87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013
-
Upload
zainal-abd-aziz -
Category
Documents
-
view
78 -
download
8
Transcript of 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013
![Page 1: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/1.jpg)
ELEKTRONIK (DDJ 3013)
BAB 1 : Diod
![Page 2: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/2.jpg)
1.1 Bahan separa pengalir
• Bahan boleh dikategori kepada 3 jenis
yang utama :
i. Pengalir (konduktor)
ii. Penebat (insulator)
iii. Separa pengalir (semikonduktor)
![Page 3: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/3.jpg)
1.1 Bahan separa pengalir
i. Pengalir (konduktor)
Bahan yang membenarkan arus elektrik mengalir
melaluinya apabila dikenakan dengan voltan pada
terminalnya
Kekonduksiannya sangat tinggi
Rintangannya sangat rendah (hampir 0)
Contoh pengalir : logam seperti besi, kuprum dsbnya
![Page 4: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/4.jpg)
1.1 Bahan separa pengalir
ii. Penebat (insulator)
Bahan yang tidak membenarkan arus elektrik
mengalir melaluinya apabila dikenakan dengan
voltan pada terminalnya
Kekonduksiannya sangat rendah
Rintangannya sangat tinggi ()
Contoh penebat : kaca, plastik, getah, PVC dsbnya
![Page 5: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/5.jpg)
1.1 Bahan separa pengalir
iii. Separa pengalir (semikonduktor)
Bahan yang mempunyai kedua-dua sifat pengalir dan
penebat.
Walaubagaimanapun, kedua-dua sifat itu tidak wujud
pada masa yang sama.
Dalam satu keadaan ia bersifat pengalir dan dalam satu
keadaan yang lain ia bersifat penebat
Contoh separa pengalir: Germanium (Ge), Silicon (Si) dan
Gallium Arsenide (GaAs)
Bahan separa pengalir menjadi asas dalam pembuatan
diod, transistor dan IC
![Page 6: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/6.jpg)
1.1 Bahan separa pengalir
• Binaan diod
Bahan
separa
pengalir
jenis P
Bahan
separa
pengalir
jenis N Kawasan
susutan
Simpang P-N
![Page 7: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/7.jpg)
1.2 Simbol dan ciri-ciri diod
• Simbol diod
Anode (+) Cathode (-)
![Page 8: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/8.jpg)
1.2 Simbol dan ciri-ciri diod • Pincang terbalik (reverse bias)
(A) (K)
+ VD -
- V +
Kawasan susutan
meningkat
Rintangan
sgt tinggi
Nilai VD negatif
(VD < 0V)
ID = 0A
ID = 0A
![Page 9: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/9.jpg)
1.2 Simbol dan ciri-ciri diod • Pincang terbalik (reverse bias)
Litar setara
(A) (K)
+ VD -
- V +
Nilai VD negatif
(VD < 0V)
ID = 0A
ID = 0A
Open circuit
Diod “OFF”
![Page 10: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/10.jpg)
1.2 Simbol dan ciri-ciri diod • Pincang hadapan (forward bias)
(A) (K)
+ VD -
+ V -
Kawasan
susutan
mengecil
Nilai VD positif
(VD > 0V)
ID 0A
ID 0A
Rintangan
sgt rendah
![Page 11: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/11.jpg)
1.2 Simbol dan ciri-ciri diod • Pincang hadapan (forward bias)
Litar
setara
(A) (K)
+ VD -
+ V -
Nilai VD positif
(VD > 0V)
ID 0A
ID 0A
short circuit
(utk diod ideal)
Diod “ON”
![Page 12: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/12.jpg)
1.2 Simbol dan ciri-ciri diod • Ciri-ciri I-V (arus-voltan) diod ideal
ID
VD
![Page 13: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/13.jpg)
1.2 Simbol dan ciri-ciri diod • Ciri-ciri I-V (arus-voltan) diod praktikal
ID
VD
0.3V (diod Ge)
0.7V (diod Si)
1.2V (diod GaAs)
![Page 14: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/14.jpg)
1.3 Helaian spesifikasi diod • Contoh helaian spesifikasi diod
• Arus hadapan (forward current) – arus maksimum yang
dibenarkan mengalir melalui diod tanpa memusnahkannya
• Arus bocor (leakage current) – arus yang mengalir semasa
pincang balikan
• Arus lonjakan (surge current) – arus yang mengalir dalam
masa yang singkat semasa pincang hadapan
• Voltan ambang (threshold voltage) – voltan minimum
merentangi diod sebelum ia mengkonduksi
• Voltan puncak balikan (peak reverse voltage) – voltan
balikan maksimum yang boleh dikendalikan sebelum diod
musnah
![Page 15: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/15.jpg)
1.3 Helaian spesifikasi diod • Contoh helaian spesifikasi diod
• Suhu simpang (junction temperature) – suhu kendalian
maksimum bagi diod
• Pelesapan kuasa (power dissipation) – jumlah kuasa yang
boleh dikendalikan oleh diod
![Page 16: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/16.jpg)
1.4 Model diod
A K
Ge
A K
Si
A K
Ideal
A K
A K
A K
A K
+ 0V –
+ 0.3V –
A K
+ 0.7V –
A K
Jenis diod Reverse-bias (OFF) Forward-bias (ON)
![Page 17: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/17.jpg)
1.4 Model diod
• Bagaimana menentukan diod ON atau OFF ?
