SlideShare a Scribd company logo
1 of 12
Diode Zener
• Pada dasarnya diode zener adalah diode
biasa yang mempunyai tegangan zener
(breakdown) yang kecil.
• Dirancang untuk digunakan sebagai
regulator tegangan.
• Selalu dioperasikan pada daerah reverse
pada tegangan dadalnya atau tegangan
zenernya (VZ).
Regulator Shunt
VOUT = VZ
VS − VZ
IZ =
R
Jika VS > VZ maka zener akan dadal sehingga tegangan VOUT akan
dipertahankan oleh zener sebesar tegangan dadalnya atau VZ.
Dengan demikian maka VOUT akan konstan sebesar VZ. Dengan
kata lain, tegangan VOUT akan diregulasi sebesar VZ, walaupun
tegangan VS naik.
Perhatikan bahwa zener beroperasi didaerah reverse-nya.
Kondisi Berbeban
Pada kondisi berbeban, arus sumber (IS) akan terbagi dua
menjadi IZ dan IL.

IS = IZ + IL
VS − VZ
IS =
RS
VZ
IL =
RL
Supaya terjadi regulasi maka : IZ harus > 0.
Ini hanya akan terjadi jika : IS > IL.
atau : VS > (VZ + IL.R)

IZ = IS − IL
Tegangan Thevenin

Tegangan Thevenin adalah tegangan pada beban R L jika zener
dilepas dari rangkaian. Besarnya tegangan Thevenin ini ialah :

VTH

RL
=
.VS
RL + RS

Selama VTH < VZ maka IZ = 0 sehingga tidak akan terjadi regulasi
tegangan.
Regulasi tegangan baru akan terjadi jika VTH > VZ sehingga IZ > 0.
Dropout Point
Jika VS turun atau IL naik maka IZ bisa menjadi nol sehingga zener
menjadi tidak dadal dan VOUT menjadi turun atau tidak ter-regulasi.

I S ( MIN ) =

VS ( MIN ) − VZ

RS ( MAX ) =

RS ( MAX )
VS ( MIN ) − VZ
I S ( MIN )

IZ = IS − IL
I Z ( MIN ) = I S ( MIN ) − I L ( MAX )

Titik kritis terjadi jika : IL(MAX) = IS(MIN)
Maka hubungan RS(MAX) dengan
VS(MIN) adalah :

RS ( MAX ) =

VS ( MIN ) − VZ
I L ( MAX )
Disipasi Daya
Jika pada suatu komponen ada tegangan jatuh sebesar V dan ada
arus mengalir sebesar I maka pada komponen tersebut akan ada
daya hilang sebesar P = V.I

Daya yang diserap zener :

PZ = VZ.IZ

Daya yang diserap tahanan RS :

PRS = IS.(VS – VZ)

Daya yang diserap beban RL :

PRL = IL.VOUT

Karena VOUT = VZ maka

PRL = IL.VZ
Daya yang diserap ini akan diubah menjadi panas.
Panas yang berlebihan dapat merusak komponen
yang bersangkutan.
Oleh karena itu perlu dijaga agar daya yang diserap
suatu komponen tidak melampaui batas daya yang
aman atau yang diperkenankan.
Nilai aman ini dapat diperoleh dari data sheet
komponen yang bersangkutan.
Untuk dioda zener, disipasi daya yang tersedia
adalah 250mW, 400mW, 1W, 5W, 10W, 25W 50W
dan seterusnya.
Untuk tahanan, disipasi daya yang tersedia adalah
125mW, 250mW, 500mW, 1W, 2W, 3W, 5W, 10W
sampai ribuan Watt.
Contoh-1
Hitunglah tegangan VS minimum
agar VOUT tetap 6V.
Hitung daya pada zener jika VS
dinaikkan menjadi 24V.
Penyelesaian :
IL = VOUT/RL = 6V/1k = 6mA.
Pada VS minimum, IZ = 0
sehingga IS = IL = 6mA.
VS(MIN) = VZ + IL.RS = 6V + 6mA.1k
= 12V.
Jika VS = 24V maka
IS = (24V – 6V)/1k = 18mA.
IZ = IS – IL = 12mA
PZ = IZ.VZ = 12mA.6V = 72mW.
Hubungan Seri Dioda Zener
Guna mendapatkan tegangan yang lebih besar maka beberapa
buah zener dapat dihubungkan seri, sehingga :
VTOT = VZ1 + VZ2 + . . . . + VZn
Selain pertambahan tegangan, kemampuan daya total juga
bertambah menjadi :
PTOT = PZ1 + PZ2 + . . . .+ PZn
Contoh-2
Hitunglah VOUT dan daya
hilang pada Z1 dan Z2.
Penyelesaian :
Jika IZ > 0 maka
VOUT = VZ1 + VZ2 = 15V
IL = VOUT / RL = 15mA
IS = (VS – VOUT)/RS = 30mA
IZ = IS – IL = 15mA
Daya pada Z1 : PZ1 = IZ.VZ1 = 90mW
Daya pada Z2 : PZ2 = IZ.VZ2 = 135mW
Riak pada beban
I S ( MAX ) =
I S ( MIN ) =

VS ( MAX ) − VZ
RS
VS ( MIN ) − VZ
RS

I S ( MAX ) − I S ( MIN ) =

VS ( MAX ) − VS ( MIN )

∆VS ≅ ∆I S .RS
∆VZ ≅ ∆I Z .RZ
Jika IZ naik maka VZ akan naik.
RZ = ∆VZ / ∆IZ
Jika VS naik maka VOUT naik.
Kenaikan VOUT ditentukan oleh RZ.

∆VZ ∆I Z .RZ RZ
=
≅
∆VS ∆I S .RS RS

RS

More Related Content

What's hot

9 rangkaian arus bolak balik
9 rangkaian arus bolak balik9 rangkaian arus bolak balik
9 rangkaian arus bolak balikSimon Patabang
 
Rangkaian Seri R-L-C dan Resonansi
Rangkaian Seri R-L-C dan ResonansiRangkaian Seri R-L-C dan Resonansi
Rangkaian Seri R-L-C dan ResonansiMuhammad Amal
 
Thermodinamika : Hukum I - Sistem Terbuka
Thermodinamika : Hukum I - Sistem TerbukaThermodinamika : Hukum I - Sistem Terbuka
Thermodinamika : Hukum I - Sistem TerbukaIskandar Tambunan
 
Mesin arus bolak_balik_(bahan_kuliah)
Mesin arus bolak_balik_(bahan_kuliah)Mesin arus bolak_balik_(bahan_kuliah)
Mesin arus bolak_balik_(bahan_kuliah)mocoz
 
Ppt.termodinamika entropi-dan-hk-kedua
Ppt.termodinamika entropi-dan-hk-keduaPpt.termodinamika entropi-dan-hk-kedua
Ppt.termodinamika entropi-dan-hk-keduaHusain Anker
 
4 metoda analisis rangkaian elektronika
4 metoda analisis rangkaian elektronika4 metoda analisis rangkaian elektronika
4 metoda analisis rangkaian elektronikaSimon Patabang
 
Buku ast(yusreni warmi)
Buku ast(yusreni warmi)Buku ast(yusreni warmi)
Buku ast(yusreni warmi)Kevin Adit
 
rangkaian ac seri dan pararel
rangkaian ac seri dan pararelrangkaian ac seri dan pararel
rangkaian ac seri dan pararelSimon Patabang
 
6 rangkaian arus bolak balik
6 rangkaian arus bolak balik6 rangkaian arus bolak balik
6 rangkaian arus bolak balikSimon Patabang
 
Rangkaian RC dan RL (Tanpa Sumber)
Rangkaian RC dan RL (Tanpa Sumber)Rangkaian RC dan RL (Tanpa Sumber)
Rangkaian RC dan RL (Tanpa Sumber)Pamor Gunoto
 

What's hot (20)

Motor dc.
Motor dc.Motor dc.
Motor dc.
 
Medan vektor
Medan vektorMedan vektor
Medan vektor
 
9 rangkaian arus bolak balik
9 rangkaian arus bolak balik9 rangkaian arus bolak balik
9 rangkaian arus bolak balik
 
Hukum kirchoff
Hukum kirchoffHukum kirchoff
Hukum kirchoff
 
Rangkaian Seri R-L-C dan Resonansi
Rangkaian Seri R-L-C dan ResonansiRangkaian Seri R-L-C dan Resonansi
Rangkaian Seri R-L-C dan Resonansi
 
Thermodinamika : Hukum I - Sistem Terbuka
Thermodinamika : Hukum I - Sistem TerbukaThermodinamika : Hukum I - Sistem Terbuka
Thermodinamika : Hukum I - Sistem Terbuka
 
Mesin arus bolak_balik_(bahan_kuliah)
Mesin arus bolak_balik_(bahan_kuliah)Mesin arus bolak_balik_(bahan_kuliah)
Mesin arus bolak_balik_(bahan_kuliah)
 
Ppt.termodinamika entropi-dan-hk-kedua
Ppt.termodinamika entropi-dan-hk-keduaPpt.termodinamika entropi-dan-hk-kedua
Ppt.termodinamika entropi-dan-hk-kedua
 
6 faktor daya
6  faktor daya6  faktor daya
6 faktor daya
 
Perpan ii pertemuan 2 ok
Perpan ii pertemuan 2 okPerpan ii pertemuan 2 ok
Perpan ii pertemuan 2 ok
 
6 Divergensi dan CURL
6 Divergensi dan CURL6 Divergensi dan CURL
6 Divergensi dan CURL
 
Transistor
TransistorTransistor
Transistor
 
4 metoda analisis rangkaian elektronika
4 metoda analisis rangkaian elektronika4 metoda analisis rangkaian elektronika
4 metoda analisis rangkaian elektronika
 
Buku ast(yusreni warmi)
Buku ast(yusreni warmi)Buku ast(yusreni warmi)
Buku ast(yusreni warmi)
 
Transformasi Laplace
Transformasi LaplaceTransformasi Laplace
Transformasi Laplace
 
rangkaian ac seri dan pararel
rangkaian ac seri dan pararelrangkaian ac seri dan pararel
rangkaian ac seri dan pararel
 
6 rangkaian arus bolak balik
6 rangkaian arus bolak balik6 rangkaian arus bolak balik
6 rangkaian arus bolak balik
 
Termodinamika dan mesin kalor
Termodinamika dan mesin kalorTermodinamika dan mesin kalor
Termodinamika dan mesin kalor
 
Rangkaian RC dan RL (Tanpa Sumber)
Rangkaian RC dan RL (Tanpa Sumber)Rangkaian RC dan RL (Tanpa Sumber)
Rangkaian RC dan RL (Tanpa Sumber)
 
Motor induksi
Motor induksiMotor induksi
Motor induksi
 

Similar to 5 Dioda Zener

Similar to 5 Dioda Zener (17)

Mg3 pengatur zener
Mg3 pengatur zenerMg3 pengatur zener
Mg3 pengatur zener
 
dioda zener
dioda zenerdioda zener
dioda zener
 
Resistordankapasitor 130331100431-phpapp02
Resistordankapasitor 130331100431-phpapp02Resistordankapasitor 130331100431-phpapp02
Resistordankapasitor 130331100431-phpapp02
 
Resistordankapasitor 130331100431-phpapp02
Resistordankapasitor 130331100431-phpapp02Resistordankapasitor 130331100431-phpapp02
Resistordankapasitor 130331100431-phpapp02
 
Elektronika analog 1_ch2
Elektronika analog 1_ch2Elektronika analog 1_ch2
Elektronika analog 1_ch2
 
03. bab 4
03. bab 403. bab 4
03. bab 4
 
02hukumohm-231543345110704000538-phpapp01.ppt
02hukumohm-231543345110704000538-phpapp01.ppt02hukumohm-231543345110704000538-phpapp01.ppt
02hukumohm-231543345110704000538-phpapp01.ppt
 
Elektronika analog 1_ch2_penyetabil
Elektronika analog 1_ch2_penyetabilElektronika analog 1_ch2_penyetabil
Elektronika analog 1_ch2_penyetabil
 
Laporan praktikum eldas 1
Laporan praktikum eldas 1Laporan praktikum eldas 1
Laporan praktikum eldas 1
 
materi 7.ppt
materi 7.pptmateri 7.ppt
materi 7.ppt
 
Narasi device semikonduktor 2
Narasi device semikonduktor 2Narasi device semikonduktor 2
Narasi device semikonduktor 2
 
12 rangkaian rlc pararel
12 rangkaian rlc  pararel12 rangkaian rlc  pararel
12 rangkaian rlc pararel
 
