Semikonduktor

1.         Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara insulator (isolator) dan konduktor. Semikonduktor disebut juga sebagai bahan setengah penghantar listrik. Bahan semikonduktor yang sering digunakan adalah silikon, germanium, dan gallium arsenide.     


Tipe atau Jenis Semikonduktor :

      N-type Semikonduktor

Dikatakan N-type karena Semikonduktor jenis ini pembawa muatannya (Charge Carrier) adalah terdiri dari Elektron. Elektron adalah bermuatan Negatif sehingga disebut dengan Tipe Negatif atau N-type.

P-Type Semikonduktor

Dikatakan P-type karena Semikonduktor jenis ini kekurangan Elektron atau disebut dengan “Hole”. Ketika pembawa muatannya adalah Hole maka Semikonduktor tersebut merupakan Semikonduktor bermuatan Positif.

Contoh komponen Semikonduktor: Dioda, Transistor, Integrated Circuit (IC).

a.  Rangkaian diskrit merupakan rangkaian elektronik yang komponen-komponennya terletak pada papan rangkaian (PCB – Printed Circuit Board), hubungan antar komponen dilakukan melalui konduktor. Setiap komponen berdiri sendiri, sehingga komponen yang rusak dapat langsung diganti tanpa mengganggu kinerja komponen lain.

  b. Rangkaian terintegrasi (integrated circuit) disebut juga sirkuit terpadu, terdiri dari beberapa transistor, resistor, dll yang terinterkoneksi satu sama lain dalam package (paket) kecil dengan terminal-terminal sambungan. IC itu sudah lengkap, hanya memerlukan sambungan input dan output dan sebuah tegangan supply untuk bisa berfungsi. Cara lain, beberapa komponen eksternal harus dihubungkan agar IC itu bisa beroperasional.

IC dapat diklasifikasikan menurut fungsinya, sebagai IC analog atau IC digital. IC analog (juga disebut IC linier) bisa berupa amplifier, voltage regulator, dll. IC digital biasanya berisi transistor-transistor baik yang dalam keadaan swicthed-off atau dalam keadaan switched-on. Gerbang-gerbang logika, counting circuits, dan yang semacam terdapat dalam bentuk IC.

Metode lain mengklasifikasi IC adalah menurut ukurannya: Small-Scale Integration (SSI), Medium-Scale Integration (MSI), Large-Scale Integration (LSI), dan Very Large-Scale Integration (VLSI).

  c. Macam-macam, fungsi, dan simbol dioda:


- Dioda Rectifier
Berfungsi
sebagai penyearah tegangan / arus dari arus bolak-balik (AC) ke arus searah (DC) atau mengubah arus AC menjadi DC.
    Simbol:


   - Dioda Zener
  Berfungsi untuk
menyelaraskan tegangan yang masuk dan keluar. 
    Simbol:

   - Dioda Emisi Cahaya (LED)
   Berfungsi sebagai lampu indikator,
untuk transmisi sinyal cahaya yang dimodulasikan dalam suatu jarak tertentu, sebagai penggandeng rangkaian elektronik yang terisolir secara total. 
   Simbol:


   - Dioda Cahaya / Foto (Photo Dioda)
  Berfungsi untuk menangkap cahaya. Biasanya digunakan untuk sensor keamanan seperti alarm, untuk sensor yang menggunakan pita data berlubang, digunakan pada alat pengukur cahaya atau lebih dikenal sebagai Lux Meter.
  Simbol:


   - Dioda Varactor
  Dioda yang kapasitansinya berdasarkan tegangan yang diberikan. Biasanya digunakan
pada pesawat penerima radio dan pada televisi di bagian pengaturan suara (Audio). 
  Simbol:


   - Dioda Schottky
  Berfungsi sebagai pengendali.
  Simbol:

   2.      Penyearah Setengah Gelombang


Rangkaian penyearah setengah gelombang merupakan rangkaian penyearah sederhana yang hanya dibangun menggunakan satu dioda saja. Prinsip kerja dari rangkaian penyearah setengah gelombang ini adalah pada saat setengah gelombang pertama (puncak) melewati dioda yang bernilai positif menyebabkan dioda dalam keadaan ‘forward bias’ sehingga arus dari setengah gelombang pertama ini bisa melewati dioda.
Pada setengah gelombang kedua (lembah) yang bernilai negatif menyebabkan dioda dalam keadaan ‘reverse bias’ sehingga arus dan setengah gelombang kedua yang bernilai negatif ini tidak bisa melewati dioda.

Rangkaian penyearah setengah gelombang ini memiliki kelemahan pada kualitas arus DC yang dihasilkan. Arus DC rata-rata yang dihasilkan dari rangkaian ini hanya 0,318 dari arus maksimum-nya, jika dituliskan dalam persamaan matematika adalah sebagai berikut;

IAV = 0,318 ∙ IMAX

Oleh sebab itu, rangkaian penyearah setengah gelombang lebih sering digunakan sebagai rangkaian yang berfungsi untuk menurunkan daya pada suatu rangkaian elektronika sederhana dan digunakan juga sebagai demodulator pada radio penerima AM.

Penyerah Gelombang Penuh


Penyearah gelombang penuh (full wave rectifier) adalah sistem penyearah yang menyearahkan semua siklus gelombang sinus menggunakan dua blok dioda (satu blok dioda bisa berupa satu atau beberapa dioda yang diparalel) yang bekerja secara komplemen. Satu dioda bekerja pada fase siklus positif dan satu dioda bekerja pada fase siklus negatif yang telah dibalik. Oleh karena itu, penyearah gelombang penuh identik dengan penggunaan transformator center tap (CT) yang memiliki dua buah output sinyal AC dengan fase berkebalikan.

Rangkaian penyearah gelombang penuh menghasilkan tegangan DC dengan riak (ripple) yang lebih sedikit dibanding penyearah setengan gelombang. Hal ini karena gelombang yang dihasilkan lebih rapat, yaitu hasil penggabungan dari siklus sinyal sinus positif dan siklus sinyal sinus negatif yang telah dibalik menjadi siklus positif. Jadi penyearah akan tetap mengeluarkan output pada periode gunung dan lembah dari sinyal sinus.



EmoticonEmoticon