7/21/2019 uji diod

1/32

1

2.6 PENGUJIAN DIOD

Sifat diod hanyalah sebuah peranti yang membenarkan arus mengalir dalam satu arah, sifat

satu arah ini dapat disahkan menggunakan sebuah meter ohm a.t. berkuasa bateri. Apabilapenca penguji meter ohm disentuhkan pada terminal sebuah diod seperti yang ditunjukkan

dalam Rajah 2.13, meter ohm akan menunjukkan suatu bacaan rintangan. Dalam keadaan ini

diod dipincang disongsangkan ke depan oleh meter ohm dan menunjukkan rintangan 0 ohm.

Apabila Penguji meter diterbalikkan sambungannya pada terminal diod, meter ohm akanmenunjukkan suatu rintangan yang tinggi (atau "OU pada sesetengah model meter digit),seperti yang ditunjukkan dalarn. Rajah 2.14. Untuk menentukan hujung anod dan hujungkatod sesebuah diod, seseorang perlu mengetahui dengan pasti penguji meter yang manaadalah positif dan penguji yang mana adalah negatif apabila disetkan pada fungsi "rintangan".Bagi kebanyakan multimeter digit, penduga berwarna merah adalah positif dan pendugaberwarna hitam adalah negatif apabila disetkan pada fungsi "rintangan".

7/21/2019 uji diod

2/32

2

Masalah yang dihadapi dalam menggunakan sebuah meter ohm untuk menguji suatu diodialah bacaan yang diperoleh adalah bernilai kualitatif dan bukannya kuantitatif. Dengan katalain, sebuah meter ohm hanya menunjukkan arus mana ia berkonduksi; bacaan nilairintangan yang rendah semasa berkonduksi itu tidak berguna. jika sebuah meter ohmmenunjukkan suatu bacaan bernilai " 1.73 ohm" semasa diod itu terpincang ke depan, nilaitersebut tidak mewakili sebarang kuantiti sebenar yang berguna kepada seseorang. Nilai itutidak mewakili kesusutan voltan ke depan atau rintangan pukal dalam semikonduktor itusendiri. Sebaliknya, nilai tersebut hanyalah suatu angka yang bergantung kepada kedua-

dua kuantiti itu dan akan berubah dengan ketara dengan meter ohm yang digunakanuntuk mengambil bacaan itu.

7/21/2019 uji diod

3/32

3

Jika multimeter yang hendak digunakan untuk memenksa diod itu tidak dilengkapi denganfungsi diode check, kesusutan voltan ke depan bagi diod pada suatu nilai arus dapat diukurmenggunakan litar dalam Rajah 2.16.

7/21/2019 uji diod

4/32

4

JENIS DIOD

1. Diod Pengsuisan

Diod berkuasa rendah, digabungkan dengan perintang untuk membentuk get logik bagi

mendapatkan masa pengsuisan yang pantas.

2. Diod Rektifier

Diod berkuasa tinggi yang direka untuk menukar arus ulang-alik kepada arus terns. Saiznyamungkin agak besar clan direka supaya melepaskan kuasa dengan balk dan ticlak mengalamiruntuhan, terbakar atau terlampau panas.

3. Diod Memancar Cahaya (LED)

LED ialah sejenis diod yang diperbuat daripada bahan khas yang memancarkan cahayaapabila mengalirkan arus. Diod ini digunakan sebagai lampu penunjuk dalam pelbagai jenisperalatan elektronik. Kuasanya sederhana, iaitu sekitar 1.6 V dan 10 mA. Terclapat jugadalam versi laser untuk digunakan dalam pemain cakera padat.

4. Diod Fotodiod

Pelengkap bagi LED, iaitu menukar cahaya kepada arus. Pembawa cas pincang songsang yang

mengalirkan arus terbentuk dalam kawasan susutan apabila cahaya menghentam kawasan

susutan itu. Diod ini digunakan dalam penderia cahaya dan sekarang ini susunan peranti sepertiini digunakan dalam kamera digit dan peralatan saintifik.

5. Diod Zener

Diod khas yang diperbuat supaya beroperasi dalam keadaan runtuhan. Diod ini mempunyai satuvoltan runtuhan pincang songsang tertentu. Dalam keadaan songsang, diod tidak mengalamipanas melampau atau terbakar. Sebaliknya, diod zener membenarkan semua arus melaluinyajika voltan merentasinya melebihi pincang songsang maksimum. Diod ini berguna sebagaivoltan rujukan, pengatur voltan dan untuk mengelakkan terbakar dalam banyak kegunaan.

7/21/2019 uji diod

5/32

5

LITAR REKTIFIER

Diod ialah peranti semikonduktor yang paling ringkas. Kebolehannya yang membenarkanarus mengalir dalam satu arah dan tidak dalam arah yang berlawanan menjadikannyasangat berguna dalam bidang elektronik. Salah satu kegunaan diod yang penting adalahuntuk penukaran voltan a.u. kepada voltan a.t. dalam bekalan kuasa.

