my iklan

Selasa, 02 Juni 2009

elektronika dasar

KarakteristikDiode•Karakteristikdiode umumnyadinyatakandengangrafikhubunganantarateganganpadadiode versus arusyang melewatinyasehinggadisebutkarakteristiktegangan-arus(V-I)•Secarateoritis, hubunganantarategangandanarusdiode dinyatakanolehpersamaan:Keterangan:ID=arusdiode, positifjikadidalamdiode arahnyadarianode kekatodeIs=arusmundurjenuh(10-8s.d. 10-14A)VT=tegangankesetaraansuhu= volt=padaT=300oK, VT=26mV danpadaT=273oK,VT=25mV η= koefisienemisi, antara1 sampaidengan2 danuntuksilikonpadaarusnormal mendekati2e= bilangannatural=2,72)1(/−=TDVVsDeIIη600.11TqkT
KarakteristikV-I Diode SecaraTeoritikTEGANGAN MUNDURTEGANGAN MAJUDenganmenggunakanpersamaankarakteristiktersebut, dapatdiperolehtabelpengaruhtegangandiode (VD) terhadaparusyang melewatinya(ID) denganasumsiIs=10nA, η=2,danVT=26 mAsebagaiberikut: VD(V)ID(nA)00-0,02-3,19-0,05-6,18-0,1-8,54-0,2-9,79-0,3-9,97-0,4-9,99-0,5-10-0,6-10-0,7-10-0,8-10VD(V)ID(nA)000,012,120,024,690,158,50,24590,332050,4220110,51508410,610333620,770788940,848492587VVDIDVR-VD-ID
KarakteristikV-I Diode SecaraTeoritikγV)1(/−=TDVVsDeIIηIDIS0,6VBerdasarkantabeldiatasdapatdigambarkankarakteristikdiode sepertigambardisamping. TerlihatpadaVD=0,6V nilaiID kira-kira100.000 kali IsatauID≈1mA. Jikapadadiode silikoniniarussebesar100 mAdianggapsedang, makapadategangan0,6V arussebesar1mA adalah1%terhadaparus100mA tersebut. Padategangandibawah0,6V arusIDkurangdari1% sehinggaVD=0,6V disebutteganganambangatauthresholdataucut-in atauoffset ataubreak pointyang diberilambangVγ. DefinisiletakVγtidakpastikarenadisekitarVγkurvanyaberupagarislengkungdantidakadatitikpatah. BiasanyaVγuntukdiode silikonsekitar0,6Vdanuntukdiode germaniumkira-kira0,2V.VD
PengaruhSuhuPadaKarakteristikV-I DiodeIDT1T2>T1VDkonstanID1ID2VD1IDkonstanVD2Menurutpersamaankarakteristikdiatas, perbedaansuhuT1danT2dapatmemberikankarakteristikyang berbedasepertigambardisamping.1.Jikadiode pertemuanpndiberiteganganmajukonstan, makasuhuyang semakintinggimenyebabkanarusdiode semakintinggiberubahdariID1keID2.2.Jikadiberiaruskonstan, kenaikansuhumenyebabkanteganganturunberubahdariVD1keVD2. Keadaaninimenjadikandiode pertemuanpndapatdimanfaatkansebagaisensor suhu.
KarakteristikDiode DalamPraktekIDVD-VD-IDVbreakdownγVTeganganyang menyebabkanmunculnyaarusmajusebesar1% dariarusnormal, 0,6 V untukSidan0,2 untukGe.Teganganyang menyebabkanmunculnyaarusmunduryang sangatbesar. Untukdiode 1N4001 VBD=-50V, 1N4007 VBD=-1000V, BY127 VBD=-1250V, 1N914 VBD=-100V, dan1N4148 VBD=-75V.
