Pada suatu rangkaian, terdapat berbagai macam komponen penyusun yang membuat rangkaian tersebut bisa bekerja. Salah satu komponen yang umum digunakan adalah dioda rectifier atau penyearah.
Peran dari dioda ini tentunya sangat penting pada suatu rangkaian elektronika. Tanpa adanya komponen itu, perangkat elektronik yang Anda miliki tidak akan mungkin bisa menjalankan fungsinya dengan baik.
Melihat pentingnya komponen tersebut, tentu ada baiknya Anda cari tahu lebih banyak tentang komponen tersebut. Dengan begitu, Anda bisa memahami penyusunan sirkuit elektronik secara lebih baik.
Tentang Dioda Rectifier
Dioda penyearah atau rectifier adalah sebuah komponen yang termasuk ke dalam jenis aktif. Fungsi utama dari benda tersebut adalah sebagai penyearah aru AC dan kemudian mengubahnya dalam bentuk arus DC.
Umumnya, di suatu rangkaian penyearah, dioda ini sangat mudah ditemui di sekitar Anda. Terlebih lagi pada alat-alat elektronika seperti power supply atau catu daya yang sangat memerlukan komponen rectifier untuk membuat arus AC jadi DC.
Gambar Dioda Rectifier
Melihat dari bentuk yang dimilikinya, dioda jenis ini termasuk sangatlah sederhana. Oleh karena itu, Anda tidak perlu pusing-pusing dalam menghafal gambar dari bentuk dioda tersebut.
Berikut ini adalah simbol, gambar, ataupun lambang dari komponen dioda penyearah secara umum:
Fungsi Dan Cara Kerja Dioda Rectifier
Pada bagian awal pembahasan, telah disebutkan secara singkat tentang fungsi dioda penyearah ini. Sesuai dengan nama yang dimilikinya, fungsi dari komponen ini tentu utamanya adalah menyearahkan arus listrik yang terdapat pada suatu rangkaian.
Selain mengetahui fungsinya, akan dijelaskan juga tentang bagaimana cara kerja dari benda tersebut. Hal ini tentu sangat penting untuk Anda pahami supaya dapat dengan lebih baik dalam menerapkan komponen tersebut pada rangkaian.
Umumnya, dioda mempunyai dua kaki elektroda, yakni katoda atau terminal (-) dan juga anoda atau terminal (+). Prinsip dari cara kerjanya adalah berdasarkan teknologi pertemuan P – N.
Artinya, arus positif cuma bisa dialirkan dari anoda ke katoda. Dalam mengalirkan arus tersebut tidak berlaku untuk arah sebaliknya yakni dari katoda ke anoda.
Nantinya, arus AC akan masuk lewat dioda dan dialirkan ke satu arah. Selanjutnya, arus dari arah berlawanan secara otomatis akan dihadang sehingga arus yang tadinya bolak-balik dapat menjadi satu arah saja.
Pemakaian dari rectifier ini sekali lagi sangatlah penting di rangkaian elektronika. Terlebih lagi berbagai macam peralatan elektronik memerlukan adanya arus DC dalam menjalankan fungsi operasinya.
Jenis Dioda Rectifier
Pada sirkuit elektronika, terdapat beberapa jenis dari rangkaian rectifier yang kerap kali digunakan. Dari setiap jenis tersebut tentunya memiliki keunggulan dan juga kekurangannya masing-masing.
Adanya pilihan dari jenis tersebut, membuat Anda bisa memilih jenis mana yang sesuai dengan keperluan sirkuit. Berikut adalah penjelasan tentang berbagai macam jenis dari rangkaian rectifier tersebut.
1. Half Wave Rectifier
Jenis pertama adalah Half Wave rectifier atau penyearah setengah gelombang. Sesuai dengan namanya, pada jenis ini hanya bisa menghasilkan setengah dari keseluruhan siklus sinus saja.
Pada siklus sinus ini umumnya dapat menghasilkan dua macam bagian, yakni bukit negatif dan juga bukit positif. Apabila melihatnya menggunakan osiloskop, maka Anda bisa melihat perbedaan dari gelombang yang dihasilkan.
Seperti yang dijelaskan sebelumnya, gelombang sinus dari jenis ini hanya menghasilkan setengah siklus saja. Untuk itu, penyearah ini bisa juga disebut dengan rectifier yang memilih konstruksi paling sederhana.