Rekt i f ikas i ialah proses penukaran arus ulang-alik (a.u.) kepada arus terns (a.t.). Prosesrektifikasi mesti melibatkan suatu peranti yang hanya membenarkan satu arah aliran elektrondan ini adalah sifat yang ada pada diod semikonduktor. Dalam kegunaan ini diod bertindaksebagai peranti rektifier.

Untuk menukar voltan a.u. kepada voltan a.t., terminal diod disambungkan kepada bahagiansekunder sebuah transformer yang berfungsi menurunkan voltan 240 V pada frekuensi 50Hz dari punca utama kepada suatu voltan a. u., v(t) dengan amplitud tertentu, seperti yangditunjukkan dalam. Rajah 3.3.

Operasi litar tetimbang gelombang penuh adalah seperti berikut: Dalam separuh pertama

suatu kitaran voltan masukan berbentuk gelombang sain, voltan pada titik A adalah positifdan vo ltan pada C adalah negati f. Keadaan ini menyebabkan diod D, dan D3terpincangke depan, manakala diod D2dan D4 terpincang songsang. Aliran arus elektrik dalam litar iniseperti ditunjukkan dalam Rajah 3.10.

7/21/2019 uji diod

6/32

6

Rajah 3. 10 Arah aliran arus semasa separuh pertama kitaran masukan dalam litarrektifier tetimbang

Dalam separuh kedua kitaran pula, voltan pada titik A adalah negatif dan voltan pada Cadalah positif Susunan ini menyebabkan diodDldan D3terpincang songsang, manakala diodD2dan D4 terpincang ke depan. Aliran arus litar ini ditunjukkan dalam Rajah 3.11.

Rajah 3. 11 Arah aliran arus semasa separuh kedua kitaran masukan kepada litar rektifiertetimbang

Operasi litar tetimbang gelombang penuh adalah seperti berikut: Dalam separuhpertama suatu kitaran voltan masukan berbentuk gelombang sain, voltan pada titik A adalahpositi f dan voltan pada C adalah negatif. Keadaan ini menyebabkan diod D, dan D3terpincang ke depan, manakala diod D2dan D4 terpincang songsang. Aliran arus elektrik

7/21/2019 uji diod

7/32

7

dalam litar ini seperti ditunjukkan dalam Rajah 3.10.

Rajah 3. 10 Arah aliran arus semasa separuh pertama kitaran masukan dalam litarrektifier tetimbang

Dalam separuh kedua kitaran pula, voltan pada titik A adalah negatif dan voltan pada Cadalah positif Susunan ini menyebabkan diodDldan D3terpincang songsang, manakala diodD2dan D4 terpincang ke depan. Aliran arus litar ini ditunjukkan dalam Rajah 3.11.Rajah 3. 11 Arah aliran arus semasa separuh kedua kitaran masukan kepada litar rektifier

tetimbang

7/21/2019 uji diod

8/32

8

Oleh sebab susunan empat diod yang membentuk tetimbang bagi litarrektifier gelombang penuh mempunyai banyak kebaikan clan banyak digunakan,maka pembuat semikonduktor menghasilkan satu komponen tetimbang dalambentuk peranti tunggal. Rajah 3.12 menunjukkan dua contoh komponen rektifiergelombang penuh. Komponen ini mempunyai empat terminal: dua terminal yangmewakili terminal masukan disambungkan kepada gelung sekunder transformer,manakala dua terminal lagi ialah terminal keluaran rektifier.

3.1.3 Cara Lain Susunan Diod Rektifier

Susunan diod dalam litar rektifier tetimbang yang ditunjukkan dalam Rajah 3.9dapat juga digambarkan seperti dalam Rajah 3.13. Satu kelebihan susunan sepertidalam Rajah 3.13 ialah susunan dapat dikembangkan menjadi litar rektifier versiberbilang fasa. Rajah 3.14 menunjukkan litar rektifier 3-fasa. Dalam litar inisetiap talian 3-fasa disambungkan kepada sepasang diod. Satu diod digunakanuntuk menghantar kuasa ke bahagian positif beban clan diod yang satu lagidigunakan untuk menghantar kuasa ke bahagian negatif beban itu.

Skema ini dapat dilanjutkan kepada lebih daripada tiga fasa. Contohnya litarrektifier tetimbang 6-fasa ditunjukkan dalam Rajah 3.15.

