlawanan jika tegangan yang diberikan melampaui batas "tegangan tembus" atau "tegangan Zener". Ini berlainan dari diode biasa yang hanya menyalurkan arus listrik ke satu arah

    Dari grafik pada gambar 1.47 dapat disimpulkan bahwa karakteristik dari zener dioda turun dengan cara yang hampir vertikal pada potensi bias balik yang dilambangkan dengan VZ.Fakta bahwa kurva turun dan menjauh dari sumbu horizontal bukan ke atas dan pergi ke wilayah VD positif mengungkapkan bahwa saat ini di wilayah Zener memiliki arah yang berlawanan dengan dioda bias maju.

Gambar 1.48. Arah konduksi (a) dioda zener (b) dioda semikonduktor

Gambar 1.49. Sirkuit ekivalen zener (a) lengkap (b) perkiraan

Dari gambar 1.48 dapat dilihat bahwa arah diode Zener pada gambar A berlawan dengan arah diode biasa atau diode semikonduktor pada gambar b. Dioda semikonduktor saat keadaan “on”, arus akan bergerak sesuai dengan arah panah pada diode sedangkan pada diode Zener arah konduksi berlawanan dengan arah panah pada diode.

Lokasi wilayah Zener dapat dikendalikan dengan memvariasikan tingkat doping. Peningkatan doping, menghasilkan peningkatan jumlah kotoran tambahan, akan mengurangi potensi Zener. Zener dioda tersedia memiliki potensi Zener 1,8 hingga 200 V dengan peringkat daya dari 1/4 hingga 50 W. Karena suhunya yang lebih tinggi dan kemampuan saat ini, silikon biasanya lebih disukai dalam pembuatan dioda Zener.

Sirkuit setara lengkap dioda Zener di wilayah Zener mencakup ketahanan dinamis kecil dan baterai DC yang sama dengan potensi Zener, seperti yang ditunjukkan pada Gbr. Namun, untuk semua aplikasi yang diikuti, kami akan menganggap sebagai perkiraan pertama bahwa resistor eksternal jauh lebih besar dalam besarannya daripada resistor setara Zener dan bahwa sirkuit yang setara hanyalah yang ditunjukkan dalam Gbr.

Gambar 1.50 Karakter uji Zener

Tabel 1.4 Karakter listrik

Gambar yang lebih besar dari wilayah Zener disediakan di Gbr. 1.50 untuk mengizinkan deskripsi data papan nama Zener muncul di Tabel 1.4 untuk dioda 10-V, 500-mW, 20%. Istilah nominal yang terkait dengan V_Z menunjukkan bahwa itu adalah nilai rata-rata yang khas. Karena ini adalah dioda 20%, potensi Zener dapat diharapkan bervariasi sebagai 10 V 20%  atau dari 8 hingga 12 V dalam jangkauan aplikasinya. Juga tersedia dioda 10% dan 5% dengan spesifikasi yang sama. Pengujian saat ini I_ZT adalah saat ini didefinisikan oleh 1 4 tingkat daya, dan ZZT adalah impedansi dinamis pada tingkat saat ini. Impedansi lutut maksimum terjadi pada arus lutut IZK. Arus kejenuhan terbalik disediakan pada tingkat potensial tertentu, dan IZM adalah arus maksimum untuk unit 20%.

Koefisien suhu mencerminkan perubahan persen VZ dengan suhu. Hal ini didefinisikan oleh persamaan

Mana V_Z adalah perubahan yang dihasilkan dalam potensi Zener karena variasi suhu. Perhatikan dalam Gbr. 1.51a bahwa koefisien suhu dapat positif, negatif, atau bahkan nol untuk tingkat Zener yang berbeda. Nilai positif akan mencerminkan peningkatan V_Z dengan peningkatan suhu, sementara nilai negatif akan menghasilkan penurunan nilai dengan peningkatan suhu. Level 24-V, 6.8-V, dan 3.6-V mengacu pada tiga Zener dioda yang memiliki nilai nominal ini dalam keluarga Zeners yang sama. Kurva untuk Zener 10-V secara alami akan terletak di antara kurva perangkat 6,8-V dan 24-V. Kembali ke Eq. (1,12), T0 adalah suhu di mana V_Z disediakan (biasanya suhu kamar — 25 ° C), dan T₁ adalah tingkat baru. Contoh 1.3 akan menunjukkan penggunaan Eq. (1.12).

Gambar 1.51 Gambar kelistrikan dioda zener 

Variasi impedansi dinamis (pada dasarnya, ketahanan serinya) dengan saat ini muncul di Gbr. 1.51b. Sekali lagi, Zener 10-V muncul antara Zeners 6,8-V dan 24-V. Perhatikan bahwa semakin berat arus (atau semakin jauh kenaikan vertikal Anda di Gbr. 1.47), semakin sedikit nilai resistensi. Perhatikan juga bahwa saat Anda turun di bawah lutut kurva, resistensi meningkat ke level yang signifikan. Identifikasi terminal dan casing untuk berbagai dioda Zener muncul di Gbr. Gambar 1.53 adalah foto aktual dari berbagai perangkat Zener. Perhatikan bahwa penampilan mereka sangat mirip dengan dioda semikonduktor. Beberapa area aplikasi untuk dioda Zener akan diperiksa dalam Bab 2.

Example

    1. Tentukan tegangan nominal untuk Zener dioda pada suhu 100 ° C.

 Solusi

Dari Eq. 1.12,

V =  (T₁ – T₂)

Nilai substitusi dari hasil Tabel 1.4

V_Z   = (0,0072)(100°C - 25°C)

        = (0.0072)(75)

        = 0.54 V

dan karena koefisien suhu positif, potensi Zener baru, didefinisikan oleh V_Z´, yaitu :

V_Z´ = V_Z + 0.54 V

      =  10.54 v

    2. . Tentukan tegangan nominal untuk Zener dioda pada suhu 75 ° C.

 Solusi

Dari Eq. 1.12,

V =  (T₁ – T₂)

Nilai substitusi dari hasil Tabel 1.4

V_Z = (0,0072) (75°C - 25°C)

        = (0.0072)(50)

        = 0.36 V

dan karena koefisien suhu positif, potensi Zener baru, didefinisikan oleh V_Z´, yaitu :

V_Z´ = V_Z + 0.36 V

      =  10.36 v

Soal Pilihan ganda

    1. Dioda yang bekerjanya lebih baik pada daerah breakdown adalah dioda :

a. Zener d. LED

b. Foto dioda e. Seven segmen

c. Schottky

Jawaban : A

    2. Dengan mengubah – ubah derajat doping dari dioda silikon,maka pabrik dapat menghasilkan dioda zener dengan tegangan breakdown sebesar  :

a. 10 V d. < 2 V

b. > 200 V                   e. 10-20 V

c. 2 - 200V

Jawaban : A

4. Gambar Rangkaian

5.Vidio

6.Link Dowload