Dioda adalah piranti semikonduktor dengan bahan tipe-n yang menyediakan elektron-elektron bebas dan bahan tipe-p yang disatukan (P-N junction). Dioda merupakan suatu piranti dua elektroda dengan arah arus yang tertentu, dapat juga dikatakan dioda bekerja sebagai penghantar bila tegangan listrik diberikan dalam arah tertentu tetapi dioda akan bekerja sebagai isolator bila tegangan yang diberikan dalam arah berlawanan dari pergerakan elektron pembentuknya.
Kristal pn sebagai penyusun dioda akan bekerja jika arus didalamnya hanya dapat mengalir dalam satu arah dan tidak sebaliknya. Hubungan ini disebut dengan rangkaian prategangan maju (forward bias). Pada dioda, kita mengenal potensial barrier yaitu beda potensial pada persambungan. Beda potensial ini menjadi cukup besar untuk menghalangi proses penyebaran difusi selanjutnya dari elektron-elektron bebas. Pada suhu ruangan potensial barrier bekerja sekitar 0,7 Volt untuk Silikon dan 0,3 Volt untuk Germanium.
Pembiasan pada Transistor NPN
Transistor bipolar memiliki dua junction yaitu junction Emitor – Basis dan Junction Basis-Kolektor. Seperti pada dioda, arus listrik akan mengalir jika material P diberi bias positif, yaitu jika tegangan pada material P lebih positif dari material N. Pada gambar ilustrasi transistor NPN berikut ini, junction basis-emiter diberi bias positif (forward bias) sedangkan basis-kolektor mendapat bias negatif (reverse bias).
Karena basis-emiter mendapat bias foward seperti pada dioda, elektron mengalir dari emiter menuju basis. Kolektor pada rangkaian ini lebih positif sebab mendapat tegangan positif. Karena kolektor ini lebih positif, aliran elektron bergerak menuju kutub + battery . Bila tidak ada kolektor, seluruh aliran elektron akan menuju basis, seperti pada dioda. Karena lebar basis yang sangat tipis, maka hanya sebagian kecil elektron yang dapat bergabung dengan hole yang ada pada basis. Sebagian besar elektron akan menembus lapisan basis menuju kolektor. Inilah alasannya mengapa jika dua dioda digabungkan tidak dapat menjadi sebuah transistor.Persyaratannya adalah lebar basis harus sangat tipis sehingga dapat ditembus oleh elektron.
Jika tegangan basis-emitor dibalik (reverse bias), tidak akan terjadi aliran elektron dari emitor menuju kolektor. Jika basis – emitor diberi bias maju (forward bias), maka elektron pada emitor akan mengalir menuju kolektor dan besarnya sebanding dengan besar arus bias basis yang diberikan. Dengan demikian ternyata, arus basis mengatur banyaknya elektron yang mengalir dari emitor menuju kolektor. Ini yang dinamakan efek penguatan transistor, karena arus basis yang kecil menghasilkan arus emitor-kolektor yang lebih besar. Istilah amplifier (penguatan) menjadi kurang tepat, karena dengan penjelasan tersebut sebenarnya yang terjadi bukan penguatan, melainkan arus yang lebih kecil mengontrol aliran arus yang lebih besar. Juga dapat dijelaskan bahwa basis mengatur, membuka dan menutup aliran arus emiter-kolektor sehingga berfungsi sebagai saklar (switch on/off).
Pada transistor PNP, fenomena yang sama dapat dijelaskan dengan memberikan bias seperti pada gambar berikut. Dalam hal ini yang disebut perpindahan arus adalah arus hole. Karena emitor-basis mendapat bias foward maka seperti pada dioda, hole mengalir dari emitor menuju basis. Kolektor pada rangkaian ini lebih negatif sebab mendapat tegangan negatif. Karena kolektor ini lebih negatif, aliran hole bergerak menuju kutub negatif battery ini. Bila tidak ada kolektor, seluruh aliran hole akan menuju basis seperti pada dioda. Tetapi karena lebar basis yang sangat tipis, hanya sebagian kecil hole yang dapat bergabung dengan elektron yang ada pada basis. Sebagian besar akan menembus lapisan basis menuju kolektor. Inilah alasannya mengapa jika dua dioda digabungkan tidak dapat menjadi sebuah transistor. Persyaratannya adalah lebar basis harus sangat tipis sehingga dapat dilalui oleh hole.
0 Response to "dioda"
Posting Komentar