7/21/2019 uji diod

9/32

9

Apabila suatu voltan a.u. berbilang fasa direktifikasikan,. denyut yang teranjak fasabertindih antara satu sama lain untuk menghasilkan suatu keluaran a.t. yang lebih sekataberbanding dengan yang dihasilkan dari rektifikasi a.u. fasa tunggal. Keupayaan inimerupakan suatu kelebihan dalam litar rektifier berkuasa tinggi, yang tida-k membolehkanpenggunaan saiz komponen penurasan yang besar dalam menghasilkan suatu puncabekalan kuasa a.t. hingar rendah. Rajah 3.16 menunjukkan hasil rektifikasi gelombangpenuh bagi voltan a.u. 3-fasa.

7/21/2019 uji diod

10/32

10

1.8 OSILOSKOP

Osiloskop adalah satu alat uji terpenting yang digunakan di dalam bengkel elektronik. Alat inidigunakan sebagai penayang bentuk gelombang voltan elektrik. Bentuk gelombang iniditayangkan pada permukaan skrin tiub pancaran katod. Rekaan tiub yang digunakan adalah sepertitiub gambar televisyen. Namun sistem pemesongannya berlainan sedikit daripada tiub gambartelevisyen kerana osiloskop menggunakan sistem pesongan

elektrostatik, manakala tiub gambar televisyen menggunakan sistem pesonganelektromagnet. Elektrod di dalam tiub pancaran katod akan dipancar dari bahagiankatod dalam bentuk alur ke permukaan skrin. Alur elektron ini akan menghasilkan titik cahayapada permukaan skrin. Walau bagaimanapun, alur ini boleh dipesongkan dengan

membentuk berbagai-bagai bentuk gelombang voltan elektrik yang diukur. Gambar foto 1.1menunjukkan contoh sebuah osiloskop.

Pada permukaan tiub pancaran

katod tempat tertayangnya bentuk- bentuk gelombang dilapiskan pula denganlap isan lu t s ina r yang mempunyai bentuk petak-petak segi empat yang kecil. Petak-petak ini merupakan graf yang disebut gratikul. Segala bacaan dan ukuran yangdilakukan ke atas bentuk gelombang dirujuk pada gratikul ini. Gratikul terdiri daripada paksi-ydan paksi-x. Terdapat pembahagi jalur halus yang mewakili lapan bahagian pada paksi-y dansepuluh bahagian jalur pembahagi pada paksi-x. Bentuk gratikul ini dituniukkan dalam Rajah1.23.

Paksi-x dilaraskan untuk masa dan paksi-y dilaraskan untuk voltan. Segala graf dalam bentukgelombang elektrik ditayangkan pada permukaan skrin. Dengan itu bentuk gelombang inidigunakan untuk mengukur voltan elektrik, frekuensi, dan sebagainya. Selain daripada itu,osiloskop juga merupakan alat bantu bagi mempelajari dan mengenali bentuk-bentukgelombang dalam memahami fungsi litar atau bagi mengesan kerosakan semasa membaikialat-

7/21/2019 uji diod

11/32

11

7/21/2019 uji diod

12/32

12

alai elektrik atau alat-alat elektronik. Rajah 1.24 menunjukkan bentuk-bentuk gelombang yang

ditayangkan pada permukaan skrin osiloskop.

Untuk mendapatkan ketepatan bacaan yang diukur, osiloskop daripada jenis yang balk

perlu digunakan. Setiap osiloskop yang balk berharga mahal dan berkebolehan

menyediakan berbagai-bagai kemudahan serta mempunyai julat yang tinggi. Osiloskop

yang boleh memberi kemudahan seperti ini biasanya dilengkapkan dengan keupayaan

frekuensi yang tinggi dan menggunakan sistem berdigit. Osiloskop boleh didapati dalam

bentuk alur tunggal atau alur kembar. Osiloskop alur tunggal hanya boleh menayangkan satu

bentuk gelombang elektrik dalam sesuatu masc. Gambar foto 1.2 menunjukkan permukaan

skrin osiloskop alur tunggal dengan satu bentuk gelombang.

Osiloskop alur kembar pula boleh menayangkan lebih daripada satu bentuk gelombangdalam satu masa seperti yang ditunjukkan dalam Gambar foto 1.3. Osiloskop alur kembarlebih mahal jika dibandingkan dengan osiloskop alur tunggal. Paksi-paksi x atau

mengufuk disegerakkan antara kedua-duanya, tetapi paksi-y atau paksi mencancang dikawaloleh masukan yang bebas. Osiloskop

7/21/2019 uji diod

13/32

13

alur kembar membolehkan kita membuat perbandingan bentuk sesuatu gelombang

sama ada pada litar pembahagi atau litar pembentuk denyut.

1.8.1 Binaan Osiloskop

Rajah 1.25 menunjukkan binaan asas osiloskop dalam bentuk gambar rajah blok. -Merujuk

gambar rajah blok ini, b inaan osiloskop boleh dibahagikan kepada beberapa bahagian

litar asas seperti tiub pancaran katod bersama kawalannya, litar penjana pesongan, dan

litar penguat Y Berta pemilih.

