rangkaian lampu klip-klop

penyearah setengah glombang

dioda semi konduktor banyak di gunakan sebagai penyearah.
penyearah yang paling sederhana adalah penyearah sebuah dioda.melihat dari namanya maka hanya setengah glombang saja yang akan di searahkan. gambar 28 menunjukan rangkaian penyearah glombang mendapat masukan dari skunder trafo yang berupa sinyal ac berbentuk sinus,Vi=Vm sin ^t(gambar 28(b))
dari persamaan tersebut,Vm merupakan tegangan maksimum. harga Vm ini hanya bisa di ukur dengan CRO yakni dengan melihat langsung pada glombangnya. sedangkan pada umumnya harga yang tercantum pada skunder trafo adalah tegangan efektif. tegangan efektif (Veff) atau tegangan rms (Vrms) adalah
                    Vm
VEff=Vmrs= . . .=0,707 Vm
                     -2
tegangan (arus) efektif atau rms (root-mean-square)adalah tegangan (arus) yang terukur oleh volt meter (ampermeter).karena harga Vm pada umumnya jauh lebih bsar dari pada V- (tegangan cut-in dioda) maka pada pembahasan penyearah ini V- diabaikan prinsip kerja penyearah setengah glombang adalah bahwa pada saat sinyal input berupa siklus positif maka dioda dapat bias maju sehingga arus (i) mengalir ke beban (i) pada (c) dari gambar 28








untuk penyearah glombang di peroleh
                      Idc .1/2 Im t dt
                      Idc .Im/- - 0,318
tegangan keluaran dc yang berupa turun tegangan dc pada beban adalah :
              Vdc=Idc . RL
apabila harga Rf jauh kecil dari RL, yang berarti Rf bisa di abaikan,maka:
               Vm=Im.RL
sehingga:Vdc .Im.RL/-
              Vdc .Vm/- - 0,318 Vm
apabila penyearah bekerja pada tegangan Vm yang kecil untuk memperoleh hasil yang lebih teliti maka tegangan cut in dioda (V-) perlu dipertimbangkan yaitu:
            Vdc .0,318 .Vm & V-
dalam perencanaan rangkaian penyearah yang juga penting untuk diketahui adalah beberapa tegangan maksimum yang harus di tahan oleh dioda ini sering di sebut dengan istilah Piv (peak-inverse voltage) atau tegangan puncak balik. hal ini karena pada saat dioda mendapat bias mundur (balik) maka tidak arus yang mengalir dan semua tegangan dari sekunder trafo berada pada dioda.
              Piv .Vm









(gambar 29 untuk glombang sinyal pada diod)
bentuk glombang sinyal pada dioda seperti gambar 28 dengan anggapan bahwa Rf dioda di abaikan, karena nilainya kecil sekali dibandingkan RL.sehingga pada saat siklus positif di mana dioda sedang on(mendapat bias maju).
terlihat turun tegangannya adalah nol. sedangkan saat siklus negatif, dioda sedang off(mendapat bias mundur) sehingga tegangan puncak dari sekunder trafo (Vm) semuanya berada pada dioda.
penyearah glombang penuh dengan trafo CT rangkaian penyearah glombang penuh ada dua macam,yaitu dengan menggunakan trafo CT (center-tap=tap tengah) dan dengan sistem jembatan. gambar 30 menunjukan rangkaian penyearah glombang penuh dengan menggunakan trafo CT terminal sekunder dari trafo CT mengeluarkan 2 buah tegangan keluaran yang sama tapi fasanya berlawanan titik CT sebagai titik tengahnya kedua keluaran ini masing masing di hubungkan ke D1 dan D2 sehingga saat D1 mendapat sinyal siklus negatif,dan sebaliknya.Dengan demikian D1 dan D2 hidup bergantian namun karena arus I dan I2 melewati tahanan beban (RL) dengan arah yang sama, maka iL menjadi satu arah (29c)

Kurva Karakteristik Dioda

Hubungan antara besarnya arus yang mengalir melalui dioda dengan tegangan Va-k dapat dilihat pada kurva karakteristik dioda (gambar 20).
 Gambar 20 menunjukkan dua macam kurva, yakni dioda germanium (Ge) dan dioda silikon (Si) pada saat dioda diberi bias maju, yakni bila Va-k positif, maka arus ID akan naik dengan cepat setelah Va-k mencapai tegangan cut-in (V_) tegangan cut-in (V_) ini kira-kira sebesar4 0.2 volt untuk dioda germanium dan 0.6 volt untuk dioda silikon. dengan pemberian tegangan sebesar ini maka potensial penghalang (barrier potential) pada persambungan akan teratasi sehingga arus dioda mulai mengalir dengan cepat.
   


