2.5 Konfigurasi Rangkaian Seri-Parallel Dioda



1. Tujuan[kembali]

  • Mengetahui cara kerja dioda saat dipasang secara paralel.
2. Komponen[kembali]

  • Dioda
          Dioda berfungsi sebagai peyearah arus. Simbol:
  • Resistor
          Resistor atau tahanan berfungsi sebagai penghambat arus. Semakin besar nilai tahanan, semakin kecil arus yang lewat. Simbol:
  • Sumber Tegangan
           Sebagai penghasil tegangan pada rangkaian. Simbol:

 3. Dasar Teori[kembali]
Dioda adalah sebuah komponen elektronika aktif yang dibuat dari bahan semikonduktor dan terdiri dari dua elektroda yaitu anoda dan katoda. Fungsi dioda yang paling mendasar yaitu sebagai penyearah arus listrik. Kali ini kita akan membahas tentang konfigurasi paralel dan seri-paralel dioda.
 
Rangkaian 1:


Bagaimana cara menentukan besar V0, I1, ID1, dan ID2 pada rangkaian diatas?

Pada rangkaian di atas kita dapat mengetahui besar V0 secara langsung. Karena tegangan yang diberikan lebih besar dari 0,7V, maka dioda pada kondisi aktif sehingga didapat:

V0 = 0,7V

Lalu kita sederhanakan rangkaiannya menjadi seperti berikut:


Kemudian, kita dapat mencari besar arus I1 dengan persamaan seperti berikut:


Dengan mengasumsikan bahwa kedua dioda itu sejenis, maka besar ID1 dan ID2 adalah:

Alasan kenapa dioda dipasang secara paralel adalah untuk menghindari kerusakan pada alat. Apabila besar arus rating pada dioda hanya 20mA dan dipasang secara seri, sedangkan arus yang melewati rangkaian sebesar 28,18mA, alat tersebut akan rusak.

Rangkaian 2:


Pada rangakaia di atas saat D1 berada dalam keadaan aktif, maka D2 tidak aktif. Sehingga Besar I yang dihasilkan adalah:


Rangkaian 3:




Pada rangkaian di atas terdapat dioda berbeda jenis yang dipasang secara paralel. Saat diberi tegangan, dioda germanium yang memiliki tegangan 0,3V akan aktif dan mempertahankan kestabilannya. Hal itu menyebabkan dioda silikon tidak aktif karena tegangan tidak mencapai 0,7V. Sehingga dioda silikon berada dalam keadaan open circuit.

Besar V0 dapat diketahui yaitu:
V0 = 12V - 0,3V = 11,7V

Rangkaian 4:


Karena tegangan yang diberikan pada rangkaian, dioda menjadi aktif. Sehingga nilai I1 adalah:

Dengan mengaplikasikan hukum Kirchhoff didapatkan:

4. Prinsip Kerja[kembali]
 

Rangkaian seperti ini biasanya hanya akan ditemui pada peralatan yg kepepet terpaksa menggunakan dua dioda untuk di paralel, dikarenakan stok dioda yg lebih besar tidak tersedia. Misal ketika dioda yg tadinya 3 Ampere mengalami kerusakan. Dipasanglah dioda 2 A paralel sehingga kemampuan menghantar dan memblokir arus menjadi dua kali lipat yaitu 4 Ampere. Disebabkan stok dioda 3 A lagi kosong misalnya. Memparalel dioda 2 A sebanyak 3 biji akan mendapatkan sebuah dioda 6 A.

5. Rangkaian Simulasi[kembali]



6. Video Simulasi[kembali]





Tidak ada komentar:

Posting Komentar