(a) Kawasan anjakan

Tiub pancaran katod yang digunakan dalam osiloskop menggunakan sistem

pesongan elektrostatik. Terdapat dua pasang plat logam di dalam tiub ini. Sepasang

daripadanya disebut plat Y dan yang sepasang lagi disebut plat X. Kedua-dua pasangplat ini disambung pada punca beza keupayaan yang tetap. Nilai beza keupayaan yang

dikenakan pada plat ini akan menentukan kedudukan alur elektron dan kedudukan titik

cahaya pada skrin.

Secara praktik, plat X akan mempunyai keupayaan yang membolehkan titik cahaya

berada pada sebelah kiri permukaan skrin. Plat Ypula akan menentukan kedudukan ti tik

cahaya d i pertengahan satah pugak. O leh yang demikian, kawalan anjakan ini

digunakan untuk menentukan kedudukan awal garis surih di permukaan skrin tiub pancaran

katod.

(b) Litar penjana pesongan

Litar pada peringkat ini biasanya boleh menghasilkan keluaran bentuk gelombang gerigi.

Keluaran ini dibekalkan kepada plat X dan bukannya kepada kawalan anjakan.

Gelombang gerigi ini dapat memberi tindakan kepada titik cahaya -7zupaya bergerak

dari bahagian kiri skrin ke bahagian kanan skrin. Dengan kadar pergerakan yang laju, apa

yang dapat kita lihat hanyalah jalur cahaya melintang -Dada skrin. Jalur cahaya atau garisan

ini dikenali sebagai garis surih. Frekuensi _---lajuan gerakan titik boleh diubah-ubah dengan

melaraskan kawalan pesongan.

7/21/2019 uji diod

14/32

14

7/21/2019 uji diod

15/32

15

8 .1 P E N G E N A L A N

Perbincangan mengenai bahan-bahan separuh pengalir telahpun dilakukan dalam Bab 4 lalu.

Justeru bab ini akan memberi fokus kepada alat-alat elektronik yang diperbuat daripada

bahan separuh pengalir khususnya dari aspek kendalian. ciri-ciri dan kegunaan alat-alat

tersebut. Empat jenis alat separuh pengalir yang akan dibincangakan dalam bab ini

ialah tiristor, t rick, dick dan transistor ekasimpang.

8.2 TIRISTOR

Tiristor atau dikenali juga sebagai penerus kawalan silikon (Silicon Control Rectifier SCR) adalah komponen daripada separuh pengalir yang bertindak sebagai bukanpengali r atau sebagai suis terbuka di dalam l itar e lektrik sehinggalah litar inidisambung pada satu punca bekalan. Bagi membolehkan tiristor ini berfungsi, aliran arusdi dalam litar yang dibekalkan kepada tiristor

mestilah dalam bentuk arus pensuisan. Apabila tiristor sudah terkendali dengan sepenuhnya,

arus pensuisan bolehlah dial ihkan atau dit urunkan ni la inya sehingga kepada parasterendah atau paras kosong. Dalam keadaan begini, tiristor akan bekerja berterusan

sehingga kedudukan arus beban menurun kepada paras keupayaan yang terendah. Arus

pensuisan yang dikenakan pada tiristor ini lebih kecil daripada arus beban yang mengalir

melalui tiristor. Dalam litar, t i r i s t o r d i gu na ka n se ba ga i su is elektronik atau untuk

mengawal alat dan radas yang dikendali secara elektrik.

8.2.1 T e r m i n a l T i r i s t o r

Tiristor mempunyai tiga terminal, iaitu terminal pemancar yang dikenali sebagai katod,

terminal pemungut yang dikenali sebagai anod, dan terminal kawalan yang d ikenali

sebagai get. Get berfungsi sebagai punca untuk mengendali dan memberhentikan

kendalian litar tiristor. Rajah 8.1 menunjukkan simbol tiristor serta terminal anod, katod, dan

getnya.

7/21/2019 uji diod

16/32

16

8.2.2 Kendalian Tiristor

Pada asasnya, tiristor terdiri daripada empat lapisan bahan separuh pengalir jenis P

dan jenis N yang disusun berlapis-lapis. Tiristor berkeupayaan sebagai diod kuasa

yang boleh dikendali dengan membekalkan isyarat dari luar. Susunan tiristor ini

ditunjukkan dalam Rajah 8.2.

Rajah 8.3 pula menunjukkan susunan tiristor dalam bentuk gabungan dua transistor.

Satu daripada transistor i tu adalah jenis NPN clan transistor yang satu lagi adalah

jenis PNP. Susunan ini menunjukkan sambungan kembar dua lapisan bahan jenis N

dan dua lapisan bahan jenis P. Lapisan bahan jenis P kembar ini merupakan terminal

get.