    Gambar 20 kurva karakteristik dioda
 Bagian kiri bawah dari grafik pada gambar 19 merupakan kurva karakteristik dioda saat mendapatkan bias mundur. disini juga terdapat dua kurva, yaitu untk dioda germanium dan silikon. besarnya arus jenuh mundur (reverse saturation current) Is untuk dioda gemanium adalah dalam orde mikro amper dalam.
  Contohini adalah dalam orde 1-A. sedangkan untuk dioda silikon Is adalah dalam orde nano amper. dalam hal ini adalah 10 nA. apabila tegangan Va-k yang berporalitas negatif tersebut dinaikkan terus, maka suatu saat akan mencapai tegangan patah (breakdown) dimana arus Is akan naik dengan tiba-tiba pada saat mencapai tegangan breakdown ini. pwmbawa minoritas dipercepat sehingga mencapai kecepatan yang cukup tinggi untuk mengeluarkan elektron valensi dari atom. kemudian elektron ini juga dipercepat untuk membebaskan yang lainnya sehingga arusnya semakin besar./ pada dioda biasa pencapaian tegangan breakdown ini selalu dihindari karena dioda bisa rusak.hubungan arus dioda (ID) dengan tegangan dioda (VD) dapat dinyatakan dalam persamaan matematis yang dikembangkan oleh W shockley, yaitu :
     ID=IS (e (VD/n.VT)-1)
dimana := ID : arus dioda (amper)
                Is : arus jenuh mundur (amper)
                e : bilangan natural,2.7828
                VD : beda tegangan pada dioda (volt)
                 n : konstanta,1 untuk Ge dan 2 untuk si
                 VT : tegangan ekifalen temperatur (volt)
    harga Is suatu dioda di pengaruhi oleh temperatur,tingkat doping dan geometri dioda. Dan konstanta n tergantung pada sifat konstruksi dan para meter fisik dioda. Sedangkan harga VT ditentukan dengan persamaan.

Transistor

Transistor
 1.switch off
 2. pemberian tegangan baru
    Transistor merupakan peralatan yang mempunyai tiga lapisan NPN atau PNP dalam tentang oprasi arus kolektor Ic.merupakan fungsi dari arus basis Ib memberikan perubahan yang di perkuat pada arus kolektor untuk tegangan emitor. kolektor Vce yang di berikan perbandingan kedua ARUS ARUS INI DALAM ORDE 15-100.

     Pada umumnya transistor berfungsi sebagai suatu switchieng(kontak on off). adapun kerja transistir yang berfungsi sebagai switching ini selalu berada pada daerah jenuh (satu rasi) dan daerah cut off (bagian yang di arsir pada gambar 21) transistor dapat bekerja pada daerah jenuh dan daerah cut offnya dengan cara melakukan pengaturan tegangan Vb dan rangkaian pada basisnya.(tahanan Rb) dan juga tahanan bebannya (Rl) untuk mendapatkan on off yang bergantian dengan periode tertentu dapat di lakukan memberikan tegangan Vb yang berupa pulsa,seperti pada gambar 24.




Apabila Vb=0,maka transistor off(cut off) sedangkan
apabila Vb=V1 dan dengan mengatur Rb dan Ri yang akan menyebabkan transistor dalam keadan jenuh.
  pada keadaan ini Vce adalah kira kira sama dengan nol (Vsat=0,2 watt) bentuk output Vce yang terjadi pada gambar 23. dijelaskan adalah sebagai berikut (lihat gambar 22 dan 23)
  pada kondisi Vb =0,harga Ic =0,dan berdasarkan LOOP.
  Vcc +IcR +Vce sama dengan nol<di hasilkan Vce+Vcc
pada kondisi Vb =Vl ,harga Vce =nol dan Iv =I saturasi untuk mendapatkan arus Ic (I satu rasi) yang cukup besar padxa rangkayan switching ini, umumnya Rl di desain sedemikian rupa sehingga Rl mempunyai tahanan kecil.

