laporan praktikum dioda zener klmpok 6 lt2d
TRANSCRIPT
KELOMPOK 6 : 1. Setya Arief Pambudi (21)2. Suci Indah Asmarani (22)3. Syahadah Rizka Anefi (23)4. Vania Desy R. (24)LT-2D
JURUSAN TEKNIK ELEKTROPROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIKPOLITEKNIK NEGERI SEMARANG2012
LAPORAN PRAKTIKUMPERCOBAAN 4
DIODA ZENER
PERCOBAAN 04DIODA ZENER
1.Tujuan PercobaanSetelah melakukan percobaan mahasiswa dapat :1. Dapat menggambarkan karakteristik dioda Zener2. Dapat menentukan tegangan lutut 3. Dapat menggambarkan garis beban dioda
2.Teori dasar
Dioda Zener adalah dioda semikonduktor yang bekerja pada daerah dadal ( break down ). Dioda zener tersedia dalam beberapa harga tegangan dadal mulai 2 V hingga puluhan Volt. Kemampuan dayanya juga bervariasi.
Dioda Zener biasanya dipakai untuk menghasilkan tegangan yang konstan dari suatu sumber tegangan yang tidak stabil.Dioda Zener mempunyai tegangan Knee yang sangat tajam pada saat breakdown, artinya akan terjadi perubahan arus sangat besar pada perubahan tegangan yang sangat kecil. Daya dan arus maksimum dioda zener perlu diperhatikan agar tidak rusak akibat perubahan arus yang besar. Pada rangkaian sumber tegangan biasanya tegangan keluaran dc akan berubah jika beban yang terpasang berubah. Cara sederhana untuk menstabilkan tegangan DC adalah dengan memasang dioda Zener. Jika tegangan keluaran berubah diatas tegangan zener, maka dioda zener akan mempertahankan pada tegangan dadalnya.
3. Peralatan dan Bahan 1 buah Sumber Tegangan DC 2 buah Multimeter 1 buah resistor 220 ohm 1 buah dioda zener tipe 6 V
Resistor
Dioda zener
Power Supply DC
Multimeter
Kabel jumper
4. Diagram Rangkaian
Gb.4.1 Dioda Zener bias majuGb. 4.2 Dioda Zener Bias mundur
Gb. 4.3 Diagram Rangkaian Dioda Zener sebagai Penstabil Tegangan
5.Langkah Percobaan
1. Rangkailah dioda zener seperti pada gambar 4.1 dengan Dioda Zener 6 V2. Pastikan Posisi range alat ukur sudah benar sesuai dengan fungsinya dan catu daya pada kondisi minimum.3. Hidupkan Catu daya, naikkan tegangannya perlahan lahan, sehingga amperemeter menunjukkan 0.06 mA, ukur tegangan dioda zener dan catat pada tabel 1.4. Ulangi langkah 3 untuk besaran arus seperti pada tabel 4.1.5. Catat tegangan pada dioda untuk setiap langkah penunjukkan arus ( If ).6. Kembalikan pengatur tegangan pada posisi minimum.7. Ubah rangkaian dioda zener seperti pada gambar 4.28. Naikkan tegangan catu daya, sehingga amperemeter menunjukkan 0.06 mA, ukur tegangan dioda zener dan catat pada tabel 2.9. Ulangi langkah 8 untuk besaran arus seperti pada tabel 4.2.10. Baca dan catat tegangan pada dioda Zener untuk setiap langkah penunjukkan arus ( If )11. Kembalikan Pengatur tegangan pada posisi minimum dan matikan semua peralatan.12. Buatlah rangkaian seperti pada gambar 4.3.13. Atur tegangan catu pada tegangan 8 V dan ukur tegangan beban catat pada tabel 4.3.14. Naikkan tegangan menjadi 9 Volt dan ukur tegangan beban.15. Naikkan tegangan menjadi 10 Volt dan ukur tegangan beban.16. Ganti RL menjadi 1 K17. Ulangi langkah 13 s.d 15
6.Tabulasi DataTabel 4.1 Dioda Zener Bias Maju
If [mA]0.060.63620304060
Vf [V]0.590.6620.7060.7290.7670.7770.7880.802
Tabel 4.2 Dioda Zener Bias Mundur
If [mA]0.060.63620304060
Vf [V]6.096.26.226.256.346.396.476.6
Tabel 4.3 Dioda Zener sebagai Penstabil Tegangan (R = 1K)
Vs8910
VRL [V]6.326.426.44
IRL [mA]6.259.7513.5
Tabel 4.4 Dioda Zener sebagai Penstabil Tegangan (R = 10K)
Vs8910
VRL [V]6.446.466.49
IRL [mA]5.59.513.75
7.Tugas dan Pertanyaan.1. Gambarkan Karaktersitik Dioda Zener pada kertas grafik.
