Pengertian Dioda Dan Fungsinya yang Wajib Anda Ketahui

Mungkin bagi penggemar elektronika dioda bukanlah hal yang asing, karena komponen listrik ini sering digunakan dalam mengerjakan berbagai rangkaian. Komponen aktif ini juga dapat ditemukan pada berbagai perangkat elektronik. Sebagaimana yang akan dijelaskan berikut ini mengenai pengertian dioda dan fungsinya.

Anda dapat menemukan berbagai jenis dan ukuran ini di pasaran yang mana dioda tersebut mempunyai sejumlah kelebihan, kekurangan, serta cara kerja dan fungsinya masing-masing. Sehingga pengguna dapat memilih jenis dioda yang akan digunakan sesuai dengan spesifikasi yang dibutuhkan.

Pengertian Dioda yang Perlu Anda Ketahui

Pengertian dari Dioda ini sendiri merupakan salah satu komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan mempunyai keguanaan untuk menyearahkan arus. Sehingga keberadaannya sangat penting dalam pembuatan rangkaian elektronika yang dibuat.

Komponen dari dioda ini sendiri merupakan penggabungan dari dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping atau penambahan material yang berbeda. Selain itu juga ada penambahan material konduktor yang mempunyai fungsi untuk mengalirkan listrik.

Dua buah kutub elektroda berbahan konduktor yang masing-masing terhubung dengan semikonduktor silikon jenis p dan silikon jenis n menjadi komponen utama yang membentuk dioda. Sementara itu  Anoda merupakan elektroda yang terhubung dengan silikon jenis p dimana elektron yang terkandung lebih sedikit.

Baca Juga : Pengertian Transistor, Jenis, Cara Kerja, dan Fungsinya

Berbeda dengan katoda yang merupakan elektroda yang terhubung dengan silikon jenis n yang mana elektron yang terkandung pada komponen tersebut menjadi lebih banyak. Pertemuan antara silikon n dan silikon p inilah yang kemudian akan membuat sebuah perbatasan yang disebut P-N Junction.

Biasanya bahan semikonduktor yang digunakan adalah berupa silikon atau germanium. Namun pada semikonduktor jenis p yang dibuat adalah dengan menambahkan material yang memiliki elektron valensi kurang dari 4, seperti boron

Sementara semikonduktor jenis n yang dibuat dengan menambahkan material yang memiliki elektro valensi lebih dari 4. Contoh dari material yang memenuhi syarat tersebut adalah Fosfor yang mudah ditemukan di beberapa toko peralatan elektronik.

Cara Kerja Dioda

Sederhananya cara kerja dari komponen yang satu ini dapat dijelaskan dalam tiga kondisi yang berbeda. Yang pertama adalah kondisi tanpa tegangan, kemudian diberikan tegangan positif kemudian yang ketiga adalah diberikan tegangan negativ. Dengan rician lebih jelasnya adalah sebagai berikut:

1. Kondisi Tanpa Tegangan

Jika pada kondisi tidak diberikan tegangan maka kemudian akan terbentuk sebuah perbatasan medan listrik yang terjadi di daerah P-N junction. Kejadian ini akan diawali dengan proses difusi, yakni sebuah proses berpindahnya muatan elektro dari sisi n ke sisi p.

Kemudian pergerakan elektron-elektron tersebut akan menempati sebuah tempat yang ada pada sisi p yang dikenali dengan holes. Dari proses tersebut kemudian akan meninggalkan ion positif di sisi n, dan holes yang terisi dengan elektron akan menimbulkan ion negatif pada sisi p.

Ion-ion tidak bergerak inilah kemudian akan segera membentuk sebuah medan listrik statis. Yang mana medan listrik statis ini kemudian akan menjadi penghalang pergerakan elektron pada dioda.

2. Kondisi Tegangan Positif (Forward-Bias)

Jika pada kondisi ini maka bagian dari anoda akan disambungkan dengan terminal positif sumber listrik. Kemudian pada bagian katoda akan disambungkan dengan terminal negatif. Adanya tegangan eksternal ini kemudian akan mengakibatkan ion-ion yang berfungsi sebagai penghalang aliran listrik lalu menjadi tertarik ke masing-masing kutub.

Sementara itu Ion-ion negatif menjadi tertarik ke sisi anoda yang positif, dan ion-ion positif kemudian tertarik ke sisi katoda yang negatif. Akibat hilangnya penghalang-penghalang tersebut mengakibatkan kemungkinan pergerakan elektron di dalam dioda, yang mengakibatkan arus listrik bisa mengalir seperti pada rangkaian yang tertutup.

3. Kondisi Tegangan Negatif (Reverse-Bias)

Bagian anoda yang disambungkan dengan terminal negatif sumber listrik dan bagian katoda yang juga disambungkan dengan terminal positif dilakukan pada kondisi ini. Akibat adanya tegangan eksternal ini pada akhirnya menyebabkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub.

Sementara itu pemberian tegangan negatif juga akan membuat ion-ion negatif menjadi tertarik ke sisi katoda (n-type) yang diberi tegangan positif. Dan ion-ion positif tertarik ke sisi anoda (p-type) yang sudah diberikan tegangan negatif.

Perpindahan ion-ion tersebut terjadi dengan  searah terhadap medan listrik statis yang menghalangi perpindahan elektron. Hal ini mengakibatkan penghalang tersebut menjadi semakin tebal oleh ion-ion. Sehingga  listrik tidak bisa mengalir melalui dioda dan rangkaian kemudian menjadi rangkaian terbuka.