Dioda Semikonduktor

• 3 Komentar

Berbagai jenis dioda semikonduktor

Dioda adalah salah satu komponen aktif yang dihasilkan oleh persambungan atraa bahan semikonduktor tipe-p dan tipe-n. Komponen ini memberikan resistansi yang sangat rendah terhadap aliran arus pada satu arah dan resistansi yang sangat tinggi pada arah yang berlawanan. Karakteristik ini memungkinkan dioda digunakan dalam aplikasi-aplikasi yang menuntut rangkaian untuk memberikan tanggapan yang berbeda sesuai dengan arah arus yang mengalir di dalamnya.
Didalam bidang elektronika, dikenal beberapa jenis dioda dengan aplikasi yang berbeda-beda yaitu dioda tabung, dioda sambungan p-n, dioda kotak titik (point-contact diode), zener, thyristor, LED (dioda pemancar cahaya) dan sebagainya.
Dioda memegang peranan yang amat penting dalam elektronika, di antaranya adalah untuk menghasilkan tegangan searah dari tegangan bolak balik, untuk mengesan gelombang radio, untuk membuat berbagai bentuk gelombang isyarat, untuk mengatur tegangan searah agar tidak berubah dengan beban maupun dengan perubahan tegangan jala-jala (PLN),untuk saklar elektronik, LED, laser semikonduktor, mengesan gelombang mikro dan lain-lain. Beberapa pengertian dasar daripada doda sambungan p-n digunakan pada transistor, sehingga apabila kita menguasai pengertian dasar dari dioda akan mudah pula untuk memahami sifat transistor.

transistor
transistor adalah komponen pasif yang digunakan untuk:
1.switch off
2.pemberian tegangan baru

Transistor

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Langsung ke: navigasi, cari

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

Transistor through-hole (dibandingkan dengan pita ukur sentimeter)

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektot (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.
Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya.

Cara kerja transistor

Dari banyak tipe-tipe transistor modern, pada awalnya ada dua tipe dasar transistor, bipolar junction transistor (BJT atau transistor bipolar) dan field-effect transistor (FET), yang masing-masing bekerja secara berbeda.
Transistor bipolar dinamakan demikian karena kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron dan lubang, untuk membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik utama harus melewati satu daerah/lapisan pembatas dinamakan depletion zone, dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama tersebut.
FET (juga dinamakan transistor unipolar) hanya menggunakan satu jenis pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET). Dalam FET, arus listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion zone di kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar dimana daerah Basis memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat diubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut. Lihat artikel untuk masing-masing tipe untuk penjelasan yang lebih lanjut.

[sunting] Jenis-jenis transistor

	PNP		P-channel
	NPN		N-channel
BJT		JFET

Simbol Transistor dari Berbagai Tipe

Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori:

• Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide
• Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface Mount, IC, dan lain-lain
• Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET, VMOSFET, MESFET, HEMT, SCR serta pengembangan dari transistor yaitu IC (Integrated Circuit) dan lain-lain.
• Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel
• Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power, High Power
• Maximum frekuensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency, RF transistor, Microwave, dan lain-lain
• Aplikasi: Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan Tinggi, dan lain-lain

[sunting] BJT

BJT (Bipolar Junction Transistor) adalah salah satu dari dua jenis transistor. Cara kerja BJT dapat dibayangkan sebagai dua diode yang terminal positif atau negatifnya berdempet, sehingga ada tiga terminal. Ketiga terminal tersebut adalah emiter (E), kolektor (C), dan basis (B).
Perubahan arus listrik dalam jumlah kecil pada terminal basis dapat menghasilkan perubahan arus listrik dalam jumlah besar pada terminal kolektor. Prinsip inilah yang mendasari penggunaan transistor sebagai penguat elektronik. Rasio antara arus pada koletor dengan arus pada basis biasanya dilambangkan dengan β atau . β biasanya berkisar sekitar 100 untuk transistor-transisor BJT.