Rajah 8.3 Gabungan duo transistor

7/21/2019 uji diod

17/32

17

K-

Rajah 8.2 Susunan tiristor

Lapisan tunggal yang lain adalah lapisan bahan jenis P yang merupakan

terminal anod dan lapisan bahan jenis N yang merupakan terminal katod.

Dalam Rajah 8.4 ditunjukkan simbol kaedah dua transistor berlainan jenis yang

disambung secara berasingan. Transistor ini ialah jenis NPN dan jenis PNP.

Berdasarkan Rajah 8.4 (a), anod berkeupayaan positif berbanding dengan katod.Terminal get yang disambung pada tapak transistor TR2berkeadaan litar terbuka.Dengan kata lain, tiada punca bekalan yang disambung terns pada terminal get.Oleh itu, transistor TR2adalah dalam keadaan teralih. Hal ini bermakna tidak adaaliran arus mengalir melalui TR2dan juga tidak ada arus keluar dari transistor

TRI. Olehyang demikian, transistor TR,juga dalam keadaan tera lih , maka tidak adapengali ran a rus. Hal ini bermakna tiristor tidak beroperasi.

( BAB 8 ALAT SEPARUH PENGALIR

10.1 PENGENALAN

Litar bekalan kuasa yang lengkap boleh disifatkan sebagai litar yang mampu melakukan

beberapa fungsi seperti yang berikut:

Meninggi atau mengurangkan voltan talian arus ulang-alik (AU) melalui tindakan

pengubah untuk mendapatkan voltan yang diperlukan.

Menukar voltan AU kepada denyutan arus terns (AT) sama ada melalui penerus

gelombang separuh atau penerus gelombang penuh.

Menapis denyutan voltan AT supaya AT yang tulen boleh diperoleh untuk

kegunaan peralatan.

Melaras keluaran yang berkadaran dengan beban yang dibekalkan. 10.2

PENGUBAH KUASA

Komponen yang pertama sekali dalam sistem bekalan kuasa ialah pengubah. Pengubah

berfungsi untuk meninggi atau menurunkan voltan sumber AU kepada nilai voltan yang

diperlukan oleh alat penerima radio, penerima televisyen, atau litar elektronik yang lain.

Kebanyakan pengubah tidak mempunyai sambungan elektrik di antara belitan sekunder

dengan belitan primer. Hal ini memberikan sifat pengasingan pada pengubah. Oleh

sebab belitan sekunder telah dialing daripada belitan primer, maka Jika seseorang

itu meletakkan tangannya melintangi kedua-dua sambungan belitan sekunder

sudah tentulah la akan mendapat kejutan elektrik. Walau bagaimanapun, kejadian begini

7/21/2019 uji diod

18/32

18

tidak mungkin boleh berlaku kerana pengubah telah mempunyai faktor keselamatan.

Kejadian begini juga tidak berlaku pada belitan primer.

Belitan sekunder bolehlah ditepkan untuk mendapatkan voltan yang berbezabeza.

Voltan yang ditep i tu adalah 180 di luar fasa. Jika tep itu berada di pertengahan

antara satu hujung belitan sekunder dengan hujung yang satu lagi, tep itu disebut sebagai

tep tengah. K e b a n y a k a n b e k a l a n k u a s a menggunakan tep tengah pada belitan

sekunder, dengan dua diod menyediakan satu keluaran gelombang penuh. Dalam Rajah

10.1 ditunjukkan pengubah yang ditep tengah. Oleh sebab beberapa jenis pengubah boleh

didapati di dalam alat elektronik, para pembaca sepatutnya tabu tentang teori alas dan

tujuan alat yang berharga ini.

10.3 PENERUSAN

Penerusan merupakan proses penukaran AU kepada AT. Cara ini banyak

dilakukan dalam sistem bekalan kuasa seperti dalam penerima radio, televisyen, dan

dalam litar elektronik yang lain. Untuk melakukan proses ini, diod jenis pepejal atau

jenis tiub oakum digunakan. Penerus seperti juga diod akan berfungsi sebagai

asas untuk mengeluarkan AT.

Terdapat juga beberapa komponen lain digunakan dalam litar penerus bagi

mendapatkan AT yang berkesan. Nilai dan arch voltan ke luaran akan

dikendalikan oleh pengubah, manakala komponen gelombang arus penerus akan

diratakan oleh bahagian penapis yang terdiri daripada pearuh, pemuat, dan

perintang.