HUKUM OHM
HUKUM OHMHUKUM OHM
HUKUM OHM
 
Rangkaian resistor, hukum ohm.ppt
Rangkaian resistor, hukum ohm.pptRangkaian resistor, hukum ohm.ppt
Rangkaian resistor, hukum ohm.ppt
 
materi Rangkaian arus bolak fisika SMA
materi Rangkaian arus bolak fisika SMAmateri Rangkaian arus bolak fisika SMA
materi Rangkaian arus bolak fisika SMA
 
Prinsipkerja jfet1
Prinsipkerja jfet1Prinsipkerja jfet1
Prinsipkerja jfet1
 
PPT APLIKASI INTEGRAL.pptx
PPT APLIKASI INTEGRAL.pptxPPT APLIKASI INTEGRAL.pptx
PPT APLIKASI INTEGRAL.pptx
 

More from baehaqi alanawa

Pemeriksaan dan Pengujian Sistem Pengapian
Pemeriksaan dan Pengujian Sistem PengapianPemeriksaan dan Pengujian Sistem Pengapian
Pemeriksaan dan Pengujian Sistem Pengapianbaehaqi alanawa
 
8. Rangkaian Pra-Tegangan Transistor
8. Rangkaian Pra-Tegangan Transistor8. Rangkaian Pra-Tegangan Transistor
8. Rangkaian Pra-Tegangan Transistorbaehaqi alanawa
 
6 Pengganda Tegangan Limiter
6 Pengganda Tegangan Limiter6 Pengganda Tegangan Limiter
6 Pengganda Tegangan Limiterbaehaqi alanawa
 
10. Penguat Common Colector
10. Penguat Common Colector10. Penguat Common Colector
10. Penguat Common Colectorbaehaqi alanawa
 

More from baehaqi alanawa (11)

Pemeriksaan dan Pengujian Sistem Pengapian
Pemeriksaan dan Pengujian Sistem PengapianPemeriksaan dan Pengujian Sistem Pengapian
Pemeriksaan dan Pengujian Sistem Pengapian
 
New text documentsad
New text documentsadNew text documentsad
New text documentsad
 
9 Penguat Emiter Sekutu
9 Penguat Emiter Sekutu9 Penguat Emiter Sekutu
9 Penguat Emiter Sekutu
 
8. Rangkaian Pra-Tegangan Transistor
8. Rangkaian Pra-Tegangan Transistor8. Rangkaian Pra-Tegangan Transistor
8. Rangkaian Pra-Tegangan Transistor
 
7. Transistor Bipolar
7. Transistor Bipolar7. Transistor Bipolar
7. Transistor Bipolar
 
6 Pengganda Tegangan Limiter
6 Pengganda Tegangan Limiter6 Pengganda Tegangan Limiter
6 Pengganda Tegangan Limiter
 
4 Rangkaian Dioda
4 Rangkaian Dioda4 Rangkaian Dioda
4 Rangkaian Dioda
 
3 Penyearah
3 Penyearah3 Penyearah
3 Penyearah
 
10. Penguat Common Colector
10. Penguat Common Colector10. Penguat Common Colector
10. Penguat Common Colector
 
2 teori semikonduktor
2 teori semikonduktor2 teori semikonduktor
2 teori semikonduktor
 
