Diod⚡ Penjelasan Komponen Elektronik: Diod
Tentu, ini adalah penjelasan lengkap mengenai **diod**, salah satu komponen elektronik yang paling asas dan penting.
⚡ Apakah Itu Diod?
Diod ialah komponen elektronik dua terminal yang membenarkan arus elektrik mengalir hampir secara **sehala** (satu arah) sahaja, dan menyekatnya dalam arah yang bertentangan.
Diod sering digambarkan sebagai **injap sehala** untuk arus elektrik, sama seperti injap air yang hanya membenarkan air mengalir dalam satu arah paip.
⚙️ Struktur Asas
Diod yang paling biasa (diod semikonduktor) dibentuk daripada bahan semikonduktor, biasanya **silikon**, yang disambungkan bersama untuk membentuk persimpangan (junction):
- Bahan-P (Anod): Bahan semikonduktor yang didop dengan kekotoran untuk menghasilkan banyak lubang (kekurangan elektron) yang bertindak sebagai pembawa cas positif. Ini ialah terminal positif (Anod).
- Bahan-N (Katod): Bahan semikonduktor yang didop dengan kekotoran untuk menghasilkan banyak elektron bebas yang bertindak sebagai pembawa cas negatif. Ini ialah terminal negatif (Katod).
Sambungan antara kedua-dua bahan ini dipanggil **Persimpangan P-N**.
🔬 Prinsip Operasi Diod
Operasi diod bergantung kepada cara ia dicantumkan (bias) ke sumber voltan:
1. Pincang Hadapan (Forward Bias) ➡️
- Sambungan: Voltan positif (+) disambungkan ke **Anod (P)**, dan voltan negatif (-) disambungkan ke **Katod (N)**.
- Kesan: Voltan luaran mengatasi potensi halangan semula jadi persimpangan P-N, membenarkan **arus besar** mengalir melalui diod.
- Syarat: Arus hanya mula mengalir dengan ketara apabila voltan luaran melebihi nilai ambang tertentu, dipanggil **Voltan Lutut** (biasanya sekitar **0.7V** untuk Silikon).
2. Pincang Songsang (Reverse Bias) ⬅️
- Sambungan: Voltan negatif (-) disambungkan ke **Anod (P)**, dan voltan positif (+) disambungkan ke **Katod (N)**.
- Kesan: Diod mewujudkan **rintangan yang sangat tinggi** kerana ia menarik pembawa cas menjauhi persimpangan, menyebabkan zon susutan meluas. Diod pada asasnya **menyekat** arus.
- Pecahan Songsang: Jika voltan songsang dinaikkan terlalu tinggi, diod akan gagal dan arus besar akan mengalir, yang biasanya **merosakkan** diod (kecuali Diod Zener).
💡 Aplikasi Utama Diod
1. Penerus (Rectifier)
Aplikasi yang paling umum. Diod digunakan untuk menukar **Arus Ulang-alik (AC)** kepada **Arus Terus (DC)**, yang diperlukan oleh kebanyakan peranti elektronik.
2. Perlindungan Litar
Diod melindungi litar daripada voltan songsang atau lonjakan voltan (voltage spikes) yang tidak diingini.
3. Diod Khas
Terdapat beberapa jenis diod khusus dengan fungsi tertentu:
- Diod Pemancar Cahaya (LED): Mengeluarkan cahaya apabila dipincang hadapan.
- Diod Zener: Digunakan untuk **mengawal dan menstabilkan voltan** dengan beroperasi dalam mod pecahan songsang terkawal.
- Diod Schottky: Diod berkelajuan tinggi dengan penurunan voltan hadapan yang sangat rendah.