10.3.1 Penerus Gelombang Separuh

Dalam Rajah 10.2 (a) di tun jukkan sejenis litar penerus yang menggunakan diod jenis

pepejal yang dipasang sesiri dengan salah satu bekalan AU melalui pengubah dan rintanganR. Jika separuh gelombang pertama AU adalah positif seperti dalam Rajah 10.2 (b) maka

punca A akan menjadi positif dan punca B akan menjadi negatif. Arus akan mengalir

7/21/2019 uji diod

19/32

19

seperti yang ditunjukkan oleh anak panah dalam Rajah 10.2 (a). Pengaliran arus bermula

dari titik sifar, kemudian meningkat hingga ke puncak dan akan menurun kembali ke titik sifar

seperti dalam Rajah 10.2 (b).Arus yang melalui beban Rjuga bermula dari titik sifar dan

akan meningkat ke puncak, kemudian menurun kembali ke tit ik sifar, seperti dalam

Rajah 10.2 (c).

Susutan voltan berlaku pada beban R, dengan pengutuban seperti dalam Rajah 10.2

(a). Bentuk gelombang voltan ini tidak lagi berbentuk ulangalik , tetapi telah

bertukar kepada bentuk gelombang seperti dalam Rajah 10.2 (c) . Voltan ini lah yang

akan menjadi voltan terns.

Bagi separuh gelombang yang kedua pula, isyarat yang masuk juga

merupakan isyarat ulang-alik negatif pada punca A dan positif pada punca B. Olehsebab diod hanya membenarkan pengaliran arus pada satu hala sahaja. maka tidakada arus yang akan mengalir pada beban R. Kesimpulannya, tidak ada susutan voltanyang berlaku. Apabila separuh gelombang ketiga timbul, arus mengalir melalui beban R.Dalam Rajah 10.2 (c) kita dapati semua ulangan keluarannya berada pada punca positif.Oleh itu, bentuk gelombang keluaran ini dinamakan denyutan AT. Oleh sebab hanyaterdapat separuh ulangan pada penerus itu, maka gelombangnya disebut sebagaigelombang separuh.

Penerus negatif boleh diperolehi dengan mengubah kedudukan diod da la m

R a ja h 1 0 .3 (a ) . P e n e ru s gelombang separuh masih tetap berlaku. Pada kali ini

bentuk denyutan AT berada di ba hagian nega ti f pu la . Li ta r in i dikenali sebagai litar

diod balikan. Litar ini digunakan apabila suatu bekalan negatif diperlukan. Bentuk

denyutan gelobang AT bagi litar ini adalah seperti dalam Rajah 10.3 (b).

7/21/2019 uji diod

20/32

20

Diod tiub vakum boleh juga digunakan dalam bekalan kuasa sebagai penerus

dan juga sebagai diod separuh pengalir. Apabila satu beta keupayaan p os i t i f

dibekalkan kepada plat, keupayaan positif pada katod akan berkurangan dan arus

akan mengalir melalui diod ini, tetapi tidak ada arus akan mengalir melalui diod apabila

plat lebih negatif daripada katod. Oleh yang demikian, diod akan membenarkan pengaliran

arus pada satu hala, dan akan menentang pengaliran arus apabila pengutuban voltanberubah. Rajah 10.4 menunjukkan satu diod tiub vakum yang digunakan sebagai penerus

gelombang separuh.

10.3.2 Penerus Gelombang Penuh

Denyutan voltan arus daripada penerus

gelombang separuh susah hendak ditapis

untuk menukarkannya kepada voltan AT

yang tulen. Penerus gelombang separuh hanya menggunakan setengah daripada

7/21/2019 uji diod

21/32

21

ma su ka n ge lom ba ng AU. De nga r memasang dua diod seperti dalam Rajah 10 .5

dan Rajah 10.6, kedua-dua gelombang masukan boleh diratakan. Untuk

melakukannya, satu tep tengah perlu dibuat pada belitan sekunder yang disambung terus ke

bumi.

Berdasarkan Rajah 10.5, terminal

A adalah positif, dan anod pada diod D, menjadi positif. Arus mengalir seperti yang

di tunjukkan oleh anak panah. Semasa separuh gelombang yang kedua bagi kitaran

pertama masukan, terminal

B adalah positif, maka anod pada diod D2menjadi positif. Arus yang mengalir adalahseperti yang ditunjukkan dalam Rajah 10.6.

Pe rh at ikan ba ha wa arus yang melalui perintang beban RLsentiasa mengalir pada

arah yang serupa. Keduadua separuh gelombang positif dan negatif voltan masukan

menyebabkan arus melalui RLpada arah yang serupa. Voltan keluaran bagi penerus

gelombang penuh ini diambil daripada beban RLdan mengandungi gelombang AT pada

suatu fr ek ue ns i vo l t an ma su kan ya ng berganda. Rajah 10.7 menunjukkan

bentuk ge lombang masukan dan keluaran bagi diod penerus gelombang penuh.