KarakteristikDiode DalamPraktekPadasaatterjadinyategangandadal(breakdown), daerahkosongnyalebar, danarusyang bertambahcepatterjadikarenaduaperistiwayakni:1.ZenerbreakdownDenganadanyateganganmunduryang relatiftinggi, medanlistriknyadapatmenarikkeluarelektrondariikatankovalensehinggaterjadipembentukanpasanganelektrondanhole sebagaipengangkutmuatan, yang memungkinkanterjadinyaarusmundur.2.AvalancebreakdownPeristiwainidisebutjugatabrakanberuntuntun. Elektrondanhole yang telahdibangkitkandipercepatolehmedanlistriktinggi, karenakecepatannyatinggimenabrakikatankovalensehinggamenambahpembangkitanberuntunpasanganelektron-hole sehinggamempercepatpertambahanarusmundur.
AnalisisGrafisRangkaianDiodeV=1VVDΩ=50LRVODiode adalahkomponennon linear, sehinggahukum-hukumarusdanteganganuntukkomponenlinear sepertiHukumKirchhofftidakdapatsecaralangsungdiberlakukan. Untukitudiperlukananalisisgrafisterhadaprangkaianyang mengandungkomponennon linear sepertidiode.Contoh: Perhatikanrangkaiandiode dankarakteristiknyasebagaiberikut!Dengan menggunakan analisis garis beban, hitung arus, tegangan diode, dan tegangan output! VD(V)ID(mA)10203001
AnalisisGrafisRangkaianDiodeLDLLDLDLDDLDDLDOODRVbVxRabaxyRVVRIRVVIRIVVRIVVVV==−=+=+−=+−=+==+=,,1dengan ,:lurus garispersamaan dengan Identik 1:arusPersamaan ..:teganganPersamaan Jawab:1.Menyusunpersamaanaruspadarangkaian, yakni:V=1VVDΩ=50LRVO
AnalisisGrafisRangkaianDiode20mAA02,0501011====+−=+−=LDLLDLDLDRVIRVRIRVVRI2.Mencarititikpotongpadasumbu-xatauVD:AnggapID=0 sehingga:Jadidiperolehtitikpotong(x,y) atau(VD,0) atau(1,0)3.Mencarititikpotongpadasumbu-yatauID:AnggapVD=0 sehingga:VVVRVVRRVVRIDLDLLDLD1101==+−=+−=Jadidiperolehtitikpotong(x,y) atau(0,ID) atau(0,20)VD(V)ID(mA)10203001Titik potong(0,ID) atau(0,20)Titik potong(VD,0) atau(1,0)
AnalisisGrafisRangkaianDiode4.Membuatgarisbeban:Garisbebanditarikdarikoordinat(1,0) sampaidengan(0,20)5.Menentukantitikoperasidiode (Q):TitikoperasiQ adalahtitikpotongantaragarisbebandengankurvastatis.6.Menentukantegangandanarusdiode:Tegangandanarusdiode ditentukandenganmenarikgarisdarititikoperasiQ kearahhorizontal danvertikal.Jaditegangandiode=VD=0,6Varusdiode=ID=8mAVD(V)ID(mA)10203001Titik potong(0,ID) atau(0,20)Titik potong(VD,0) atau(1,0)QGaris bebanTitik operasiID,Q= 8mAVD,Q,=0,6V
AnalisisGrafisRangkaianDiodeResistansiDCBerdasarkananalisisgrafikdapatditemukantegangandanarusdiode padatitiktertentu. ResistansiDC atauresistansistatispadasuatutitikdaridiode didefinisikan:RFpadatitikQ adalah:Tugas: TentukanbesarnyaRFpadatitikA, B, danC padakurvakarakteristikdiode!VD(V)ID(mA)10203001Titik potong(0,ID) atau(0,20)Titik potong(VD,0) atau(1,0)QGaris bebanTitik operasiID,Q= 8mAVD,Q,=0,6VABCDDFIVR=Ω====7586,086,0AVmAVIVRDDF3-x10
