Ketahui Cara Menghitung Dioda Zener dan Prinsip Kerjanya

Dalam sebuah rangkaian alat elektronik umumnya terdiri dari banyak komponen, dimana setiap komponen terhubung melalui arus listrik yang mengalir. Alat yang biasa digunakan untuk mengalirkan listrik inilah yang disebut dengan dioda zener.

Bukan hanya mengalirkan arus listrik saja, namun alat ini juga mampu membiaskan, menurunkan, atau mengarahkan arus listrik sesuai kebutuhan.

Pengertian dan Fungsi Dioda Zener

Zener diode atau dioda zener merupakan alat yang terbuat dari semi konduktor, yang digunakan untuk Forward Bias (Bias Maju) atau Reverse Bias (Bias Balik). Dapat disimpulkan bahwa dioda zener dapat mengalirkan arus listrik ke satu arah, membiaskannya, ataupun menurunkan tegangannya.

Pada sebuah rangkaian elektronik dioda zener sering diaplikasikan pada alat Voltage Regulator atau Over Voltage Protection. Kemampuannya untuk mengatur arus listrik akan membantu menstabilkan operasional, tentunya agar alat elektronik tidak mengalami over voltage.

Selain itu alat ini juga dapat digunakan untuk menghubungkan antar komponen, karena dioda zener mempunyai kemampuan untuk membagi sebuah daya. Dimana alat ini akan mengatur daya yang dibutuhkan setiap komponennya.

Cara Menghitung Dioda Zener

Penggunaan alat yang satu ini tidaklah dilakukan dengan sembarangan, melainkan terdapat cara untuk menghitungnya. Hal tersebut agar nantinya pengaplikasian dalam alat elektronik sudah sesuai dengan kebutuhan.

Umumnya terdapat dua cara untuk menghitung sebuah dioda, yaitu dengan menggunakan Ohmmeter dan Voltmeter. Keduanya memiliki cara menghitung yang berbeda, untuk lebih lengkapnya berikut ulasan kedua cara yang dapat digunakan tersebut :

1. Cara Menghitung Dioda Melalui Ohmmeter dengan Multimeter

Cara yang paling mudah untuk menghitung dioda adalah dengan Ohmmeter, selain menghitung cara ini berguna juga untuk melihat status open (terbuka/tertutup) dan short (konsleting/arus pendek). Adapun caranya ialah sebagai berikut :

• Pertama aturlah terlebih dahulu posisi saklar ke OHM.
• Kemudian hubungkanlah probe hitam ke sebuah terminal katoda, sedangkan probe merah ke terminal anoda.
• Selanjutnya baca hasil pengukuran yang tertera di display Multimeter.
• Apabila menghasilkan atau menunjukkan nilai tertentu seperti 450 Kohm atau 0.45 Mohm, maka dipastikan dioda masih dalam kondisi baik. Namun bila sebaliknya tidak menunjukkan apa-apa atau nol, maka ada indikasi dioda telah rusak.
• Setelah itu coba baliklah probe hitam ke anoda, sedangkan probe merah ke katoda.
• Lalu lihatlah layar display di Multimeter.
• Bila alat menunjukkan resistansi tak terhingga atau OL, maka dioda dalam kondisi baik. Sedangkan bila alat hanya menunjukkan nilai tertentu, maka dioda dipastikan telah mengalami kerusakan.

2. Cara Menghitung Dioda Melalui Voltmeter dengan Multimeter

Masih sama dengan menggunakan Multimeter, namun cara ini dilakukan dengan melihat Voltmeter. Untuk dapat melakukan tes ini perlu halnya membuat rangkaian rasistor, agar lebih lengkap Anda bisa melihat langkah-langkahnya sebagai berikut :

• Rangkailah terlebih dahulu rasistor secara seri antara dioda, baterai, dan alat Multimeter.
• Kemudian setel saklar ke posisi VOLT (V).
• Selanjutnya pasang probe hitam di anoda dan probe merah di katoda.
• Tunggulah beberapa saat hingga Multimeter mendeteksi tegangan yang ada dalam rasistor tersebut.
• Setelah itu Anda tinggal melihat display yang ditampilkan secara otomatis di Multimeter.
• Apabila menunjukkan angka yang mendekati tegangan zener, maka dioda tersebut masih bagus dan dalam keadaan baik. Angka zener sendiri berkisar di 5.1 Volt pada baterai berukuran 9 V.
• Namun bila angka yang ditunjukkan jauh diatas atau di bawah tegangan zener, maka ia dapat dikatakan sudah rusak atau tidak layak digunakan.
  
  

Prinsip Kerja Dioda Zener

Alat ini bekerja dengan melihat arus daya yang masuk. Apabila arus yang masuk dinilai telah sesuai, maka hanya akan mengantarkan arus tersebut ke output. Prinsip ini biasa disebut dengan Forward Bias atau Bias Maju.

Sedangkan bila arus masuk melampaui batas, maka alat ini akan membiaskan atau membalikkan arus tersebut. Sehingga arus yang keluar bisa sesuai dengan kebutuhan suatu komponen, prinsip ini disebut dengan Reverse Bias (Bias Balik).

Misalnya saja terdapat sebuah konfigurasi yang memiliki R sebesar 330, sedangkan tegangan yang masuk adalah 24 V dan daya yang dibutuhkan hanya 3,2 V. Maka zener akan membiaskan arus yang tidak dibutuhkan tersebut, bila dirumuskan kurang lebih akan seperti ini :

(Vinput-Vzener)/R = I

(24-3,2)/330 = 0,063 mA

Dari rumus di atas dapat disimpulkan bahwa daya yang melewati zener ialah 3,2 V secara konstan, sedangkan daya yang dibiaskan sebesar 0,063 mA. Namun konfigurasi ini hanya berlaku apabila arus listrik bergerak secara paralel saja.

Tentu saja perbedaan daya serta sistem yang digunakan, maka berbeda pula hasil biasan tersebut. Namun untuk daya yang akan melewati zener akan terus tetap, dimana disesuaikan dengan kebutuhan sebuah komponen elektronik.

Dioda Zener memang penting keberadaannya dalam sebuah sistem elektronik, karena selain menjaga kestabilan arus daya listrik. Dioda zener juga dapat digunakan untuk menyuplai secara terus menerus dan konstan, sehingga komponen tetap bisa hidup namun tidak mengalami over voltage.