2.11 DIODE ZENER


Zener Dioda

 1. Tujuan [Kembali]

  • Untuk memahami materi dioda zener
  • Menambah wawasan tentang dioda zener
  • Untuk memenuhi tugas elektronika 

2. Alat dan Bahan [Kembali]

  • Alat
    • Voltmeter


DC voltmeter digunakan untuk mengukur besar beda potensial pada rangkaian.
    • Ground
Ground adalah titik yang dianggap sebagai titik kembalinya arus listrik arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik atau titik patokan (referensi) dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik di dalam rangkaian elektronika.
                
    • Aplikasi Proteus Suit
Aplikasi yang di gunakan untuk membuat, dan menjalankan rangkaian, serta untuk mengetahui apakah rangkaian tersebut berjalan atau tidak
  • Bahan 
    • Resistor


                    Resistor ini digunakan pada sebagai hambatan yang resistansinya ditentukan untuk tiap-tiap cabang
    • Zener Diode

Dioda Zener (Zener Diode) adalah Komponen Elektronika yang terbuat dari Semikonduktor dan merupakan jenis Dioda yang dirancang khusus untuk dapat beroperasi di rangkaian Reverse Bias (Bias Balik). 
    • Battery (Power Supply)


                    Battery dibutuhkan sebagai sumber daya energi agar rangkaian dapat bekerja.

3. Dasar Teori [Kembali]

2.11 Dioda Zener



model Zener yang akan digunakan untuk status "hidup" akan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.105a. Untuk status "off" seperti yang ditentukan oleh tegangan kurang dari VZ tetapi lebih besar dari 0 V dengan polaritas yang ditunjukkan pada Gambar 2.105b, padanan Zener adalah rangkaian terbuka yang muncul pada gambar yang sama.

Jaringan dioda Zener yang paling sederhana muncul pada Gambar 2.106. Tegangan dc yang diterapkan ditetapkan, seperti resistor beban.

Jaringan dioda Zener yang paling sederhana muncul pada Gambar 2.106. Tegangan dc yang diterapkan ditetapkan, seperti resistor beban. Analisis secara fundamental dapat dipecah menjadi dua langkah.
1. Menentukan keadaan dioda Zener dengan melepaskannya dari jaringan dan menghitung tegangan di sirkuit terbuka yang dihasilkan.


Jika V VZ, dioda Zener adalah " on ”dan model ekuivalen dari Gambar 2.105a dapat diganti. Jika V VZ, dioda adalah "off" dan ekuivalen rangkaian terbuka dari Gambar 2.105b diganti.



















    4.Example

Example 2.26
    (a) Untuk jaringan zener diode Dari Gbr. 2.109, tentukan VL, VR, IZ, dan PZ.
    (b) Ulangi bagian (a) dengan RL = 3 k.
    Jawab:
    (a)  Mengikuti prosedur yang disarankan, jaringan digambar ulang seperti yang ditunjukkan dalam Gbr. 2.110. Menerapkan Eq. (2.16) memberikan

     Karena V = 8.73 V kurang dari VZ =10 V, dioda berada dalam keadaan "off" seperti yang ditunjukkan pada karakteristik Gbr. 2.111. Substitusi setara sirkuit terbuka akan menghasilkan jaringan yang sama seperti di Gbr. 2.110, di mana kami menemukan bahwa 

VL = V = 8.73 V
VR= Vi - VL = 16 V - 8.73 V = 7.27 V
IZ = 0 A
dan Pz = VzIz = Vz(0 A) = 0 W

    (b)  Menerapkan Eq. (2.16) sekarang akan
    Karena V =12 V lebih besar dari VZ =10 V, dioda berada dalam keadaan "on" dan jaringan Fig. 2.112 akan menghasilkan. Menerapkan hasil Eq. (2.17)
VL = Vz = 10 V
VR = Vi - VL = 16 V - 10 V = 6 V

dan IL = VL/RL = 10 V / 3k ohm = 3.33 mA
IR = VR/R = 6 V / 1k ohm = 6 mA
Iz = IR - IL [Eq. (2.18)]
= 6 mA - 3.33 mA
= 2.67 mA


    Listrik menghilang,
PZ = VzIz = (10 V)(2.67 mA) = 26.7 mW 
    

    yang kurang dari PZM = 30 mW yang ditentukan.

 

Example 3.27
    (a) Untuk jaringan Gbr. 2.113, tentukan kisaran RL dan IL yang akan mengakibatkan VRL dipertahankan pada 10 V.
        (b) Tentukan peringkat watt maksimum dioda.


    Jawab:
    (a) Untuk menentukan nilai RL yang akan mengaktifkan dioda Zener, terapkan Eq. (2.20):

    Tingkat minimum IL kemudian ditentukan oleh Eq. (2.25):
ILmin = IR - IZM = 40 mA - 32 mA = 8 mA 
    
    dengan Eq. (2.26) menentukan nilai maksimum RL:
RLmax = Vz / I Lmin = 10 V / 8 mA =  1.25 kohm 
    
     Sebidang VL versus RL muncul di Gbr. 2.114a dan untuk VL versus IL di Gbr. 2.114b. 

    (b)  Pmax = VZ IZM 
                     = (10 V)(32 mA) = 320 mW

    Problem
    
    45. Rancang regulator tegangan yang akan mempertahankan tegangan output 20 V di seluruh beban 1 k dengan input yang akan bervariasi antara 30 dan 50 V. Artinya, menentukan nilai rs yang tepat dan IZM maksimum saat ini
                Jawab:



       46. Buat sketsa output jaringan Gbr. 2.120 jika input adalah gelombang persegi 50-V. Ulangi untuk gelombang persegi 5-V.


    Soal Pilihan Ganda

    1. 
        Diketahui VIN = 12 volt, RS = 120 ohm dan RL = 220 ohm. Apabila tegangan zener (VZ) sebesar 5 volt, berapakah Is (arus sumbernya)?
a. 60 mA
b. 58 A
c. 58 mA
d. 0,58 A
e. 60 A

Jawab: A

2. Dari soal sebelumnya, berapakah tahanan beban minimumnya (RLmin) ?

a. 86 ohm
b. 86,21 ohm
c. 88 ohm
d. 88,2 ohm
e. 88,21 ohm



Jawab: B

5. Gambar dan Video Simulasi [Kembali]

  • Prosedur Percobaan
    • Tambahkan alat dan bahan yang dibutuhkan pada library
    • Susun pada schematic capture
    • Hubungkan tiap-tiap komponen seperti gambar dibawah
    • Run pada proteus
  • Gambar Dan Video
            rangkaian 1









              rangkaian 2







              rangkaian 3






               rangkaian 4






              rangkaian 5






              rangkaian 6






              rangkaian 7





              rangkaian 8






          rangkaian 9





              rangkaian 10





  rangkaian 11










6. Download [Kembali]

    


[menuju awal]



Komentar

Postingan populer dari blog ini

ELEKTRONIKA

SISTEM DIGITAL