Perlu pertimbangkan arah arus (anod kepada
katod) dan voltan merentangi diod mestilah
sekurang-kurangnya sama seperti nilai voltan
ambangnya
![Page 18: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/18.jpg)
1.4 Model diod
• Contoh 1:
+V
![Page 19: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/19.jpg)
1.4 Model diod
• Contoh 2:
–V
![Page 20: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/20.jpg)
1.4 Model diod
• Contoh 3:
+V
![Page 21: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/21.jpg)
1.4 Model diod
• Contoh 4:
–V
![Page 22: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/22.jpg)
1.4 Model diod
• Contoh 5:
5V Si 2V
Ge
0.5V Si
0.4V Ge
![Page 23: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/23.jpg)
1.5 Analisa DC
Contoh 6 Tentukan arus dalam litar, voltan merentangi perintang dan voltan diod.
6V
1k
![Page 24: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/24.jpg)
1.5 Analisa DC
Contoh 7 Tentukan arus dalam litar, voltan merentangi perintang dan voltan diod.
6V
1k
Si
![Page 25: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/25.jpg)
1.5 Analisa DC Contoh 8 Tentukan arus dalam litar, voltan merentangi perintang dan voltan diod.
6V
1k
![Page 26: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/26.jpg)
1.5 Analisa DC Contoh 9 Tentukan arus dalam litar, voltan merentangi perintang dan voltan diod.
6V
1k
Si
![Page 27: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/27.jpg)
1.5 Analisa DC Contoh 10 Tentukan Vo dan ID
+ 12V
_
+
Vo
_
Gunakan Hukum Kirchoff voltan,
– 12 + 0.7 + 0.3 + Vo = 0
Vo = 11V
Gunakan Hukum Ohm,
Vo = ID R
ID = Vo / R
ID = 11 / 5.6k
ID = 1.96mA
![Page 28: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/28.jpg)
1.5 Analisa DC Contoh 11 Tentukan I dan Vo jika i) kedua-dua diod ideal digunakan ii) Kedua-dua diod Silicon digunakan
+
Vo
_
I
![Page 29: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/29.jpg)
1.5 Analisa DC
+
Vo
_
I
Contoh 12 Tentukan I dan Vo jika i) kedua-dua diod ideal digunakan ii) Kedua-dua diod Germanium digunakan
![Page 30: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/30.jpg)
1.5 Analisa DC
+
Vo
_
I
Contoh 13 Tentukan I dan Vo jika i) diod ideal digunakan ii) diod Si digunakan
![Page 31: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/31.jpg)
1.5 Analisa DC
I
+
Vo
_
Contoh 14 Tentukan I dan Vo jika i) kedua-dua diod ideal digunakan ii) Kedua-dua diod Silicon digunakan
![Page 32: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/32.jpg)
1.5 Analisa DC
Contoh 15 [Soalan Q1(b) May 2010 – 10 markah] Tentukan nilai voltan Vo dan rintangan R1 pada litar.