Baca Juga : Pengertian Resistor, Fungsi Resistor, dan Jenisnya

Jenis-jenis Dioda dan Fungsi Dioda yang Wajib Anda Ketahui

Sepintas,  pengertian dioda dan fungsinya, adalah penyearah dan sekaligus penghambat dari aliran arus listrik. Yang mana arus tersebut masuk ke dalam rangkaian elektronika. Namun jika dikaji kembali, sebenarnya fungsi dari alat ini jauh lebih kompleks, diantaranya adalah sebagai berikut:

No	Jenis Dioda	Gambar	Simbol
1.	PN Junction Diode (Dioda Normal)
2.	Light Emitting Diode (LED)
3.	Laser Diode
4.	Foto Diode (Photodiode)
5.	Gunn Diode
6.	BARITT Diode
7.	Tunnel Diode
8.	Backward Diode
9.	PIN Diode
10.	Schottky Diode
11.	Step Recovery Diode
12	Varactor Diode
13	Zener diode

1. PN Junction Diode (Dioda Biasa)

Merupakan sebuah dioda standar yang susunannya terdiri dari PN dan mempunyai cara kerja seperti yang dijelaskan sebelumnya. Dioda jenis inilah yang kerap digunakan di pasaran sebagai penyearah arus, juga populer dengan sebutan diode generik.

2. Light Emitting Diode (LED)

Dioda yang satu ini ketika dialiri arus forward-bias, maka LED akan mengeluarkan cahaya. LED di jaman sekarang biasa digunakan sebagai alat penerangan dan pada beberapa jenisnya juga dapat dipakai untuk pengganti lampu fluorescent.

3. Laser Diode

Kemudian ada jenis Dioda laser juga dapat menghasilkan cahaya koheren. Pada umumnya jenis aplikasi diode laser adalah pada perangkat pembaca CD dan DVD dan laser pointer.

4. Photodiode

Jenis Photodiode juga mampu menghasilkan energi listrik jika area PN junction disinari. Biasanya photodiode ini digunakan pada reverse-bias, sehingga arus yang kecil akibat cahaya dapat langsung terdeteksi. Pada umumnya Photodiode ini digunakan untuk mendeteksi cahaya atau photodetector.

5. Gunn Diode

Sementara Gunn Diode merupakan jenis diode yang tidak mempunyai PN Junction, melainkan hanya terdiri dari dua elektroda saja. Dioda jenis ini kemudian bisa dimanfaatkan sebagai penghasil sinyal gelombang mikro.

6. BARITT Diode

BARITT  atau kepanjangannya Barrier Injection Transit Time Diode, merupakan jenis yang bekerja dengan prinsip emisi termionik. Dioda ini kemudian dimanfaatkan sebagai alat untuk produksi sinyal gelombang mikro dengan level derau yang cukup rendah.

7. Tunnel Diode

Tunnel Diode merupakan jenis yang bekerja dengan menggunakan salah satu fenomena mekanika kuantum, yakni tunneling. Tunnel junction dimanfaatkan sebagai komponen yang menjadi osilator, penguat, atau pencampur sinyal, terutama karena mempunyai kecepatan bereaksi terhadap perubahan tegangan.

Baca Juga : 11 Perbedaan Rangkaian Listrik Seri dan Pararel

8. Backward Diode

Sementara pada Backward diode mempunyai karakteristik yang mirip dengan tunnel, hanya berbeda pada adanya sisi yang diberi doping lebih rendah dibanding sisi yang berlawanan. Perbedaan profil doping inilah yang kemudian menjadikan backward diode mempunyai karakteristik tegangan-arus yang serupa pada kondisi reverse dan forward.

9. PIN Diode

Kemudian ada juga dioda PIN, yang mempunyai area semikonduktor intrinsic (tanpa doping) yang diletakkan antara P dan N junction. Akibat dari  penambahan area intrinsic tersebut adalah terjadinya pelebaran area deplesi yang membatasi pergerakan elektron. Manfaatnya kemudian untuk aplikasi pensinyalan (switching). Demikianlah pengertian dioda dan fungsinya, semoga dapat memberikan informasi yang bermanfaat bagi Anda.

10. Schottky Diode

Schottky diode memberikan tambahan metal pada cuplikan permukaan bagian tengah semikonduktor. Keunggulan dari Dioda ini adalah tegangan aktivasi yang rendah dan waktu pemulihan yang singkat. Dioda ini sangat umum digunakan untuk rangkaian elektronik yang memiliki frekuensi tinggi, seperti perangkat-perangkat radio dan gerbang logika.

11. Step Recovery Diode

Dioda Step Recovery Diode memiliki Step Recovery Diode secara gradual menurun dengan titik terendah di junction di bagian semikonduktor. Modifikasi yang dibuat dapat mengurangi waktu switching sebab muatan pada daerah junction lebih sedikit. Aplikasi semikonduktor ini biasanya ada pada alat-alat elektronik frekuensi radio.

12. Varactor Diode

Dioda Varactor adalah Dioda yang memiliki sifat kapasitas berubah-ubah sesuai dengan tegangan yang diberikannya. Pada mode reverse biasa dengan lapisan penghalang membuat dioda seolah-olah seperti kapasitor.

13. Zener diode

Dioda Zener mempunyai karakteristik khusus tabg menyalurkan arus listrik mengalir ke arah yang berlawanan jika tegangan yang diberikan melampaui batas “tegangan tembus” atau “tegangan Zener”. Dioda ini dapat menghasilkan tegangan yang tetap dan umum digunakan sebagai penghasil tegangan referensi pada rangkaian elektronik.

Baca Juga : Fungsi, Jenis dan Prinsip Kerja Dioda Kaki 3 (Silicon Controlled Rectifier)

Sebenarnya masih banyak lagi jenis dan fungsi dari diode ini yang dapat kita bahas pada materi selanjutnya. Sehingga dapat menelaahnya dengan jauh lebih dalam untuk memahami manfaatnya yang besar.