Sebagai salah satu komponen elektronika yang cukup penting, fungsi dioda ada bermacam-macam, salah satunya adalah menjadi penghambat arus listrik. Pada umumnya, komponen ini terbuat dari bahan semikonduktor seperti germanium, silikon, dan sebagainya.
Pengetahuan mengenai fungsi dari diode perlu dimiliki, terlebih jika Anda sering bekerja menyusun rangkaian elektronika. Dengan begitu, pemasangan yang dilakukan akan menjadi lebih mudah dan mencegah terjadi kesalahan.
Selain fungsi, pada kali ini akan diberikan penjelasan lainnya seperti komponen, simbol, dan lain-lain. Hal-hal tersebut akan melengkapi pengetahuan anda terkait dengan dioda secara lebih baik.
Komponen-Komponen Dioda
Sebelum membahas ke fungsi dari dioda, Anda perlu tahu apa saja komponen pembentuknya. Pada dasarnya, komponen utama dioda adalah anoda (kutub negatif) dan anoda (kutub positif). Untuk lebih jelas, silakan simak pembahasan berikut.
1. Katoda
Komponen yang pertama adalah katode atau kutub dengan elektroda bermuatan negatif. Dikarenakan mempunyai elektroda negatif, dalam katode terdapat kandungan elektron lebih banyak dibandingkan kutub lainnya.
2. Anoda
Selanjutnya adalah anoda atau kutub positif. Dibandingkan katode, anoda mempunyai jumlah elektron yang lebih sedikit. Ketika kedua komponen bertemu, maka akan terbentuk perbatasan yang disebut dengan istilah P-N junction.
Cara Kerja Dioda
Sebenarnya memahami tentang bagaimana cara kerja dioda tidak terlalu sulit dan perlu dipelajari sebelum ke kegunaan dioda. Pada dasarnya, komponen ini mempunyai cara kerja dalam tiga kondisi, yakni forward biased, reversed biased, dan unbiased. Berikut adalah penjelasan lengkapnya.
1. Forward bias
Forward bias kerap juga disebut dengan istilah bias maju. Sebuah kondisi dapat dikatakan sebagai bias maju apabila terjadi adanya penyambungan katode di dalam sebuah terminal bermuatan negatif. Selain itu, anode disambungkan pada terminal bermuatan positif.
Dari rangkaian tersebut, tegangan eksternal akan menyebabkan elektron tertarik ke arah masing-masing kutub. Dengan begitu, elektro bermuatan positif nantinya tertarik ke anode, sedangkan muatan negatif ke arah katode dan menyebabkan penghalang diode hilang sehingga arus listrik mengalir.
2. Reverse Bias
Reverse bias atau bias mundur terjadi ketika katode disambungkan pada kutub positif, sedangkan anode dihubungkan ke kutub bermuatan negatif. Bisa dikatakan kondisi ini berkebalikan dengan poin sebelumnya, yakni bias maju.
Kondisi bias balik akan menyebabkan tegangan berubah negatif. Hal tersebut dikarenakan ion-ion negatif tertarik secara otomatis ke arah anode. Selanjutnya, akan muncul tegangan listrik statis dan elektron terhalang pergerakannya sehingga arus listrik tidak dapat mengalir.
2. Unbiased
Terakhir adalah unbiased, yakni saat diode berada di dalam kondisi tanpa ada tegangan. Pada kondisi tersebut, akan muncul reaksi P-N junction dan pembatasan medan listrik.
P-N junction akan diawali dengan proses difusi. Kemudian, elektron pada kutub N bergerak lalu berpindah ke arah kutub P. Elektron yang berpindah menuju kutub P dari kutub N disebut dengan istilah holes. Saat holes terjadi, kutub P kemudian menghasilkan ion bermuatan negatif.
Berbagai Jenis Dioda
Jika dilihat dari tampilannya, mungkin komponen ini terlihat memiliki bentuk sederhana. Meski begitu, ada berbagai jenis diode yang kerap dipakai dalam rangkaian elektronika. Tentu saja fungsi dioda berbeda-beda dari jenisnya.
1. Diode biasa
Jenis yang pertama adalah diode biasa. Bisa dibilang jenis ini merupakan yang paling umum dijumpai di beberapa alat elektronik. Beberapa orang kerap menyebutnya dengan Diode Generik.
Diode ini memiliki dua terminal, yakni N dan P. Fungsi dioda jenis ini adalah untuk penyearah aliran arus listrik. Sebagai contoh, diode biasa kerap diaplikasikan pada rectifier, saklar, dan lain-lain.
2. Light Emitting Diode
Light Emitting Diode atau disingkat LED adalah salah satu jenis yang terbuat dari sambungan bahan semikonduktor. Nantinya semua bahan tersebut akan dipasang secara bias maju. Dengan demikian, alat ini bisa menghasilkan cahaya.
Ketika melihat simbol pada jenis ini, Anda akan melihat simbol berupa dua panah. Arti dari simbol tersebut adalah sebuah tanda untuk menyatakan bahwa komponen bisa mengemisikan cahaya. Saat Light Emitting Diode dipasang secara bias maju, maka alat tersebut dapat menghasilkan cahaya.
Sementara itu, ketika rangkaian dibuat bias mundur, maka cahaya tidak akan dapat dihasilkan. Biasanya LED dipakai di beberapa perangkat elektronik seperti lampu atau keperluan penerangan lainnya.
3. Dioda Bridge
Selanjutnya terdapat jenis diode bridge. Meskipun tidak terlalu berbeda dengan diode generik, jenis ini memiliki beberapa perbedaan seperti penggunaan yang lebih praktis. Lalu, apa fungsi dioda bridge?
Jenis ini kerap dipakai sebagai penyearah gelombang. Dengan fungsi tersebut, tipe generik yang mungkin memerlukan 4 buah komponen, pada jenis ini hanya membutuhkan satu komponen saja. Hal tersebut dikarenakan Anda akan melihat empat buah diode yang disusun dan siap dipakai.
Jadi, bisa dibilang dioda bridge memiliki komponen berupa empat buah terminal. Dari susunan tersebut, dua terminal berfungsi sebagai input arus AC. Sementara itu, dua terminal lainnya dipakai sebagai output DC.
Apa Saja Fungsi Dioda?
Seperti telah disebutkan di bagian awal bahwa diode mempunyai berbagai macam fungsi. Lalu, apakah fungsi dari dioda? Silakan simak penjelasan lengkap berikut ini.
1. Sebagai penyearah arus
Pertama, fungsi dari dioda adalah menjadi penyearah arus. Komponen ini dapat mengubah arus bolak-balik atau AC menjadi arus searah atau DC. Oleh karena itu, dioda merupakan komponen yang cukup penting di dalam sebuah rangkaian elektronika.
2. Sebagai snubber relay
Selanjutnya, diode dapat juga dimanfaatkan sebagai perlindungan induksi pada rangkaian relay. Perlu diketahui bahwa pada relay terdapat banyak lilitan yang berperan sebagai medan magnet ketika dialiri listrik dan menyimpan arus listrik.
Kondisi tersebut cukup berbahaya dan berpotensi menyebabkan kerusakan. Untuk mencegah hal buruk terjadi, maka dioda akan diterapkan pada relay sehingga menjadi aman. Selain itu, adanya dioda juga dapat membuat transistor pengendali relay lebih aman.
3. Menstabilkan tegangan
Berikutnya, fungsi dioda adalah untuk menstabilkan tegangan. Biasanya fungsi ini dapat dirasakan pada jenis dioda zener yang memiliki kemampuan memanipulasi sinyal tegangan bolak-balik supaya mendekati tegangan searah dari baterai.
4. Sebagai indikator
Fungsi sebagai indikator dapat terlihat ketika Anda menggunakan LED. Sebagai contoh, indikator angka-angka yang terdapat di beberapa perangkat elektronik menerapkan LED dengan disusun sesuai sevent segment.
5. Sebagai saklar
Untuk memanfaatkan fungsi diode sebagai saklar, biasanya hal tersebut diterapkan menggunakan photo dioda sambungan P-N. Sebagai contoh, penggunaan ini dipakai sebagai saklar untuk menggerakan motor menarik pintu garasi ketika terkena cahaya lampu mobil.
6. Proteksi arus input DC
Meskipun sudah tergolong profesional, kesalahan memang tidak bisa luput dari setiap orang. Oleh karena itu, keamanan tetap wajib diperhitungkan terutama di dunia kelistrikan. Dari hal tersebut, diode kerap dipakai sebagai proteksi arus input DC sehingga kesalahan akibat human error dapat diminimalkan.
7. Sebagai pelindung over voltage
Fungsi yang terakhir adalah sebagai pelindung over voltage atau tegangan terlalu tinggi. Dalam dunia elektronik, penggunaan diode terbilang wajib pada peralatan dengan voltase tinggi karena saat pertama kali dihidupkan kerap terjadi tegangan berlebih.
Jadi, dapat dikatakan bahwa fungsi dioda benar-benar penting terutama dalam hal keamanan. Oleh karena itu, Anda perlu memahami betul bagaimana cara memasang komponen tersebut agar dapat berfungsi secara optimal.