![Page 33: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/33.jpg)
1.5 Analisa DC
Contoh 16 [Soalan Q1(a) Nov/Dec 2009 – 10 markah] Tentukan nilai rintangan R1 supaya LED1 “ON”
![Page 34: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/34.jpg)
1.6 Analisa AC Contoh 17 i) Lakarkan gelombang Vi dan Vo jika diod ideal digunakan ii) Lakarkan gelombang Vi dan Vo jika diod Silicon digunakan
Vi = 10V(p)
Penyelesaian:
i)
Kitar masukan positif,
Vi
t
+10V
–10V
+
10V _
Diod “ON”
Vo = 0V
Vo
t
![Page 35: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/35.jpg)
1.6 Analisa AC Contoh 17 i) Lakarkan gelombang Vi dan Vo jika diod ideal digunakan ii) Lakarkan gelombang Vi dan Vo jika diod Silicon digunakan
Vi = 10V(p)
Penyelesaian:
Kitar masukan negatif,
i) Vi
t
+10V
–10V
Vo
t
_
10V +
Diod “OFF”
+ 10V(p) + (0)(1k) + Vo = 0
Vo = –10V(p)
I = 0
–10V
![Page 36: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/36.jpg)
1.6 Analisa AC Contoh 17 i) Lakarkan gelombang Vi dan Vo jika diod ideal digunakan ii) Lakarkan gelombang Vi dan Vo jika diod Silicon digunakan
Vi = 10V(p)
Penyelesaian:
ii)
Kitar masukan positif,
Vi
t
+10V
–10V
+
10V _
Diod “ON”
Vo = 0.7V
Vo
t
+
0.7V _
+0.7V
![Page 37: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/37.jpg)
1.6 Analisa AC Contoh 17 i) Lakarkan gelombang Vi dan Vo jika diod ideal digunakan ii) Lakarkan gelombang Vi dan Vo jika diod Silicon digunakan
Vi = 10V(p)
Penyelesaian:
Kitar masukan negatif,
ii) Vi
t
+10V
–10V
Vo
t +0.7V
Kitar masukan negatif,
_
10V +
Diod “OFF”
+ 10V(p) + (0)(1k) + Vo = 0
Vo = –10V(p)
I = 0
–10V
![Page 38: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/38.jpg)
1.6 Analisa AC Contoh 18 i) Lakarkan gelombang Vi dan Vo jika diod ideal digunakan ii) Lakarkan gelombang Vi dan Vo jika diod Germanium digunakan
Penyelesaian:
Vi = 10V(p)
+
Vo
_
![Page 39: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/39.jpg)
1.7 Penerus
Digunakan untuk menukarkan voltan AC kepada voltan DC tidak teratur
Litar
penerus
AC DC
Ada dua jenis :
1. Penerus gelombang separuh
2. Penerus gelombang penuh
Litar dalam Contoh 17 dan Contoh 18 adalah penerus gelombang separuh
![Page 40: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/40.jpg)
1.7.1 Penerus gelombang separuh
Contoh 19 Lakarkan gelombang Vi dan Vo.
Vi = 10.6V(pmkd)
Vi = 2 x 10.6 = 15V(p)
Vi
t
+15V
–15V
Kitar masukan positif,
+ 15V
–
Diod “ON”
– 15V(p) + Vo = 0 Vo = 15V(p)
Vo
t
+15V
![Page 41: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/41.jpg)
1.7.1 Penerus gelombang separuh
Contoh 19 Lakarkan gelombang Vi dan Vo.