2. Tentukan berapa tegangan breakdown masing masing dioda.Percobaan ini hanya menggunakan satu dioda, yaitu dioda zener 6V, sehingga tegangan breakdown nya adalah 6 V
3. Buatlah Tabel untuk percobaan dioda zener sebagai penstabil tegangan
Tabel 4.3 Dioda Zener sebagai Penstabil Tegangan (R = 1K)
Vs8910
VRL [V]6.326.426.44
IRL [mA]6.259.7513.5
Tabel 4.4 Dioda Zener sebagai Penstabil Tegangan (R = 10K)
Vs8910
VRL [V]6.446.466.49
IRL [mA]5.59.513.75
8. Analisis Data Pada dioda zener, selain dapat mengalirkan arus pada arah maju, dioda ini dibuat sedemikian rupa agar dapat mengalirkan arus pada arah sebaliknya atau dengan kata lain dioda zener dapat diberikan bias maju (bias forward) maupun bias mundur (bias reverse) tanpa merusak dioda. Pada saat di bias maju, dioda zener berperan layaknya sebagai dioda biasa. Pada saat ini, kelebihan dari dioda zener belum terlihat jelas. Semakin besar arus yang mengalir pada panjar maju, maka akan semakin besar pula nilai tegangan jatuhnya. Pada saat diberi panjar mundur, keistimewaan dioda zener terlihat sangat nyata. Apabila dioda zener diberikan bias mundur dengan tegangan kecil, dioda ini akan bereaksi sebagaimana layaknya sebuah dioda biasa. Dalam hal ini, dioda zener tidakakan menghantarkan arus listrik. Akan tetapi, apabila sebuah dioda zener diberi bias mundur dengan tegangan yang lebih besar dari suatu nilai tertentu, yang disebut dengan tegangan zener, dioda dengan mudah menghantarkan arus listrik. Pada dioda zener, lengkungan di sekitar breakdown berbentuk lutut yang sangat tajam, diikuti dengan lengkungan arus yang hampir vertikal. Untuk memperoleh operasi breakdown, tegangan sumber harus lebih besar daripada tegangan breakdown zener dan resistor seri harus selalu digunakan untuk membatasi arus zener agar lebih kecil daripada tingkatan arus maksimumnya. Jika tidak, dioda zener akan terbakar. Selain itu, dioda zener berfungsi sebagai regulator tegangan agar tetap stabil meskipun diberi beban arus yang besar dalam batas tertentu Pada percobaan ini, dioda zener yang digunakan adalah dioda zener 6 V, sehingga dioda ini bekerja setelah mendapat tegangan breakdown 6 V
9. KesimpulanDari hasil percobaan, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut :1. Dari hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa karakteristik dioda zener untuk forward sama dengan dioda rectifier (penyearah)2. Dioda zener merupakan dioda yang bekerja pada daerah breakdown (bias mundur)3. Dioda zener dapat digunakan untuk menstabilkan tegangan dari sumber yang tidak stabil4. Dioda zener akan berada pada posisi breakdown ketika ada tegangan yang melebihi tegangan dioda zener5. Dioda zener bila diberi bias mundur tetap dapat mengalirkan arus (jika diberi tegangan yang besar)6. Pada saat diberi bias maju, dioda zener bertindak sebagai dioda biasa