Jenis dan Fungsi Dioda beserta Cara Kerjanya pada Rangkaian Elektronika

Ilustrasi dioda pada rangkaian elektronika. Foto: Pexels

Dioda merupakan salah satu komponen yang dapat ditemukan dalam rangkaian elektronika. Fungsi dioda secara umum adalah menjadi penyearah arus listrik, penstabil, pengaman, dan pemblokir tegangan listrik.

Mengutip buku Mudah Belajar Arduino dengan Pendekatan berbasis Fritzing, Tinkercad dan Proteus karya Fahmizal, dkk., dioda didefinisikan sebagai komponen elektronika aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor.

Dioda terdiri dari dua kutub, yaitu anoda dan katoda. Anoda disusun menggunakan semikonduktor jenis P sehingga disebut kutub positif (+), sedangkan katoda dengan semikonduktor jenis N disebut kutub negatif (-).

Dioda terbagi menjadi beberapa jenis dengan fungsinya masing-masing. Untuk mengetahui lebih lanjut terkait jenis, fungsi, dan cara kerja dioda, simak penjelasannya dalam ulasan berikut ini.

Jenis-jenis Dioda

Ilustrasi jenis-jenis dioda. Foto: Pexels

Dirangkum dari buku Mahir dan Terampil Belajar Elektronika untuk Pemula karya Udik Wahyudi, dioda terbagi menjadi dua jenis utama, yaitu dioda umum dan dioda khusus. Masing-masing dioda tersebut memiliki fungsi dan turunan jenis yang berbeda.

1. Dioda umum (biasa)

Dioda umum adalah dioda yang digunakan dalam rangkaian-rangkaian sederhana. Dalam pemakaiannya, dioda umum berfungsi sebagai perata atau pembatas arus listrik saja. Dioda umum dapat bekerja jika diberi arus bolak-balik atau searah. Yang termasuk jenis dioda umum antara lain:

2. Dioda khusus

Dioda khusus adalah dioda yang banyak digunakan secara khusus dalam rangkaian-rangkaian modern. Dioda khusus tidak dipakai untuk fungsi sederhana seperti perata atau pembatas arus.

Fungsi dioda khusus lebih luas dan bervariasi, seperti menjadi sensor, stabilizer, penyearah kendala, dan lain-lain. Yang termasuk jenis dioda khusus antara lain:

Fungsi Dioda

Ilustrasi fungsi dioda. Foto: Pexels

Menurut Ikhwan Taufik, S.Pd., M. Eng., dalam buku Sistem Mechatronics Engineering di Era Revolusi Industri 4.0, berikut adalah beberapa fungsi dioda dalam rangkaian elektronika.

Baca juga: 8 Fungsi Kapasitor dalam Komponen Elektronika

Cara Kerja Dioda

Ilustrasi cara kerja dioda. Foto: Pexels

Cara kerja dioda terbagi dalam tiga kondisi, yaitu kondisi tanpa tegangan (unbiased), diberikan tegangan positif (forward biased), dan diberikan tegangan negatif (reverse biased).

1. Kondisi tanpa tegangan (unbiased)

Kondisi tanpa tegangan berarti tidak ada medan listrik yang menarik elektron dari katoda. Pada kondisi ini, akan timbul reaksi P-N junction yang menghasilkan pembatasan medan listrik.

Proses tanpa tegangan diawali dengan difusi, yaitu pergerakan muatan elektro dari sisi n ke sisi p. Elektron tersebut kemudian berhenti pada suatu tempat di sisi p yang disebut holes.

Pergerakan elektron meninggalkan ion positif di sisi n, dan holes (sisi p) yang terisi elektron akan menimbulkan ion negatif.

2. Kondisi tegangan positif (forward biased)

Pada kondisi tegangan positif, bagian anoda disambungkan dengan terminal positif sumber listrik, sementara bagian katoda disambung dengan terminal negatif.

Tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran lisrik tertarik ke masing-masing kutub. Ion negatif akan tertarik ke sisi anoda yang positif, dan ion positif akan tertarik ke sisi katoda yang negatif.

Hilangnya penghalang antara kedua ion akan memungkinkan pergerakan elektron di dalam dioda sehingga arus listrik dapat mengalir dan menjadi rangkaian tertutup.

3. Kondisi tegangan negatif (reverse biased)

Pada kondisi tegangan negatif, bagian anoda disambungkan dengan terminal negatif sumber listrik, sementara bagian katoda disambung dengan terminal positif.

Tegangan eksternal akan mengakibatkan ion tertarik ke masing-masing kutub juga. Ion negatif akan tertarik ke sisi katoda yang diberi tegangan positif, dan ion positif akan tertarik ke sisi anoda yang negatif.

Pergerakan ion-ion tersebut searah dengan medan listrik statis yang menghalangi pergerakan elektron. Kondisi ini menyebabkan listrik tidak dapat mengalir melalui dioda dan menjadi rangkaian terbuka.

(AAA)