Vi = 21.2V(pmkd)
Kitar masukan negatif,
Diod “OFF”
Vo = IR = (0)(R) = 0V
Vi
t
+15V
–15V
Vo
t
+15V
– 15V +
I = 0A
![Page 42: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/42.jpg)
1.7.1 Penerus gelombang separuh
Contoh 20 Rujuk Contoh 19. Diberi nilai perintang R = 2k. • Kirakan voltan keluaran purata, Vo(purata)
• Kirakan arus keluaran purata, Io(purata)
• Kirakan kuasa yang dilesapkan oleh perintang
Penyelesaian:
Vo
t
+15V
i) Gelombang keluaran (dari Contoh 19),
Vo(p
)
Bagi penerus gelombang separuh,
Vo(purata) = Vo(p)
Vo(purata) = 15
Vo(purata) = 4.77V
![Page 43: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/43.jpg)
1.7.1 Penerus gelombang separuh
Contoh 20 Rujuk Contoh 19. Diberi nilai perintang R = 2k. • Kirakan voltan keluaran purata, Vo(purata)
• Kirakan arus keluaran purata, Io(purata)
• Kirakan kuasa yang dilesapkan oleh perintang
Penyelesaian:
ii) Arus keluaran purata, Io(purata)
Io(purata) = Vo(purata)
R
Io(purata) = 4.77 / 2k = 2.387mA
iii) Kuasa dilesapkan oleh perintang (kuasa keluaran),
Po = Vo(purata)2 / R = 4.772 / 2k = 11.3986mW
Po = Io(purata)2 R = (2.387m)2(2k) = 11.3986mW @
Po = Io(purata) Vo(purata) = (2.387m)(4.77) = 11.3986mW @
![Page 44: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/44.jpg)
1.7.1 Penerus gelombang separuh Contoh 21 Lakarkan gelombang Vi, V2 dan Vo. Kirakan voltan keluaran purata, arus keluaran purata dan kuasa keluaran
Vi = 100V(p)
Ge
5:2
Vi
t
+100V
–100V
V1
V2
m
n =
V2 =V1 n
m
V2 =(100V(p)) 2
5
V2 = 40V(p)
V2
t
+40V
–40V
![Page 45: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/45.jpg)
1.7.1 Penerus gelombang separuh Contoh 21 Lakarkan gelombang Vi, V2 dan Vo. Kirakan voltan keluaran purata, arus keluaran purata dan kuasa keluaran
Vi = 100V(p)
Ge
5:2
Vi
t
+100V
–100V
V2
t
+40V
–40V
V2 = 40V(p)
Kitar +ve,
+
40V _
diod OFF
I = 0A
Vo = IR = (0)(5k) = 0V
Vo
t
![Page 46: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/46.jpg)
1.7.1 Penerus gelombang separuh Contoh 21 Lakarkan gelombang Vi, V2 dan Vo. Kirakan voltan keluaran purata, arus keluaran purata dan kuasa keluaran
Vi = 100V(p)
Ge
5:2
V2 = 40V(p)
Kitar –ve,
_
40V +
diod ON
+ 40V(p) – 0.3 + Vo = 0
Vi
t
+100V
–100V
V2
t
+40V
–40V
Vo
t
Vo = –39.7V(p)
–39.7V
– 0.3V +
![Page 47: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/47.jpg)
1.7.1 Penerus gelombang separuh Contoh 21 Lakarkan gelombang Vi, V2 dan Vo. Kirakan voltan keluaran purata, arus keluaran purata dan kuasa keluaran
Vi = 100V(p)
Ge
5:2
Vi
t
+100V
–100V
V2
t
+40V
–40V
Vo
t –39.7V
Vo(purata) = Vo(p)
Vo(purata) = –39.7
Vo(purata) = –12.637V
![Page 48: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/48.jpg)
1.7.1 Penerus gelombang separuh Contoh 21 Lakarkan gelombang Vi, V2 dan Vo. Kirakan voltan keluaran purata, arus keluaran purata dan kuasa keluaran
Vi = 100V(p)
Ge
5:2
Vi
t
+100V
–100V
V2
t
+40V
–40V
Vo
t –39.7V
Io(purata) = Vo(purata)
R
Io(purata) = –12.637
5k
Io(purata) = –2.5274mA
![Page 49: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/49.jpg)
1.7.1 Penerus gelombang separuh Contoh 21 Lakarkan gelombang Vi, V2 dan Vo. Kirakan voltan keluaran purata, arus keluaran purata dan kuasa keluaran
Vi = 100V(p)
Ge
5:2
Vi
t
+100V
–100V
V2
t
+40V
–40V
Vo
t –39.7V
Po = Vo(purata)2 / R
= –12.637 2 / 5k = 31.938mW
![Page 50: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/50.jpg)
1.7.2 Penerus gelombang penuh
Terdapat 2 jenis litar penerus gelombang penuh :
Bagi penerus gelombang penuh, voltan keluaran purata Vo(purata) dikira dengan rumus berikut:
Vo(purata) = 2Vo(p)
1. Bridge network
2. Center tapped transformer
![Page 51: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/51.jpg)
1.7.2.1 Penerus gelombang penuh (bridge network)
Contoh 22 Lakarkan gelombang Vi dan Vo. Kirakan voltan keluaran purata, arus keluaran purata dan kuasa keluaran. Semua diod adalah diod Silicon.
