- Untuk memahami materi dioda zener
- Menambah wawasan tentang dioda zener
- Untuk memenuhi tugas elektronika
- Alat
- Voltmeter
DC voltmeter digunakan untuk mengukur besar beda potensial pada rangkaian.
- Ground
Ground adalah titik yang dianggap sebagai titik kembalinya arus listrik arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik atau titik patokan (referensi) dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik di dalam rangkaian elektronika.
- Bahan
- Resistor
Resistor ini digunakan pada sebagai hambatan yang resistansinya ditentukan untuk tiap-tiap cabang
- Diode
Dioda Zener (Zener Diode) adalah Komponen Elektronika yang terbuat dari Semikonduktor dan merupakan jenis Dioda yang dirancang khusus untuk dapat beroperasi di rangkaian Reverse Bias (Bias Balik).
- Battery (Power Supply)
Battery dibutuhkan sebagai sumber daya energi agar rangkaian dapat bekerja.
2.11 Dioda Zener
model Zener yang akan digunakan untuk status "hidup" akan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.105a. Untuk status "off" seperti yang ditentukan oleh tegangan kurang dari VZ tetapi lebih besar dari 0 V dengan polaritas yang ditunjukkan pada Gambar 2.105b, padanan Zener adalah rangkaian terbuka yang muncul pada gambar yang sama.
Jaringan dioda Zener yang paling sederhana muncul pada Gambar 2.106. Tegangan dc yang diterapkan ditetapkan, seperti resistor beban.
Jaringan dioda Zener yang paling sederhana muncul pada Gambar 2.106. Tegangan dc yang diterapkan ditetapkan, seperti resistor beban. Analisis secara fundamental dapat dipecah menjadi dua langkah.
1. Menentukan keadaan dioda Zener dengan melepaskannya dari jaringan dan menghitung tegangan di sirkuit terbuka yang dihasilkan.
Jika V VZ, dioda Zener adalah " on ”dan model ekuivalen dari Gambar 2.105a dapat diganti. Jika V VZ, dioda adalah "off" dan ekuivalen rangkaian terbuka dari Gambar 2.105b diganti.
Example
Example 2.26
(a) Untuk jaringan zener diode Dari Gbr. 2.109, tentukan VL, VR, IZ, dan PZ.
(b) Ulangi bagian (a) dengan RL = 3 k.
Jawab:
(a) Mengikuti prosedur yang disarankan, jaringan digambar ulang seperti yang ditunjukkan dalam Gbr. 2.110. Menerapkan Eq. (2.16) memberikan
Karena V = 8.73 V kurang dari VZ =10 V, dioda berada dalam keadaan "off" seperti yang ditunjukkan pada karakteristik Gbr. 2.111. Substitusi setara sirkuit terbuka akan menghasilkan jaringan yang sama seperti di Gbr. 2.110, di mana kami menemukan bahwa
VL = V = 8.73 V
VR= Vi - VL = 16 V - 8.73 V = 7.27 V
IZ = 0 A
dan Pz = VzIz = Vz(0 A) = 0 W
(b) Menerapkan Eq. (2.16) sekarang akan
Karena V =12 V lebih besar dari VZ =10 V, dioda berada dalam keadaan "on" dan jaringan Fig. 2.112 akan menghasilkan. Menerapkan hasil Eq. (2.17)
VL = Vz = 10 V
VR = Vi - VL = 16 V - 10 V = 6 V
dan IL = VL/RL = 10 V / 3k ohm = 3.33 mA
IR = VR/R = 6 V / 1k ohm = 6 mA
Iz = IR - IL [Eq. (2.18)]
= 6 mA - 3.33 mA
= 2.67 mA
PZ = VzIz = (10 V)(2.67 mA) = 26.7 mW
Example 3.27
(a) Untuk jaringan Gbr. 2.113, tentukan kisaran RL dan IL yang akan mengakibatkan VRL dipertahankan pada 10 V.
(b) Tentukan peringkat watt maksimum dioda.
Jawab:
(a) Untuk menentukan nilai RL yang akan mengaktifkan dioda Zener, terapkan Eq. (2.20):
Tingkat minimum IL kemudian ditentukan oleh Eq. (2.25):
ILmin = IR - IZM = 40 mA - 32 mA = 8 mA
dengan Eq. (2.26) menentukan nilai maksimum RL:
RLmax = Vz / I Lmin = 10 V / 8 mA = 1.25 kohm
Sebidang VL versus RL muncul di Gbr. 2.114a dan untuk VL versus IL di Gbr. 2.114b.
(b) Pmax = VZ IZM
= (10 V)(32 mA) = 320 mW
Problem
45. Rancang regulator tegangan yang akan mempertahankan tegangan output 20 V di seluruh beban 1 k dengan input yang akan bervariasi antara 30 dan 50 V. Artinya, menentukan nilai rs yang tepat dan IZM maksimum saat ini
Jawab:
46. Buat sketsa output jaringan Gbr. 2.120 jika input adalah gelombang persegi 50-V. Ulangi untuk gelombang persegi 5-V.
Soal Pilihan Ganda
1. 
Diketahui VIN = 12 volt, RS = 120 ohm dan RL = 220 ohm. Apabila tegangan zener (VZ) sebesar 5 volt, berapakah Is (arus sumbernya)?
a. 58 A
b. 0,58 A
c. 58 mA
d. 60 A
e. 60 mA
Jawab: C
2. Dari soal sebelumnya, berapakah tahanan beban minimumnya (RLmin) ?
a. 88 ohm
b. 88,2 ohm
c. 86,21 ohm
d. 86 ohm
e. 88,21 ohm
Jawab: C
- Prosedur Percobaan
- Tambahkan alat dan bahan yang dibutuhkan pada library
- Susun pada schematic capture
- Hubungkan tiap-tiap komponen seperti gambar dibawah
- Run pada proteus (arah panah menunjukkan arah arus)
- Foto
gambar 2.106
gambar 2.107
gambar 2.108
gambar 2.118
gambar 2.118
gambar 2.119a
gambar 2.119b
gambar 2.120
- Prinsip Kerja
Dioda Zener dipasang dengan prinsip Bias Balik (Reverse Bias), Rangkaian tersebut merupakan cara umum dalam pemasangan Dioda Zener. Dalam Rangkaian tersebut, tegangan Input (masuk) yang diberikan adalah 12V. Tegangan akan turun saat melewati Dioda Zener yang dipasang secara Bias Balik (Reverse Bias). Sedangkan fungsi Resistor dalam Rangkaian tersebut adalah untuk pembatas arus listrik.Oleh karena itu, Dioda Zener merupakan Komponen Elektronik yang cocok digunakan sebagai Voltage Regulator (Pengatur Tegangan), Dioda Zener akan memberikan tegangan tetap dan sesuai dengan Tegangan Zenernya terhadap Tegangan Input yang diberikan.
- Download HTML disini
- Download Video disini
- Download rangkaian disini
- Download datasheet dioda zener disini
- Download datasheet resistor disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar