Dioda Bridge: Pengertian, Fungsi, Simbol, Rumus dan Cara Kerja

Dioda Bridge

Dioda bridge atau juga dikenal dengan sebutan dioda jembatan, merupakan komponen elektronik yang terdiri dari empat dioda yang disusun dengan konfigurasi jembatan. Dalam dunia elektronika, dioda ini berfungsi untuk merubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC) yang dibutuhkan oleh perangkat elektronik.

Bentuk dioda bridge cukup bervariasi, seperti tabung, sisir, atau bulat. Simbol dari dioda bridge sendiri terdiri dari dua buah terminal input dan dua buah terminal output, dengan tanda panah yang menunjukkan arah aliran arus.

Dalam sebuah rangkaian elektronik, dioda bridge bekerja dengan cara mengarahkan arus listrik ke satu arah saja, sehingga output yang dihasilkan menjadi lebih stabil dan bisa digunakan untuk mensuplai daya pada perangkat elektronik dengan lebih efisien.

Simak pembahasan selengkapnya mengenai apa yang dimaksud dioda bridge, mulai dari pengertian, fungsi, simbol dan cara kerjanya di bawah ini!

Pengertian Dioda Bridge

Dioda bridge merupakan jenis komponen elektronika yang terbuat dari material dasar semikonduktor dan berfungsi untuk menyearahkan tegangan AC dan mengubahnya menjadi tegangan DC. Dioda ini memiliki konstruksi yang berbeda dengan jenis dioda yang lainnya. Terdiri dari empat atau lebih dioda yang disusun dalam satu rangkaian, sehingga dioda ini juga disebut sebagai dioda jembatan.

Dalam rangkaian dioda bridge, terdapat empat kaki atau terminal yang berfungsi sebagai input dan output. Dua kaki terminal akan berfungsi sebagai terminal input yang menjadi sumber masuknya arus AC. Sedangkan dua kaki terminal lainnya berfungsi sebagai terminal output negatif (-) dan terminal output positif (+). Dioda jembatan juga tersedia dalam 2 versi, yaitu Single In Line (SIL) dan Dual In Line (DIL).

Tujuan penggunaan dioda bridge adalah untuk mempermudah proses penyearahan dan pengembalian arus listrik. Meskipun memiliki ukuran fisik yang kecil, dioda bridge memiliki efisiensi yang baik dan harga yang terjangkau. Oleh karena itu, penggunaannya pada rangkaian elektronika umumnya sangat banyak ditemukan.

Dioda bridge bekerja dengan cara memanfaatkan sifat konduktor dan isolator dari bahan semikonduktor. Saat tegangan AC diaplikasikan pada dioda bridge, maka dioda yang berlawanan arah akan menjadi nonkonduktor atau tidak berfungsi. Sedangkan dioda yang searah akan menjadi konduktor dan memungkinkan arus listrik mengalir ke arah positif atau negatif tergantung dari jenis terminal output yang digunakan.

Penggunaan dioda bridge pada rangkaian elektronika sangat penting untuk menghasilkan tegangan DC yang stabil dan bersih. Dengan demikian, dioda bridge memiliki peranan yang sangat penting dalam pengoperasian perangkat elektronik seperti ponsel, komputer, televisi, dan lainnya.

Fungsi Dioda Bridge

Dalam rangkaian elektronika, dioda bridge berfungsi untuk mengubah arus AC menjadi arus DC. Dengan konfigurasi jembatan pada dioda ini, arus DC dapat mengalir terus menerus pada saat terjadi pembalikan fase pada arus AC.

Beberapa fungsi dari dioda bridge antara lain sebagai berikut:

  • Konversi daya, Dioda jembatan digunakan untuk mengubah arus listrik AC menjadi DC, sehingga dapat digunakan untuk menggerakkan perangkat elektronik yang membutuhkan arus DC.
  • Penyearah gelombang penuh, Dioda bridge dapat digunakan sebagai penyearah gelombang penuh, yaitu mengubah gelombang AC menjadi gelombang DC yang stabil.
  • Sumber relay, Dioda bridge juga dapat digunakan sebagai sumber relay pada rangkaian elektronika.
  • Pengaman, Dioda bridge digunakan untuk mencegah terjadinya lonjakan arus listrik atau tegangan yang berlebihan pada rangkaian elektronika.

Simbol Dioda Bridge

Simbol dioda bridge dalam diagram rangkaian elektronika terdiri dari 4 buah kotak yang dihubungkan dengan garis penghubung. Kotak-kotak tersebut menggambarkan dioda yang tersusun dalam konfigurasi jembatan, dengan dua dioda menghadap ke atas dan dua dioda menghadap ke bawah.

Dua dioda yang menghadap ke atas disebut sebagai dioda forward, sedangkan dua dioda yang menghadap ke bawah disebut sebagai dioda reverse. Dalam diagram, garis penghubung yang menghubungkan dioda forward menggambarkan rangkaian paralel, sementara garis penghubung yang menghubungkan dioda reverse menggambarkan rangkaian seri.

Adapun gambar simbol dioda bridge adalah sebagai berikut:

Bentuk dan Simbol Dioda Bridge

Cara Kerja Dioda Bridge

Konstruksi dioda bridge adalah komponen elektronik yang terdiri dari empat dioda yang disusun dalam model jembatan.