AnalisisGrafisRangkaianDiodeV=1VVDΩ=10LRVOID(A)VD(V)Dengananalisisgrafiktentukantegangandiode, arusdiode, danresistansiDC diode tersebut!
AnalisisRangkaianDiode DenganModelDalamanalisisinidiode dimodelkansebagaikomponenlinear, sehinggamodelnyaseringdisebutsebagaipiece wise linear model(model linear sepotong-sepotong).PendekatanIVRLVRLSAKLAR ONAKAKRANGKAIANFORWARD BIASMODEL FORWARDPENDEKATAN IVRLVRLSAKLAR OFFAKAKRANGKAIANREVERSE BIASMODEL REVERSEPENDEKATAN IVDID0KARAKTERISTIKSESUNGGUHNYAVDID0KARAKTERISTIK MODELPENDEKATAN IPadapendekatanI, dalamkeadaanforward biased, diode dapatdianggapsebagaisaklartertutupsedangkandalamkeadaanreverse biased dapatdianggapsepertisaklarterbuka.
AnalisisRangkaianDiode DenganModelPendekatanIIVRLVRLSAKLAR OFFAKAKRANGKAIANREVERSE BIASMODEL REVERSEPENDEKATAN IIVDID0KARAKTERISTIKSESUNGGUHNYAVDID0KARAKTERISTIK MODELPENDEKATAN IVRLVRLAKAKRANGKAIANFORWARD BIASMODEL FORWARDPENDEKATAN IIγVPadapendekatanII, dalamkeadaanforward biased, diode dapatdianggapsebagaisumbertegangansebesarVγ(untuksilikonVγ=0,6V danuntukgermanium Vγ=0,2V), sedangkandalamkeadaanreverse biased dapatdianggapsepertisaklarterbuka.Vγ
AnalisisRangkaianDiode DenganModelPendekatanIIIVRLVRLAKAKRANGKAIANREVERSE BIASMODEL REVERSEPENDEKATAN IIIrRVDID0KARAKTERISTIKSESUNGGUHNYAVDID0KARAKTERISTIK MODELPENDEKATAN IIIVRLVRLAKAKRANGKAIANFORWARD BIASMODEL FORWARDPENDEKATAN IIIγVrFPadapendekatanIII, dalamkeadaanforward biased, diode dapatdianggapsebagaisumbertegangansebesarVγdenganresistansidinamisforward rFyangterpasangsecaraseri, sedangkandalamkeadaanreverse biased dapatdianggapsebagairesistansidinamisreverse rR.Vγ
AnalisisRangkaianDiode DenganModelPendekatanIIIVDID0DV∆DI∆Nilairesistansidinamisforward rFditentukandenganrumus:VDID0DV∆DI∆1,1V0,6V1ADDFIVr∆∆=∆VDmerupakankenaikanteganganyang disebabkanolehkenaikanarusdiode ∆ID. Contoh: Tegangandiode silikondalamkeadaanforward bias sebesar1,1 V danarusyang mengalirsebesar1A. HitungbesarnyarF! Jawab: Kita anggapbahwaarusdiode ID=0 ketikategangandiode VD=0,6V. Denganmenggunakanpersamaandiatasdapatdiperoleh:Ω=−−=∆∆=5,0016,01,1AAVVIVrDDF
AnalisisRangkaianDiode DenganModelPerhatikanrangkaiandiode disampingini! Gambarkanrangkaianpengganti/rangkaianekivalendanhitungbesarnyategangandanarusdiode menggunakanpendekatanI, pendekatanII danpendekatanIII!Vin=10VΩ=5,2FrSiΩ=100LRJawab:A100VRVILinD1,010=Ω==Vin=10VΩ=100LRVVD0=DIPENDEKATAN IVin=10VΩ=100LRVVVD6,0==γDIPENDEKATAN IIA 1000,6V-V RVVILinD094,010=Ω=γ−=Vin=10VΩ=100LRDIPENDEKATAN III0,6VV=γΩ=5,2rFA 1000,6V-V rRVVIFLinD092,05,210=Ω+Ω=+γ−=0,8V 0,092A.100-10V L.RDIinVDV=Ω=−=

Tidak ada komentar:

Pengikut

Daftar Blog Saya

Loading...

my game