Satu kitar penerus gelombang penuh yang menggunakan diod tiub oakum sebagai alat

penerus ditunjukkan dalam Rajah 10.8. Tiub yang mempunyai dua anod di dalam bekas

kaca digunakan sebaga i peneru s., dan katod yangA i 1- Al l , 1- 11-panas an secara terus e a an

voltan 6.3 V oleh suatu belitan sekunder yang berasingan. Beban R digantikan dengan duaperintang dan tep di antara R, dengan R2hendaklah dibumikan.

7/21/2019 uji diod

22/32

22

Pengubah tep tengah disambung pada bahagian bawah R2. Litar ini bekerja seperti

litar yang telah diterangkan dahulu. Terminal rujukan untuk voltan

keluaran yang dibumi telahpun dluba-'L Sekarang, terminal B adalah poc-:"--- terhadapbumi dan terminal C ada'---..- negatif terhadap bumi. Kedua-dua volt- negatif dan positif

boleh dibekalkan ole - litar ini.

10.3.3 P e n e r u s T i t i

A d a k a l a n y a k i t a t i d a k p e r-

menggunakan pengubah tep tenga:

untuk mendapatkan penerus gelomba- -

penuh. Voltan sekunder boleh diteruskan melalui penggunaan empat diod

dalam litar penerus titi ini. Dalam Rajah 10.9 dan Rajah 10.10dituniukka:- litar penerus titi ini. Kedua-dua litar ini ditunjukkan keranapengaliran ar-,:- boleh d ilihat pada setiap setengah kitar. Rajah 10.9menunjukkan bahaw-, terminal A pengubah adalah positif, dan pengaliranarus mengikut arah ana- panah. Apabila terminal B positif, arus mengalirseperti yang ditunjukkan dalar-- Rajah 10.10. Sekali lagi kita perhatikan bahawaarus yang mengalir melalui T. sentiasa pada arah yang sama. Kedua-duavoltan masukan yang separuh kit itu diteruskan clan voltan pengubahdigunakan sepenuhnya.

I

Bentuk gelombang arus bagi litar Rajah 10.9 ditunjukkan dalam

7/21/2019 uji diod

23/32

23

Rajah 10.11 (a). Bentuk gelombang arus bagi litar Rajah 10.10ditunjukkan dalar- Rajah10.11 (b). Apabi la kedua-dua gelombang itudicantumkan, bentuk gelombang yang terhasil adalah seperti dalam Rajah10.11 (c).

7/21/2019 uji diod

24/32

24

10.4 PENAPISAN

Keluaran daripada penerus gelombang separuh atau penerus gelombang penuh

me ru pa ka n vo lt an de ny ut an AT . Sebelum voltan ini boleh digunakan untuk litar

lain dalam penerima radio atau penerima televisyen, denyutan mestilah ditukarkan

dahulu kepada AT ya ng tu len . Penukara n in i bo leh dilakukan dengan mengadakansatu rangkaian penapis.

Dalam Rajah 10.12 ditunjukkan bentuk gelombang keluaran bagi penerus gelombang

penuh.

7/21/2019 uji diod

25/32

25

BAB 2 Diod

Diod ialah peranti separuh pengalir yang mempunyai dua tamatan. Tamatan

yang menyentuh bahan separuh pengalir jenis P dinamakan anod manakala tamatanyang menyentuh bahan separuh pengalir jenis N dinamakan,katod. Rajah 2.2menunjukkan binaan diod dan simbol diod.

Apabila bahan jenis P dicantumkan dengan bahan jenis N, satu simpang terbina.Kawasan ini dinamakan lapisan susutan. Pada simpang ini, elektron bebas yangberada di dalam bahan jenis N akan merentas simpang ke dalam bahan jenis P.Kehilangan elektron di dalam bahan jenis N akan meninggalkan atom yang bercaspositif. Atom dalam bahan jenis P yang menerima elektron tersebut akan menjadi

atom bercas negatif (ion negatif). Lapisan ion bercas positif di bahan N dan ion bercasnegatif di bahan P membentuk sawar upaya pada lapisan susutan. Rajah 2.3menunjukkan binaan sawar upaya diod.

Lapisan susutan menjadi lebih lebar apabila punca positif bekalan dikenakan

7/21/2019 uji diod

26/32

26

pada katod manakala punca negatif bekalan dikenakan pada anod. Ini ditunjukkanoleh Rajah 2.3c.

7/21/2019 uji diod

27/32

27

Rajah 2.15 menunjukkan litar penerus ge lombang penub yamenggunakan pengubah sadap tengah dan dua diod. Voltan bekalandibekalkan pada diod melalui pengubah. Pengubah berfungsi sebaperendah voltan AU dan pengasing.

Arus akan mengalir melalui diod DI, beban, dan sadap teng pengubah. Rajah2.15a menunjukkan aliran arus melalui litar sem setengah kitar positif.Bentuk gelombang yang terhasil merentas beb ialah gelombang ATberdenyut.