Cara kerja dioda bridge hampir sama dengan penyearah gelombang penuh (full wave rectifier). Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada gambar skema dioda bridge di bawah ini:

Prinsip Kerja Dioda Bridge

Dioda bridge adalah komponen elektronika yang terdiri dari 4 dioda yang diatur dalam rangkaian jembatan. Dalam rangkaian tersebut, hanya 2 dioda yang akan bekerja pada setengah siklus sinus.

Pada saat tegangan listrik masuk melalui input 1 dan input 2, dioda D1 dan D2 akan beroperasi dalam posisi forward bias. Mereka bertugas untuk meneruskan sinyal positif ke dalam rangkaian. Sedangkan dioda D3 dan D4 akan beroperasi dalam posisi reverse bias untuk menghambat sinyal negatif.

Ketika tegangan antara input 1 dan input 2 berubah, maka posisi antara keempat dioda akan bertukar peran. D1 dan D2 yang sebelumnya berada dalam posisi forward bias akan menjadi reverse bias dan sebaliknya untuk D3 dan D4. Hal ini memungkinkan dioda bridge untuk menghasilkan output DC yang stabil dari sumber AC.

Rumus Dioda Bridge

Rumus dioda bridge adalah sebagai berikut:

Rumus Dioda Bridge

Dimana:

Vmax = tegangan puncak.

Nilai Vmax = 0,637 atau 0,9 Vrms

Kelebihan dan Kekurangan Dioda Bridge

Dioda bridge memiliki karakteristik, kelebihan, dan kekurangan sebagai komponen elektronika. Simak ulasan berikut mengenai berbagai jenis kelebihan dan kekurangan dioda bridge.

1. Kelebihan Dioda Bridge

Dioda bridge sering digunakan dalam perangkat elektronik karena memiliki beberapa kelebihan, antara lain:

  • Dioda bridge termasuk jenis dioda penyearah yang dianggap memiliki efisiensi tinggi.
  • Output DC yang dihasilkan oleh dioda dengan sistem jembatan memiliki riak lebih halus.
  • Dioda ini dapat menaikkan atau menurunkan tegangan tanpa bantuan trafo.
  • Dioda bridge dapat menghasilkan arus DC dengan gelombang penuh searah.
  • Polaritas dan input sudah tercantum dalam dioda, sehingga mempermudah proses pemasangan.
  • Dioda juga dapat dipasang pada heatsink berkapasitas besar.
  • Komponen dioda jembatan mudah dicari karena banyak dijual di pasaran dan sangat familiar digunakan.
  • Jika menggunakan transformator, jenis trafo yang digunakan jauh lebih murah. Hal ini karena dapat menggunakan jenis trafo non CT.

2. Kekurangan Dioda Bridge

Selain beberapa kelebihan dioda bridge yang telah dijelaskan sebelumnya, penting untuk mempertimbangkan juga kelemahan dari komponen ini agar pengguna dapat memilih jenis dioda yang paling sesuai dengan kebutuhan. Berikut adalah beberapa kelemahan dari dioda bridge:

  • Membutuhkan setidaknya 4 dioda untuk membentuk satu dioda bridge.
  • Pembuatan rangkaian lebih rumit dibandingkan dengan dioda jenis lainnya.
  • Proses penurunan tegangan pada dioda terjadi secara tajam.
  • Dua dioda pada dioda bridge bekerja secara bergantian untuk setengah siklus sinus.
  • Semakin banyak dioda yang digunakan, semakin boros konsumsi listriknya.
  • Dioda bridge tidak cocok untuk digunakan pada power supply dengan tegangan ganda.
  • Pemasangan dioda secara seri mengakibatkan kerugian pada tegangan yang dapat mengakibatkan pemborosan penggunaan arus listrik.

Cara Mengukur Dioda Bridge

Cara Mengukur Dioda Bridge

Cara mengukur dioda bridge sebenarnya tidak jauh berbeda dengan pengukuran dioda pada umumnya. Hanya saja, karena memiliki banyak kaki, kita perlu jeli untuk menentukan simbol-simbol yang tertera pada kaki terminalnya.

Berikut adalah langkah-langkah cara mengukur dioda bridge:

  • Siapkan multimeter atau avometer yang sudah dikalibrasi.
  • Pastikan multimeter diatur pada posisi Ohm.
  • Letakkan kabel probe merah pada kaki dioda yang memiliki simbol positif (+).
  • Letakkan kabel probe hitam pada kaki dioda yang memiliki simbol negatif (-).
  • Setelah semua terpasang, perhatikan hasil pengukuran yang akan muncul pada layar display.
  • Jika jarum atau angka pada multimeter mengalami pergerakan atau perubahan, hal ini menunjukkan bahwa dioda dalam keadaan tidak stabil atau rusak.
  • Namun, jika jarum tidak mengalami pergerakan atau angka pada layar tetap pada posisi 0, maka dapat diartikan bahwa dioda bridge dalam keadaan baik.

Kesimpulan

Dioda bridge adalah sebuah jenis komponen dioda yang terdiri dari beberapa dioda yang disusun dalam bentuk konstruksi jembatan. Komponen ini seringkali digunakan pada rangkaian elektronik karena harganya yang terjangkau dan kinerjanya yang efisien. Dioda bridge mampu menghasilkan output DC berkualitas tinggi.