[sunting] FET

FET dibagi menjadi dua keluarga: Junction FET (JFET) dan Insulated Gate FET (IGFET) atau juga dikenal sebagai Metal Oxide Silicon (atau Semiconductor) FET (MOSFET). Berbeda dengan IGFET, terminal gate dalam JFET membentuk sebuah diode dengan kanal (materi semikonduktor antara Source dan Drain). Secara fungsinya, ini membuat N-channel JFET menjadi sebuah versi solid-state dari tabung vakum, yang juga membentuk sebuah diode antara grid dan katode. Dan juga, keduanya (JFET dan tabung vakum) bekerja di "depletion mode", keduanya memiliki impedansi input tinggi, dan keduanya menghantarkan arus listrik dibawah kontrol tegangan input.
FET lebih jauh lagi dibagi menjadi tipe enhancement mode dan depletion mode. Mode menandakan polaritas dari tegangan gate dibandingkan dengan source saat FET menghantarkan listrik. Jika kita ambil N-channel FET sebagai contoh: dalam depletion mode, gate adalah negatif dibandingkan dengan source, sedangkan dalam enhancement mode, gate adalah positif. Untuk kedua mode, jika tegangan gate dibuat lebih positif, aliran arus di antara source dan drain akan meningkat. Untuk P-channel FET, polaritas-polaritas semua dibalik. Sebagian besar IGFET adalah tipe enhancement mode, dan hampir semua JFET adalah tipe depletion mode.

[sembunyikan] l b s Transistor Transistor dwikutub BJT · UJT · HBT · IGBT Penggunaan transistor dwikutub Tunggal emitor · Tunggal kolektor · Tunggal basis Transistor ekakutub FET: MOSFET (ISFET · DNAFET) · JFET (FREDFET · MESFET) · HEMT Penggunaan transistor ekakutub Tunggal sumber · Tunggal cerat · Tunggal gerbang Gabungan transistor Pasangan Darlington · Pasangan Sziklai · Pasangan ekor panjang · Pasangan kaskoda Portal Elektronika Portal Nuvola_apps_ksim.png

[tampilkan] l b s Komponen dasar elektronika

konduktor

Pengertian Konduktor

Konduktor adalah bahan yang di dalamnya banyak terdapat elektron bebas mudah untuk bergerak.Tarikan antara elektron yang berada dalam edaran paling luar dan intinya adalah sangat kecil, hingga dalam suhu normal  pun ada satu atau lebih elektron yang terlepas dari atomnya.
Elektron bebas ini bergerak-gerak secara acak dalam ruang di celah atom-atom.  Gerakan elektron-elektron ini dinamakan bauran ( difusi ).
Contoh penghantar : besi, tembaga, aluminium, perak, dan logam  lainnya.

Semikonduktor

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Belum Diperiksa

Langsung ke: navigasi, cari

Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara insulator dan konduktor. Semikonduktor disebut juga sebagai bahan setengah penghantar listrik. Sebuah semikonduktor bersifat sebagai insulator pada temperatur yang sangat rendah, namun pada temperatur ruangan besifat sebagai konduktor. Bahan semikonduksi yang sering digunakan adalah silikon, germanium, dan gallium arsenide.
Semikonduktor sangat berguna dalam bidang elektronik, karena konduktansinya yang dapat diubah-ubah dengan menyuntikkan materi lain (biasa disebut pendonor elektron).

[sunting] Doping Semikonduktor

Distribusi Fermi-Dirac sebagai dasar struktur pita dalam semikonduktor

Salah satu alasan utama kegunaan semikonduktor dalam elektronik adalah sifat elektroniknya dapat diubah banyak dalam sebuah cara terkontrol dengan menambah sejumlah kecil ketidakmurnian. Ketidakmurnian ini disebut dopan.
Doping sejumlah besar ke semikonduktor dapat meningkatkan konduktivitasnya dengan faktor lebih besar dari satu milyar.^[rujukan?] Dalam sirkuit terpadu modern, misalnya, polycrystalline silicon didop-berat seringkali digunakan sebagai pengganti logam.