Cara kerja dari Half Wave Rectifier ini adalah saat ada arus AC masuk, sinyal positif arusnya akan masuk ke dioda untuk diteruskan. Sedangkan sinyal negatifnya akan diblokir sehingga dioda dapat berada di posisi reserve bias.
Keunggulan dari jenis half wave rectifier ini antara lain adalah sebagai berikut.
- Konstruksi dari pembuatan rangkaiannya sederhana
- Lebih hemat dalam biaya pembuatan rangkaian karena hanya perlu satu fase sinyal sinus serta sebuah dioda.
Selain mempunyai keunggulan, tentu terdapat juga beberapa kekurangan dari rangkaian ini. Berikut adalah berbagai macam kekurangan dari jenis dioda ini.
- Output mengandung ripple (riak) besar
- Output penyearah mempunyai daya kecil
- Fungsi dianggap kurang efisien karena hanya ada setengah siklus sinus
- Saat dipakai dalam frekuensi rendah, alat memerlukan tambahan kapasitor
- Tidak bisa dipakai untuk power supply dengan frekuensi tinggi.
2. Full Wave Rectifier
Apabila pada jenis sebelumnya hanya setengah gelombang saja, maka untuk jenis full wave rectifier ini dapat mencapai gelombang penuh. Artinya, alat ini bisa menyearahkan gelombang dalam siklus penuh.
Untuk bisa melakukan kerja dalam menyearahkan arus AC ke DC, alat ini memerlukan 2 sampai dengan 4 dioda. Jenis ini menjalankan tugasnya dengan membuat penyearah ganda untuk kemudian siklus negatif dari gelombang input akan dikembalikan.
Berdasarkan hal tersebut, penyearah ini mempunyai dua fase input. Satu fase untuk sinyal dari input, sementara fase lainnya mempunyai tugas untuk membalikkan.
Dalam mengerjakan tugasnya, rangkaian ini tidak cuma mengandalkan dioda, namun juga disokong adanya transformer. Nah, transformer tersebut itu lah yang bisa menyebabkan tegangan output sekunder ada di fase 180 derajat.
Supaya lebih mudah memahami tentang alat ini, berikut adalah beberapa kelebihannya:
- Jauh lebih efisien karena siklus sinusnya penuh
- Daya serap lebih banyak karena tidak ada siklus terbuang.
- Output mempunyai ripple atau riak lebih halus
Sementara untuk kekurangan dari full wave rectifier ini adalah sebagai berikut.
- Pembuatan konstruksi terbilang cukup rumit
- Memerlukan dua dioda atau lebih dalam pembuatannya
- Biaya jadi lebih mahal karena membutuhkan banyak komponen
- Memerlukan adanya transformer sebagai pendukung
3. Rectifier Gelombang Sistem Jembatan
Berikutnya ada juga jenis penyearah sistem jembatan. Sesuai dari nama yang dimilikinya, rangkaian ini dibuat menggunakan sistem jembatan atau dioda bridget.
Untuk siklusnya, penyearah ini memakai siklus sinus penuh, namun input prosesnya menggunakan fasa tunggal. Sedangkan semua dioda di dalam sirkuit akan digunakan dalam setiap siklus sinusnya.
Pada saat ada siklus positif, maka dioda pertama serta kedua bekerja memakai sistem forward bias. Berikutnya, pada dioda ketika dan juga keempat akan menyusul melakukan kinerjanya dengan sistem forward bias serta sebaliknya.
4. Rectifier Dengan Kapasitor
Jenis terakhir dari rangkaian diode rectifier ini adalah penyearah dengan bantuan kapasitor. Untuk jenis ini, kapasitor akan berfungsi sebagai komponen yang mempunyai tugas dalam menyaring atau filter.
Alhasil, ketika proses penyearahan gelombang AC terjadi, akan muncul ripple atau riak. Adanya dukungan kapasitor di dalam sirkuit akan membuat ripple yang dihasilkan menjadi lebih kecil sehingga output dapat menjadi lebih halus.
Memahami berbagai macam jenis rangkaian penyearah dapat membuat Anda lebih mengerti jenis seperti apa yang dibutuhkan. Dengan begitu, proses pembuatan sirkuit tersebut bisa berjalan sesuai keinginan dan kebutuhan.
Dari berbagai macam komponen elektronika, dioda rectifier ini mempunyai peranan sangat penting dalam mengubah arus AC ke DC. Selain itu, jenisnya juga ada banyak sehingga bisa disesuaikan dengan kebutuhan rangkaiannya.