Laporan Pratikum Dioda Semikonduktor [PDF]

Citation preview

Nama : Luky Mulana Kelas : 2G NPM : 1810631170200



LAPORAN PRATIKUM DIODA SEMIKONDUKTOR



I.



Tujuan Pratikum



1. Mengetahui komponen elektronika dioda semikonduktor. 2. Mengetahui karateristik dioda semikonduktor. 3. Mampu menganalisa rangkaian forward bias dan reverse bias pada diode semikonduktor. II. Bahan Pratikum 1. Diode semikonduktor 2. Resistor 3. Projectboard 4. Catu daya 5. Multimeter 6. Software Multisim



III. Ringakasan Teori Dioda adalah komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor. Dioda memiliki fungsi hanya mengalirkan arus satu arah saja. Struktur dioda adalah sambungan semikonduktor P dan N. satu sisi semikonduktor dengan tipe P dan satu sisinya N. dibawah ini gambar simbol dan struktur dioda serta bentuk karakteristik dioda. (Untuk dioda yang terbuat dari bahan silikom tegangan konduksi adalah diatas 0,7 volt).



Gambar 4.1. (a) Simbol dan struktur dioda, (b) Karakteristik diode



IV. Langkah Percobaan A. Mengukur Dioda dengan Ohmmeter 1. 2. 3. 4. 5.



Simulasikan rangkaian yang terdiri dari sumber tegangan dc, dioda dan ground. Atur posisi multimeter pada pengukuran hambatan (ohm meter) Pasangkan probe (+) pada kaki anoda dioda dan probe h (-) pada kaki katoda diode. Perhatikan resistansi dioda yang terbaca pada Ohmmeter. Tukarkan posisi probe Ohmmeter, probe (+) pada kaki katoda dioda dan probe (-) pada kaki anoda dioda. 6. Baca nilai resistansi dioda yang terukur pada Ohmmeter. 7. Lakukan percobaan di atas pada dioda yang lain (minimal 3 tipe dioda) 8. Catat hasil percobaan pada tabel. Dioda



Resistansi (Ohm) (Probe + pd anoda, Probe – pd katoda)



Resistansi (Ohm) (Probe + pd katoda, Probe – pd anoda)



B. Dioda dengan Forward Bias 1. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini (R1 = 1 K Ohm)



Gambar 4.2 Rangkaian forward bias 2. Berikan tegangn mulai dari 0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, 1, 2, 4, 6, 8, 10 dan 12 volt. Ukur besar tegangan dan arus pada dioda untuk setiap tegangan sumber yang diberikan. 3. Simulasikan rangkaian diatas pada program MULTISIM. 4. Tuliskan data hasil percobaan pada tabel seperti di bawah ini. VSUMBER (volt)



VD (volt)



ID (volt)



C. Dioda dengan Reverse Bias 1. Simulasikan rangkaian menggunakan program MULTISIM. 2. Balikkan pemasangan arah dioda pada gambar di atas. 3. Berikan tegangan mulai dari 0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, 1, 2, 4, 6, 8 10 dan 12 volt. Ukur besar tegangan dan arus pada dioda untuk setiap tegangan sumber yang diberikan. 4. Tuliskan data hasil percobaan pada tabel seperti di bawah ini. VSUMBER (volt)



D.



VD (volt)



ID (volt)



Light Emitting Dioda (LED) 1. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini. (R1 = 1 K Ohm)



LED



Gambar 4.2 Rangkain dioda untuk menyalakan LED 2. Berikan tegangan sumber sebesar 12 volt. Ukur besar arus yang mengalir pada rangkaian. 3. Perhatikan yang terjadi pada LED. 4. Ganti nilai R1 dengan nilai yang lebih besar. 5. Perhatikan kembali yang terjadi pada LED. 6. Balikan posisi diode. 7. Lakukan langkah no 2 dan 3. 8. Simulasikan rangkaian diatas pada program MULTISIM.



V. Hasil Percobaan A. Mengukur Dioda dengan Ohmmeter  Dioda 1N4001GP







Dioda 1N3611GP







Dioda 1S1834







Tabel Hasil Percobaan



Dioda 1N4001GP 1N3611GP 1S1834



Resistansi (Ohm) (Probe + pd anoda, Probe – pd katoda) 500 MOhm 500 MOhm 500 MOhm



Resistansi (Ohm) (Probe + pd katoda, Probe – pd anoda) 500 MOhm 500 MOhm 500 MOhm



B. Dioda dengan Forward Bias  0V







0.1 V







0.3 V







0.5 V







0.7 V







0.9 V







1V







2V







4V







6V







8V







10 V







12 V



 Tabel Hasil Percobaan VSUMBER (volt) 0 0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 1 2 4 6 8 10 12



VD (volt)



ID (ampere)



0 97,474 mV 258,471 mV 341,353 mV 384,181 mV 411,368 mV 421,853 mV 482,067 mV 533,648 mV 561,822 mV 581,279 mV 596,154 mV 608,202 mV



0 2,256 uA 41,529 uA 158,646 uA 315,819 uA 488,632 uA 578,147 uA 1,518 mA 3,466 mA 5,438 mA 7,419 mA 9,404 mA 11,392 mA



C. Dioda dengan Reverse Bias  0V







0.1 V







0.3 V







0.5 V







0.7 V







0.9 V







1V







2V







4V







6V







8V







10 V







12 V



 Tabel Hasil Percobaan VSUMBER (volt) 0 0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 1 2 4 6 8 10 12



VD (volt)



ID (volt)



0 99,466 mV 299,335 mV 499,33 mV 699,33 mV 899,329 mV 999,329 mV 1,999 V 3,999 V 5,999 V 7,999 V 9,999 V 11,999 V



0 533,812 nA 664,28 nA 669,57 nA 669,798 nA 669,798 nA 669,798 nA 669,775 nA 669,82 nA 669,775 nA 669,864 nA 669,687 nA 669,864 nA



D. Light Emitting Dioda (LED)  1k Ohm ( LED Forward = Menyala, LED Reverse = Mati)



 3k Ohm ( LED Forward = Mati, LED Reverse = Mati)







Kurva Forward Bias dan Reverse Bias



I(mA)



Forward Bias



V(mV) Reverse Bias



VI. Analisis LED yang dirangkai forward bias akan menyala karena teraliri arus listrik sedangkan LED yang dirangkai reverse bias akan mati karena tidak teraliri arus listrik. Lampu LED akan menyala dengan nilai hambatan yang sesuai dengan nilai LED nya, jika nilai hambatan tidak sesuai atau melebihi batas maka lampu LED tersebut tidak akan menyala.



VII. Kesimpulan Dari hasil percobaan di atas diperoleh bahwa dioda hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Arus listrik dapat mengalir pada rangkaian dioda semikonduktor jika posisi dioda forward bias, karena pada posisi tersebut dioda memiliki resistansi kecil dan arus yang mengalir besar sedangkan pada posisi dioda revers bias, dapat menghambat arus yang mengalir sehingga arus mengalir kecil bahkan tidak ada arus yang mengalir.