Vi = 42V(pmkd)
1k
Vi = 2 x 42
= 59.4V(p)
Vi
t
+59.4V
–59.4V
Kitar positif,
+ 59.4V
–
ON
ON OFF
OFF
+ 0.7V
_
+ 0.7V
_
+ 59.4V
_
– 59.4 + 0.7 + Vo + 0.7 = 0
Vo = 58V(p)
Vo
t
+58V
![Page 52: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/52.jpg)
1.7.2.1 Penerus gelombang penuh (bridge network)
Contoh 22 Lakarkan gelombang Vi dan Vo. Kirakan voltan keluaran purata, arus keluaran purata dan kuasa keluaran. Semua diod adalah diod Silicon.
Vi = 42V(pmkd)
1k
Kitar negatif,
_
59.4V +
OFF
OFF ON
ON Vi
t
+59.4V
–59.4V
Vo
t
+58V
_
0.7V + _
59.4V +
_
0.7V +
– 59.4 + 0.7 + Vo + 0.7 = 0
Vo = 58V(p)
![Page 53: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/53.jpg)
1.7.2.1 Penerus gelombang penuh (bridge network)
Contoh 22 Lakarkan gelombang Vi dan Vo. Kirakan voltan keluaran purata, arus keluaran purata dan kuasa keluaran. Semua diod adalah diod Silicon.
Vi = 42V(pmkd)
1k
Vi
t
+59.4V
–59.4V
Vo
t
+58V
Vo(purata) = 2Vo(p)
Vo(purata) = (2)(58)
Vo(purata) = 36.923V
![Page 54: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/54.jpg)
1.7.2.1 Penerus gelombang penuh (bridge network)
Contoh 22 Lakarkan gelombang Vi dan Vo. Kirakan voltan keluaran purata, arus keluaran purata dan kuasa keluaran. Semua diod adalah diod Silicon.
Vi = 42V(pmkd)
1k
Vi
t
+59.4V
–59.4V
Vo
t
+58V
Io(purata) = Vo(purata)
R
Io(purata) = 36.923
1k
Io(purata) = 36.923mA
![Page 55: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/55.jpg)
1.7.2.1 Penerus gelombang penuh (bridge network)
Contoh 22 Lakarkan gelombang Vi dan Vo. Kirakan voltan keluaran purata, arus keluaran purata dan kuasa keluaran. Semua diod adalah diod Silicon.
Vi = 42V(pmkd)
1k
Vi
t
+59.4V
–59.4V
Vo
t
+58V Po = Vo(purata)
2 / R = 36.9232 / 1k = 1.3633W
![Page 56: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/56.jpg)
1.7.2.1 Penerus gelombang penuh (bridge network)
Contoh 23 Lakarkan gelombang Vi dan Vo. Kirakan voltan keluaran purata, arus keluaran purata dan kuasa keluaran. Vi
t
+100V
–100V
Kitar positif,
ON OFF
OFF ON
– 100 – Vo = 0
Vo = – 100V(p)
Vo
t
–100V
Vi = 100V(p)
+
100V _
![Page 57: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/57.jpg)
1.7.2.1 Penerus gelombang penuh (bridge network)
Contoh 23 Lakarkan gelombang Vi dan Vo. Kirakan voltan keluaran purata, arus keluaran purata dan kuasa keluaran.
Kitar negatif,
OFF ON
ON OFF
Vi
t
+100V
–100V
Vo
t
–100V
Vi = 100V(p)
_
100V
+
– 100 – Vo = 0
Vo = – 100V(p)
![Page 58: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/58.jpg)
1.7.2.2 Penerus gelombang penuh (centre-tapped transformer)
m : n
VP
VS
VP
VS
m
n
=
VS
2
VS
2
![Page 59: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/59.jpg)
1.7.2.2 Penerus gelombang penuh (centre-tapped transformer)
Contoh 24 Lakarkan gelombang Vp, Vs dan Vs/2.