1 Arus dan Tegangan
1 Arus dan Tegangan1 Arus dan Tegangan
1 Arus dan Tegangan
 

5 Dioda Zener

  • 1. Diode Zener • Pada dasarnya diode zener adalah diode biasa yang mempunyai tegangan zener (breakdown) yang kecil. • Dirancang untuk digunakan sebagai regulator tegangan. • Selalu dioperasikan pada daerah reverse pada tegangan dadalnya atau tegangan zenernya (VZ).
  • 2.
  • 3. Regulator Shunt VOUT = VZ VS − VZ IZ = R Jika VS > VZ maka zener akan dadal sehingga tegangan VOUT akan dipertahankan oleh zener sebesar tegangan dadalnya atau VZ. Dengan demikian maka VOUT akan konstan sebesar VZ. Dengan kata lain, tegangan VOUT akan diregulasi sebesar VZ, walaupun tegangan VS naik. Perhatikan bahwa zener beroperasi didaerah reverse-nya.
  • 4. Kondisi Berbeban Pada kondisi berbeban, arus sumber (IS) akan terbagi dua menjadi IZ dan IL. IS = IZ + IL VS − VZ IS = RS VZ IL = RL Supaya terjadi regulasi maka : IZ harus > 0. Ini hanya akan terjadi jika : IS > IL. atau : VS > (VZ + IL.R) IZ = IS − IL
  • 5. Tegangan Thevenin Tegangan Thevenin adalah tegangan pada beban R L jika zener dilepas dari rangkaian. Besarnya tegangan Thevenin ini ialah : VTH RL = .VS RL + RS Selama VTH < VZ maka IZ = 0 sehingga tidak akan terjadi regulasi tegangan. Regulasi tegangan baru akan terjadi jika VTH > VZ sehingga IZ > 0.
  • 6. Dropout Point Jika VS turun atau IL naik maka IZ bisa menjadi nol sehingga zener menjadi tidak dadal dan VOUT menjadi turun atau tidak ter-regulasi. I S ( MIN ) = VS ( MIN ) − VZ RS ( MAX ) = RS ( MAX ) VS ( MIN ) − VZ I S ( MIN ) IZ = IS − IL I Z ( MIN ) = I S ( MIN ) − I L ( MAX ) Titik kritis terjadi jika : IL(MAX) = IS(MIN) Maka hubungan RS(MAX) dengan VS(MIN) adalah : RS ( MAX ) = VS ( MIN ) − VZ I L ( MAX )
  • 7. Disipasi Daya Jika pada suatu komponen ada tegangan jatuh sebesar V dan ada arus mengalir sebesar I maka pada komponen tersebut akan ada daya hilang sebesar P = V.I Daya yang diserap zener : PZ = VZ.IZ Daya yang diserap tahanan RS : PRS = IS.(VS – VZ) Daya yang diserap beban RL : PRL = IL.VOUT Karena VOUT = VZ maka PRL = IL.VZ
  • 8. Daya yang diserap ini akan diubah menjadi panas. Panas yang berlebihan dapat merusak komponen yang bersangkutan. Oleh karena itu perlu dijaga agar daya yang diserap suatu komponen tidak melampaui batas daya yang aman atau yang diperkenankan. Nilai aman ini dapat diperoleh dari data sheet komponen yang bersangkutan. Untuk dioda zener, disipasi daya yang tersedia adalah 250mW, 400mW, 1W, 5W, 10W, 25W 50W dan seterusnya. Untuk tahanan, disipasi daya yang tersedia adalah 125mW, 250mW, 500mW, 1W, 2W, 3W, 5W, 10W sampai ribuan Watt.
  • 9. Contoh-1 Hitunglah tegangan VS minimum agar VOUT tetap 6V. Hitung daya pada zener jika VS dinaikkan menjadi 24V. Penyelesaian : IL = VOUT/RL = 6V/1k = 6mA. Pada VS minimum, IZ = 0 sehingga IS = IL = 6mA. VS(MIN) = VZ + IL.RS = 6V + 6mA.1k = 12V. Jika VS = 24V maka IS = (24V – 6V)/1k = 18mA. IZ = IS – IL = 12mA PZ = IZ.VZ = 12mA.6V = 72mW.
  • 10. Hubungan Seri Dioda Zener Guna mendapatkan tegangan yang lebih besar maka beberapa buah zener dapat dihubungkan seri, sehingga : VTOT = VZ1 + VZ2 + . . . . + VZn Selain pertambahan tegangan, kemampuan daya total juga bertambah menjadi : PTOT = PZ1 + PZ2 + . . . .+ PZn
  • 11. Contoh-2 Hitunglah VOUT dan daya hilang pada Z1 dan Z2. Penyelesaian : Jika IZ > 0 maka VOUT = VZ1 + VZ2 = 15V IL = VOUT / RL = 15mA IS = (VS – VOUT)/RS = 30mA IZ = IS – IL = 15mA Daya pada Z1 : PZ1 = IZ.VZ1 = 90mW Daya pada Z2 : PZ2 = IZ.VZ2 = 135mW
  • 12. Riak pada beban I S ( MAX ) = I S ( MIN ) = VS ( MAX ) − VZ RS VS ( MIN ) − VZ RS I S ( MAX ) − I S ( MIN ) = VS ( MAX ) − VS ( MIN ) ∆VS ≅ ∆I S .RS ∆VZ ≅ ∆I Z .RZ Jika IZ naik maka VZ akan naik. RZ = ∆VZ / ∆IZ Jika VS naik maka VOUT naik. Kenaikan VOUT ditentukan oleh RZ. ∆VZ ∆I Z .RZ RZ = ≅ ∆VS ∆I S .RS RS RS