[sunting] Persiapan bahan semikonduktor

Semikonduktor dengan properti elektronik yang dapat diprediksi dan handal diperlukan untuk produksi massa. Tingkat kemurnian kimia yang diperlukan sangat tinggi karena adanya ketidaksempurnaan, bahkan dalam proporsi sangat kecil dapat memiliki efek besar pada properti dari material. Kristal dengan tingkat kesempurnaan yang tinggi juga diperlukan, karena kesalahan dalam struktur kristal (seperti dislokasi, kembaran, dan retak tumpukan) mengganggu properti semikonduktivitas dari material. Retakan kristal merupakan penyebab utama rusaknya perangkat semikonduktor. Semakin besar kristal, semakin sulit mencapai kesempurnaan yang diperlukan. Proses produksi massa saat ini menggunakan ingot (bahan dasar) kristal dengan diameter antara empat hingga dua belas inci (300 mm) yang ditumbuhkan sebagai silinder kemudian diiris menjadi wafer.
Karena diperlukannya tingkat kemurnian kimia dan kesempurnaan struktur kristal untuk membuat perangkat semikonduktor, metode khusus telah dikembangkan untuk memproduksi bahan semikonduktor awal. Sebuah teknik untuk mencapai kemurnian tinggi termasuk pertumbuhan kristal menggunakan proses Czochralski. Langkah tambahan yang dapat digunakan untuk lebih meningkatkan kemurnian dikenal sebagai perbaikan zona. Dalam perbaikan zona, sebagian dari kristal padat dicairkan. Impuritas cenderung berkonsentrasi di daerah yang dicairkan, sedangkan material yang diinginkan mengkristal kembali sehingga menghasilkan bahan lebih murni dan kristal dengan lebih sedikit kesalahan.
Dalam pembuatan perangkat semikonduktor yang melibatkan heterojunction antara bahan-bahan semikonduktor yang berbeda, konstanta kisi, yaitu panjang dari struktur kristal yang berulang, penting untuk menentukan kompatibilitas antar bahan.

Isolator

Isolator listrik

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Belum Diperiksa

Langsung ke: navigasi, cari

Isolator keramik di rel kereta api

Isolator listrik adalah bahan yang tidak bisa atau sulit melakukan perpindahan muatan listrik. Dalam bahan isolator valensi elektronnya terikat kuat pada atom-atomnya. Bahan-bahan ini dipergunakan dalam alat-alat elektronika sebagai isolator, atau penghambat mengalirnya arus listrik. Isolator berguna pula sebagai penopang beban atau pemisah antara konduktor tanpa membuat adanya arus mengalir ke luar atau atara konduktor. Istilah ini juga dipergunakan untuk menamai alat yang digunakan untuk menyangga kabel transmisi listrik pada tiang listrik.
Beberapa bahan, seperti kaca, kertas, atau Teflon merupakan bahan isolator yang sangat bagus. Beberapa bahan sintetis masih "cukup bagus" dipergunakan sebagai isolator kabel. Contohnya plastik atau karet. Bahan-bahan ini dipilih sebagai isolator kabel karena lebih mudah dibentuk / diproses sementara masih bisa menyumbat aliran listrik pada voltase menengah (ratusan, mungkin ribuan vo

dioda

Dioda

Dalam elektronika, dioda adalah komponen aktif bersaluran dua (diode termionik mungkin memiliki saluran ketiga sebagai pemanas). Dioda mempunyai dua elektrode aktif dimana isyarat listrik dapat mengalir, dan kebanyakan diode digunakan karena karakteristik satu arah yang dimilikinya. Dioda varikap (VARIable CAPacitor/kondensator variabel) digunakan sebagai kondensator terkendali tegangan.
Sifat kesearahan yang dimiliki sebagian besar jenis diode seringkali disebut karakteristik menyearahkan. Fungsi paling umum dari diode adalah untuk memperbolehkan arus listrik mengalir dalam suatu arah (disebut kondisi panjar maju) dan untuk menahan arus dari arah sebaliknya (disebut kondisi panjar mundur). Karenanya, diode dapat dianggap sebagai versi elektronik dari katup pada transmisi cairan.
Dioda sebenarnya tidak menunjukkan kesearahan hidup-mati yang sempurna (benar-benar menghantar saat panjar maju dan menyumbat pada panjar mundur), tetapi mempunyai karakteristik listrik tegangan-arus taklinier kompleks yang bergantung pada teknologi yang digunakan dan kondisi penggunaan. Beberapa jenis diode juga mempunyai fungsi yang tidak ditujukan untuk penggunaan penyearahan. Awal mula dari diode adalah peranti kristal Cat's Whisker dan tabung hampa (juga disebut katup termionik). Saat ini diode yang paling umum dibuat dari bahan semikonduktor seperti silikon atau germanium.