5 : 2
VP = 100V(p)
VS
VS
2
VS
2
Vp
t
+100V
–100V
100
VS
5
2
=
VP
VS
m
n
= Vs = 40V(p)
Vs
t
+40V
–40V
Vs/2 = 20V(p)
Vs/2
t
+20V
–20V
![Page 60: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/60.jpg)
1.7.2.2 Penerus gelombang penuh (centre-tapped transformer)
Contoh 25 Lakarkan gelombang Vi dan Vo. Kirakan Vo(purata), Io(purata) dan Po.
Vi = 2 x 170.2
= 240.7V(p)
Vi
t
+240.7V
–240.7V
VP
VS
m
n
=
Vi
VS
m
n
=
240.7
VS
1
2
=
Vs = 481.4V(p)
Vs/2 = 240.7V(p)
240.7V(p)
240.7V(p)
![Page 61: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/61.jpg)
1.7.2.2 Penerus gelombang penuh (centre-tapped transformer)
Contoh 25 Lakarkan gelombang Vi dan Vo. Kirakan Vo(purata), Io(purata) dan Po.
Vi
t
+240.7V
–240.7V
240.7V(p)
240.7V(p)
Kitar positif,
+
240.7V _
+
240.7V _
ON
OFF
+ 0.7V –
– 240.7 + 0.7 + Vo = 0
Vo = 240V(p)
Vo
t
+240V
![Page 62: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/62.jpg)
1.7.2.2 Penerus gelombang penuh (centre-tapped transformer)
Contoh 25 Lakarkan gelombang Vi dan Vo. Kirakan Vo(purata), Io(purata) dan Po.
240.7V(p)
240.7V(p)
Kitar negatif,
Vi
t
+240.7V
–240.7V
Vo
t
+240V –
240.7V +
– 240.7V
+
+ 0.7V –
ON
OFF
– 240.7 + 0.7 + Vo = 0
Vo = 240V(p)
![Page 63: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/63.jpg)
1.7.2.2 Penerus gelombang penuh (centre-tapped transformer)
Contoh 25 Lakarkan gelombang Vi dan Vo. Kirakan Vo(purata), Io(purata) dan Po.
240.7V(p)
240.7V(p)
Vi
t
+240.7V
–240.7V
Vo
t
+240V
Vo(purata) = 2Vo(p)
Vo(purata) = (2)(240)
Vo(purata) = 152.788V
![Page 64: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/64.jpg)
1.7.2.2 Penerus gelombang penuh (centre-tapped transformer)
Contoh 25 Lakarkan gelombang Vi dan Vo. Kirakan Vo(purata), Io(purata) dan Po.
240.7V(p)
240.7V(p)
Vi
t
+240.7V
–240.7V
Vo
t
+240V
Io(purata) = Vo(purata)
R
Io(purata) = 152.788
2k
Io(purata) = 76.394mA
![Page 65: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/65.jpg)
1.7.2.2 Penerus gelombang penuh (centre-tapped transformer)
Contoh 25 Lakarkan gelombang Vi dan Vo. Kirakan Vo(purata), Io(purata) dan Po.
240.7V(p)
240.7V(p)
Vi
t
+240.7V
–240.7V
Vo
t
+240V
Po = Vo(purata)2 / R
= 152.7882 / 2k = 11.672W
![Page 66: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/66.jpg)
1.7.2.2 Penerus gelombang penuh (centre-tapped transformer)
Contoh 26 Lakarkan gelombang Vi dan Vo. Kirakan Vo(purata), Io(purata) dan Po.
Vi = 100V(p)
5 : 2
Buat sendiri !!!
![Page 67: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/67.jpg)
1.8 Diod Zener
• Simbol diod Zener
A K
• Ciri I-V bagi diod Zener
I
V
ON (forward)
OFF
ON (reverse)
Vz
Diod Zener biasanya beroperasi dalam keadaan reverse
![Page 68: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/68.jpg)
1.8 Diod Zener
Litar setara bagi diod Zener,
“ON”
“OFF”
Untuk “ON” kan diod Zener, VD VZ.
