Dioda Zener: Definisi, Simbol, Kode, Fungsi, Cara Kerja

Kupas tuntas materi Dioda Zener lengkap☑️ Pengertian, rumus, fungsi, simbol, kode, cara kerja & contoh cara mengukur Dioda Zener☑️

Zener diode merupakan salah satu jenis perangkat elektronik yang keberadaannya selalu dibutuhkan. Komponen yang terbuat dari semikonduktor ini berfungsi untuk menghantar arus listrik satu arah tanpa mengganggu aliran bolak balik.

Untuk mengetahui bahwa dioda bekerja dengan baik dapat diukur dengan menggunakan rumus. Untuk lebih lengkapnya simak ulasan lengkapnya dibawah ini.

Pengertian Dioda Zener

Dioda zener termasuk dalam komponen elektronika yang sengaja dirancang agar dapat dioperasikan pada pemasangan reverse bias atau bias balik.

Sedangkan pada pemasangan bias maju maka akan bekerja seperti biasanya yaitu mengubah arus bolak balik atau AC menjadi arus searah atau DC. Sebagai unsur semikonduktor yang hanya bisa melalui arus satu arah saja.

Menurut Wikipedia, Dioda ini memiliki sifat yang tidak jauh berbeda dengan dioda lainnya, hanya saja tegangan tembusnya sengaja lebih sedikit.

Zener memiliki doping cukup berat dengan p dan n junction di dalamnya. Doping tersebut berguna untuk membantu elektron supaya bisa tembus mulai pita valensi tipe p hingga tembus ke pita konduksi tipe n.

Tegangan tembus tersebut dapat dikendalikan dan dibatasi dengan tepat melalui prosesi doping. Adapun batas toleransi mulai dari 5% sampai 10 %.

Dioda Zener memiliki tegangan reverse breakdown yang terdefinisi dengan baik, di mana ia mulai menghantarkan arus, dan terus beroperasi secara kontinu dalam mode bias mundur tanpa mengalami kerusakan.

Selain itu, penurunan tegangan yang terjadi di dioda tetap konstan pada rentang tegangan yang lebar, fitur inilah yang membuat dioda Zener sangat cocok untuk digunakan dalam pengaturan tegangan.

Simbol Dioda Zener

Simbol dioda Zener sebenarnya tidak jauh berbeda dengan dioda lainnya, ia dilambangkan dengan garis dan segitiga. Simbol tersebut merupakan lambang dari anoda dan katoda. Untuk lebih jelasnya bisa anda lihat pada gambar dioda zener yang sudah kami paparkan diatas.

Dilihat dari dimensi yang ada pada gambar simbol zener diode diatas, terlihat ukuran dioda ini terbilang kecil. Namun walaupun berukuran kecil, komponen yang ada didalamnya mampu berperan aktif untuk menstabilkan tegangan listrik.

Material yang terbuat dari kaca berwarna keemasan ini memiliki karakteristrik sebagai penyalur arus listrik ke arah yang berlawanan (dari katoda ke anoda) jika tegangan yang diberikan melampaui batas “tegangan tembus” (breakdown voltage).

Fungsi Dioda Zener

• Menyalurkan Arus

Fungsi dioda Zener yang pertama yaitu menyalurkan arus listrik pada arah yang berlawanan apabila tegangan yang diberikan berlebihan atau melampaui kapasitas. Jika aliran yang berlebihan dan menggunakan dioda biasa maka dioda akan panas dan cepat mengalami kerusakan.

• Menstabilkan Tegangan

Fungsi lain dari jenis dioda ini sebagai penstabil tegangan arus dari AC menjadi DC. Dioda zener terdiri dari dua kutub positif dan negatif, kutub positif dihubungkan ke kutub DC yang belum rata.

Dioda zener sebagai rangkaian penstabil tegangan membuat arus dan tegangan dibatasi sesuai dengan angka yang telah ditetapkan lewat voltase yang terdapat pada Zener.

• Memberikan Tegangan Tetap

Rangkaian dioda Zener dapat berfungsi sebagai regulator stunt atau sambungan parallel empat dioda yang dipasang secara berpasangan. Setiap bagian dioda yang dipasang seperti regulator tegangan ini menjadi rangkaian saling berhubungan dan juga sumber yang menghasilkan tegangan tetap.

• Membangkitkan Tegangan Referensi

Tegangan Dioda zener yang dibatasi membuatnya menunjukkan tegangan tembus yang melampaui batas dan tidak dapat dikendalikan.

Agar tegangan jatuh tetap maka tegangan tembus dikurangi. Kondisi seperti itulah yang dapat membangkitkan tegangan referensi, menstabilisasi tegangan arus kecil dan lain sebagainya.

Kode Dioda Zener

Dioda zener dapat dibedakan dari dioda biasa dengan kode dan tegangan tembus yang tercetak di atasnya. Kode dioda Zener umumnya dimulai dengan huruf BZX… atau BZY…

Tegangan tembusnya dicetak dengan V sebagai pengganti titik desimal, sebagai contoh kode dioda zener 4V7 artinya memiliki tegangan 4.7 V. Tegangan minimum yang tersedia adalah 2.7V.

Untuk lebih memahami lagi, berikut contoh cara membaca kode dioda zener yang bisa anda pelajari :

• Kode 5.1 artinya tegangan = 5.1Volt
• Kode 5V1 artinya tegangan = 5.1Volt
• Kode 12 artinya tegangan = 12 Volt
• Kode 12V artinya tegangan = 12 Volt

Selanjutnya bisa anda simak daftar tabel kode dioda zener yang bisa anda jadikan refrensi :

Cara Kerja Dioda Zener

Pemasangan dioda zener ini menggunakan bias balik yang digunakan seperti pada umumnya. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya bahwa cara kerja dioda Zener yakni menyalurkan tegangan searah jika melampaui batas.

Tegangan pada dioda dapat dilihat di layar yang terdapat pada badan dioda. Penggunaan dioda zener ini umumnya diaplikasikan pada rangkaian listrik yang memiliki Voltage Regulator (Pengatur Tegangan) dan Over Voltage Protection (Perlindungan terhadap kelebihan Tegangan).

Dalam prinsip kerjanya, zener diode ini juga berperan aktif dalam menstabilkan tegangan dan arus listrik.

Dioda Zener beroperasi seperti dioda normal ketika dalam mode bias maju, dan memiliki tegangan nyala antara 0,3 dan 0,7 V.

Namun, ketika terhubung dalam mode terbalik, yang biasa di sebagian besar aplikasinya, a arus bocor kecil dapat mengalir.

Ketika tegangan balik meningkat ke tegangan tembus yang telah ditentukan (Vz), arus mulai mengalir melalui dioda.

Arus meningkat hingga maksimum, yang ditentukan oleh resistor seri, setelah itu stabil dan tetap konstan pada rentang tegangan yang luas.

Rumus Dioda Zener

Keterangan :

Untuk memastikan berjalan dan bekerja dengan baik harus mengetahui berapa banyak tegangan dengan cara mengukurnya. Cara mengukur dioda Zener ini dapat dilakukan dengan menggunakan rumus yang sudah ada. Rumus dioda Zener digunakan untuk menghitung besaran arus listrik, Anda dapat menghitungnya menggunakan hukum Ohm seperti berikut ini.

Perlu diketahui bahwa rangkaian dioda zener yang dijual di pasaran pada umumnya memiliki tegangan antara 2 Volt hingga 70 Volt serta daya yang cukup tinggi yang bervariasi pula antara 500mW hingga 5W. untuk mengetahui daya dioda satu ini menggunakan Zener dengan rumus yang berbeda yaitu;

Contoh Soal Mengukur Dioda Zener

1. Sebuah rangkaian dioda memiliki tegangan masuk atau input sebanyak 12V, namun tegangan yang lewat Zener diode pada multimeter atau avometer menunjukkan angka 2,8V.

Maka bisa diartikan bahwa dioda yang terpasang dengan Bias balik tegangannya mengalami penurunan saat melewati dioda. Apabila dihitung dengan menggunakan rumus yang telah disebutkan di atas maka hasilnya yakni;

Sedangkan, jika menggunakan tegangan yang lebih tinggi seperti 24V tegangan yang dihasilkan akan semakin besar pula angkanya. Meskipun begitu angka tegangan yang lewat dioda tidak berubah yakni tetap 2,8V. Jumlahnya yang tetap membuat dioda jenis ini cocok dijadikan sebagai pengatur tegangan dengan tegangan yang sesuai baik itu input maupun Zener.

Itulah sekilas informasi tentang zener diode mulai dari definisi hingga cara mengukurnya yang bisa wikielektronika.com ulas. Dioda jenis ini biasanya diaplikasikan pada perlindungan tegangan yang berlebihan atau over voltage protection dan pengatur tegangan atau voltage regulator.