Sejarah

Walaupun diode kristal (semikonduktor) dipopulerkan sebelum diode termionik, diode termionik dan diode kristal dikembangkan secara terpisah pada waktu yang bersamaan. Prinsip kerja dari diode termionik ditemukan oleh Frederick Guthrie pada tahun 1873^[1] Sedangkan prinsip kerja diode kristal ditemukan pada tahun 1874 oleh peneliti Jerman, Karl Ferdinand Braun^[2].
Pada waktu penemuan, peranti seperti ini dikenal sebagai penyearah (rectifier). Pada tahun 1919, William Henry Eccles memperkenalkan istilah diode yang berasal dari di berarti dua, dan ode (dari ὅδος) berarti "jalur".

Prinsip kerja

Prinsip kerja diode termionik ditemukan kembali oleh Thomas Edison pada 13 Februari 1880 dan dia diberi hak paten pada tahun 1883 (U.S. Patent 307.031), namun tidak dikembangkan lebih lanjut. Braun mematenkan penyearah kristal pada tahun 1899^[3]. Penemuan Braun dikembangkan lebih lanjut oleh Jagdish Chandra Bose menjadi sebuah peranti berguna untuk detektor radio.

[sunting] Penerima radio

Penerima radio pertama yang menggunakan diode kristal dibuat oleh Greenleaf Whittier Pickard. Dioda termionik pertama dipatenkan di Inggris oleh John Ambrose Fleming (penasihat ilmiah untuk Perusahaan Marconi dan bekas karyawan Edison^[4]) pada 16 November 1904 (diikuti oleh U.S. Patent 803.684 pada November 1905). Pickard mendapatkan paten untuk detektor kristal silikon pada 20 November 1906 (U.S. Patent 836.531).

Dioda termionik

Simbol untuk diode tabung hampa pemanasan taklangung, dari atas kebawah adalah anode, katode dan filamen pemanas

Dioda termionik adalah sebuah peranti katup termionik yang merupakan susunan elektrode-elektrode di ruang hampa dalam sampul gelas. Dioda termionik pertama bentuknya sangat mirip dengan bola lampu pijar.
Dalam diode katup termionik, arus listrik yang melalui filamen pemanas secara tidak langsung memanaskan katode (Beberapa diode menggunakan pemanasan langsung, dimana filamen wolfram berlaku sebagai pemanas sekaligus juga sebagai katode), elektrode internal lainnya dilapisi dengan campuran barium dan strontium oksida, yang merupakan oksida dari logam alkali tanah. Substansi tersebut dipilih karena memiliki fungsi kerja yang kecil. Bahang yang dihasilkan menimbulkan pancaran termionik elektron ke ruang hampa. Dalam operasi maju, elektrode logam disebelah yang disebut anode diberi muatan positif jadi secara elektrostatik menarik elektron yang terpancar.
Walaupun begitu, elektron tidak dapat dipancarkan dengan mudah dari permukaan anode yang tidak terpanasi ketika polaritas tegangan dibalik. Karenanya, aliran listrik terbalik apapun yang dihasilkan dapat diabaikan.
tegangan dan daya tinggi.

Dioda semikonduktor

Sebagian besar diode saat ini berdasarkan pada teknologi pertemuan p-n semikonduktor. Pada diode p-n, arus mengalir dari sisi tipe-p (anode) menuju sisi tipe-n (katode), tetapi tidak mengalir dalam arah sebaliknya.
Tipe lain dari diode semikonduktor adalah diode Schottky yang dibentuk dari pertemuan antara logam dan semikonduktor (sawar Schottky) sebagai ganti pertemuan p-n konvensional.