Pelesapan kuasa bagi diod Zener, PZ = IZ VZ
+
VD
_
+
VD
_
Iz = 0
+
VZ
Iz
![Page 69: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/69.jpg)
Contoh 27: i. Dapatkan VL, VR, IZ , IR, IL dan PZ
ii. Ulang jika RL = 3k
Penyelesaian:
(i) Keluarkan diod Zener dan gantikan dengan VD
Kirakan VD,
VD +
16V
R = 1k
+ VR
RL
1.2k
+
VL
+
VD
Vi =
Vi RL
R + RL
=
(16)(1.2k)
1k + 1.2k
=
= 8.73V VD < VZ (Zener OFF)
+ 16V
R = 1k
+ VR
VZ = 10V PZM = 30mW
RL 1.2k
+
VL
IZ
Vi =
IR IL
![Page 70: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/70.jpg)
Oleh kerana diod Zener OFF, gantikan dengan open circuit
+ 16V
R = 1k
+ VR
RL
1.2k
+
VL
Vi =
IZ
VL
Vi RL
R + RL
=
(16)(1.2k)
1k + 1.2k
=
= 8.73V
Untuk kira VL, gunakan pembahagi voltan
Untuk kira VR, gunakan Hukum Kirchoff Voltan,
Vi + VR + VL = 0
VR = Vi VL
= 16 8.73
= 7.27V
IZ = 0A (Zener OFF)
PZ = IZ VZ = (0)(10) = 0W
![Page 71: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/71.jpg)
(ii) Jika RL = 3k,
VD Vi RL
R + RL
=
(16)(3k)
1k + 3k
=
= 12V
VD VZ (Zener ON)
R = 1k
+ VR
RL
3k
+
VL
+ 16V
Vi =
IZ +
10V
VL = VZ = 10V
Vi + VR + VL = 0
VR = Vi VL
= 16 10 = 6V
Gunakan Hukum Kirchoff Arus, IR = IZ + IL
IZ = IR IL
VR
R IR =
6
1k = = 6mA
VL
RL
IL = 10
3k = = 3.33mA
= 6m 3.33mA
= 2.67 mA
PZ = (2.67m)(10) = 26.7mW
![Page 72: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/72.jpg)
Contoh 28: Dapatkan IZ, IR dan IL jika (i) RL kurang sedikit dari 250 (ii) RL = 250 (iii) RL = 1.25k (iv) RL lebih sedikit dari 1.25k
+ 50V
R = 1k
+ VR
VZ = 10V IZMax = 32mA
RL
+
VL
IZ
Vi =
![Page 73: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/73.jpg)
1.8 Diod Zener
Contoh : Q1(b) Oktober/November 2011 – 10 markah Tentukan nilai voltan merintangi R1 dan diod zener.
![Page 74: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/74.jpg)
1.8 Diod Zener
Contoh : Q1(c) November / December 2010 – 12 markah Lakarkan gelombang voltan (guna lampiran 1) yang merintangi lampu seperti yang dipaparkan oleh osiloskop pada litar dalam Rajah Q1(c) apabila suis J1 tutup.
![Page 75: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/75.jpg)
1.8 Diod Zener
Contoh : Q1(c) Oktober/November 2011 – 12 markah Lakarkan gelombang voltan merintangi D1 (guna lampiran 1, ms 8), diberi voltan merintangi R1 seperti dipaparkan oleh osiloskop dalam Rajah Q1(c).
![Page 76: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/76.jpg)
1.8 Diod Zener
Contoh : Q1(c) Oktober/November 2011 – 12 markah Lampiran 1
![Page 77: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/77.jpg)
1.8 Diod Zener
Contoh : Q1(c) Oktober/November 2011 – 12 markah Lampiran 1
![Page 78: 87098285 Nota Bab 1 Elektronik Ddj 3013](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022012313/55cf9ae3550346d033a3df19/html5/thumbnails/78.jpg)
1.8 Diod Zener
Contoh : Q1(c) Oktober/November 2011 – 12 markah Lampiran 1