Semasa separuh kitar negatif, diod D2dipincang hadapan manaka diod Didipincang songsang. Arus akan mengalir ke beban melalui IDbeban, dan sadaptengah pengubah. Rajah 2.15b menunjukkan alirai arus melalui litar semasasetengah kitar negatif. Bentuk gelombang yar.1 terhasil merentas beban ialahgelombang AT berdenyut.

Rajah 2.15c menunjukkan kombinasi bentuk gelombang merental bebansemasa setengah kitar positif dan setengah kitar negatif. Gelombanl yang terhasilberbentuk gelombang AT berdenyut.

Litar Rajah 2.15d menunjukkan bentuk gelombang merentas bebar yangterhasil apabila bekalan voltan AU dikenakan pada masukan. Litai inimenukarkan voltan masukan AU ke voltan AT berdenyut. Voltan A] berdenyut iniperlu melalui penapis untuk ditukarkan ke voltan AT tulen (beriak). setelahdihantar ke pengatur voltan. Penapis yang digunakan ialah seperti penapisyang telah diterangkan dalam subtajuk 2.5.1.

2.5.3 Penerus Gelombang Titi

7/21/2019 uji diod

28/32

28

Rajah 2.16 menunjukkan litarpenerus gelombang titi yang menggunakanpengubah dan empat diod. Voltan bekalan AU dibekalkan pada diodmelalui pengubah. Pengubah berfungsi sebagai perendah voltan AU danpengasing.

7/21/2019 uji diod

29/32

29

Merujuk Rajah 2.16a, semasa setengah kitar positif, diod D4dan

D2 dipincang hadapan manakala diod D, dan D3dipincang songsang.

Arus mengalir melalui D4, beban dan DZ. Gelombang yang terhasilmerentas beban berbentuk gelombang AT berdenyut.

Merujuk Rajah 2.16b, semasa setengah kitar negatif, diod D3dan

D, dipincang hadapan manakala diod D2dan D4dipincang songsang.

Arus

7/21/2019 uji diod

30/32

30

Pengajian Kejuruteraan Elektrik dan Elektronik Tingkatan 5

mengalir melalui D3, beban clan DI. Gelombang yang terhasilmerent beban berbentuk gelombang AT berdenyut.

Rajah 2.16c menunjukkan kombinasi bentuk gelombangmerent beban semasa setengah kitar positif clan setengah kitarnegatif. Gelombai yang terhasil berbentuk gelombang AT berdenyut.

Rajah 2.16d menunjukkan bentuk gelombang merentasbeban yai terhasil apabila bekalan AU clikenakan pada masukan.Litar ini menukarlu, voltan masukan AU ke voltan AT berdenyut.

Terdapat pelbagai bentuk fizikal penerus titi. Rajah 2.17menunjukk., bentuk fizikal penerus titi yang biasa digunakan.

2.5.4 Pengatur

Merujuk Rajah 2.18, bias voltan AU di pengubah sekundermasuk 1 penerus untuk ditukarkan kepada voltan AT berdenyut.

Apabila volt, AT berdenyut melalui penapis, voltan AT tulen terhasil.Walaupun volt; tulen telah dihasilkan, nilai voltan AT masih berubahsekiranya terclap penambahan nilai voltan pada masukan. Untukmengatasi masalah ii pengatur voltan digunakan.

Rajah 2.18 menunjukkan diod zener digunakan sebagaipengat voltan dalam litar bekalan kuasa. Voltan merentasbeban sama nil dengan voltan merentas diod zener.

Sekiranya voltan bekalan punca kuasa dalam litar ini berubah,volt AT merentas penapis C1turut berubah. Ini menyebabkanvoltan keluar, pada beban turut berubah. Diod zener yang

digunakan dalam litar i akan menstabilkan voltan keluaransupaya berada pada nilai voltan yal telah ditetapkan. Dengan caraini, voltan keluaran menjadi stabil walaupt voltan bekalan AU padapunca kuasa berubah.

7/21/2019 uji diod

31/32

31

R a j a h 2 . 1 8Bekalan kuasa menggunakandiod zener

Keupayaan diod zener sebagai pengatur voltan bagi litar yang

telah ditunjukkan dalam rajah di atas adalah terhad. Untukmeningkatkan keupayaan diod zener mengawal arcs yanglebih tinggi, transistor digunakan. Dua contoh pengatur voltanyang menggunakan transistor ialah:

a) pengatur voltan siri; dan

b) pengatur voltan selari.

a) Pengatur voltan siri

Rajah 2.19 menunjukkan litar pengatur voltan siri. Litar inidinamakan litar pengatur voltan siri kerana bebandisambung secara bersir i dengan transistor.

7/21/2019 uji diod

32/32

32