Karakteristik arus–tegangan

Karakteristik arus–tegangan dari dioda, atau kurva I–V, berhubungan dengan perpindahan dari pembawa melalui yang dinamakan lapisan penipisan atau daerah pemiskinan yang terdapat pada pertemuan p-n di antara semikonduktor. Ketika pertemuan p-n dibuat, elektron pita konduksi dari daerah N menyebar ke daerah P dimana terdapat banyak lubang yang menyebabkan elektron bergabung dan mengisi lubang yang ada, baik lubang dan elektron bebas yang ada lenyap, meninggalkan donor bermuatan positif pada sisi-N dan akseptor bermuatan negatif pada sisi-P. Daerah disekitar pertemuan p-n menjadi dimiskinkan dari pembawa muatan dan karenanya berlaku sebagai isolator.
Walaupun begitu, lebar dari daerah pemiskinan tidak dapat tumbuh tanpa batas. Untuk setiap pasangan elektron-lubang yang bergabung, ion pengotor bermuatan positif ditinggalkan pada daerah terkotori-n dan ion pengotor bermuatan negatif ditinggalkan pada daerah terkotori-p. Saat penggabungan berlangsung dan lebih banyak ion ditimbulkan, sebuah medan listrik terbentuk di dalam daerah pemiskinan yang memperlambat penggabungan dan akhirnya menghentikannya. Medan listrik ini menghasilkan tegangan tetap dalam pertemuan.

Dioda biasa

Beroperasi seperti penjelasan di atas. Biasanya dibuat dari silikon terkotori atau yang lebih langka dari germanium. Sebelum pengembangan diode penyearah silikon modern, digunakan kuprous oksida (kuprox)dan selenium, pertemuan ini memberikan efisiensi yang rendah dan penurunan tegangan maju yang lebih tinggi (biasanya 1.4–1.7 V tiap pertemuan, dengan banyak lapisan pertemuan ditumpuk untuk mempertinggi ketahanan terhadap tegangan terbalik), dan memerlukan benaman bahan yang besar (kadang-kadang perpanjangan dari substrat logam dari dioda), jauh lebih besar dari diode silikon untuk rating arus yang sama.


Dioda yang menghantar pada arah terbalik ketika tegangan panjar mundur melebihi tegangan dadal dari pertemuan P-N. Secara listrik mirip dan sulit dibedakan dengan diode Zener, dan kadang-kadang salah disebut sebagai diode Zener, padahal diode ini menghantar dengan mekanisme yang berbeda yaitu efek bandangan. Efek ini terjadi ketika medan listrik terbalik yang membentangi pertemuan p-n menyebabkan gelombang ionisasi pada pertemuan, menyebabkan arus besar mengalir melewatinya, mengingatkan pada terjadinya bandangan yang menjebol bendungan. Dioda bandangan didesain untuk dadal pada tegangan terbalik tertentu tanpa menjadi rusak. Perbedaan antara diode bandangan (yang mempunyai tegangan dadal terbalik diatas 6.2 V) dan diode Zener adalah panjang kanal yang melebihi rerata jalur bebas dari elektron, jadi ada tumbukan antara mereka. Perbedaan yang mudah dilihat adalah keduanya mempunyai koefisien suhu yang berbeda, diode bandangan berkoefisien positif, sedangkan Zener berkoefisien negatif.

Ini adalah salah satu jenis diode kontak titik. Dioda cat's whisker terdiri dari kawat logam tipis dan tajam yang ditekankan pada kristal semikonduktor, biasanya galena atau sepotong batu bara^[5]. Kawatnya membentuk anode dan kristalnya membentuk katode. Dioda Cat's whisker juga disebut diode kristal dan digunakan pada penerima radio kristal.
ni sebenarnya adalah sebuah JFET dengan kaki gerbangnya disambungkan langsung ke kaki sumber, dan berfungsi seperti pembatas arus dua saluran (analog dengan Zener yang membatasi tegangan). Peranti ini mengizinkan arus untuk mengalir hingga harga tertentu, dan lalu menahan arus untuk tidak bertambah lebih lanjut.

Dioda ini mempunyai karakteristik resistansi negatif pada daerah operasinya yang disebabkan oleh quantum tunneling, karenanya memungkinkan penguatan isyarat dan sirkuit dwimantap sederhana. Dioda ini juga jenis yang paling tahan terhadap radiasi radioaktif.

Dioda ini mirip dengan diode terowongan karena dibuat dari bahan seperti GaAs atau InP yang mempunyai daerah resistansi negatif. Dengan panjar yang semestinya, domain dipol terbentuk dan bergerak melalui dioda, memungkinkan osilator gelombang mikro frekuensi tinggi dibuat.