Sifat listrik bahan

5,701 views

Published on

Fakultas Teknik Universitas Riau

Published in: Education
1 Comment
1 Like
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total views
5,701
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
197
Comments
1
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Sifat listrik bahan

  1. 1. Bahan ListrikSifat Listrik Bahan
  2. 2. Sifat Listrik BahanJenis Bahan / Material:1.Murni unsur - logam [Fe, Hg] - nonlogam [C (grafit, intan), Si, S]2.Senyawa - oksida / keramik [tanah liat, SiO2] - polimer [kayu, karet, plastik]3. Sifat bahan di atas : padat atau cair.4.Sifat bahan lainnya : cair atau gas.
  3. 3. Sifat Listrik BahanJenis ikatan-kuat antar atom :1. Ikatan logam : elektron terluar dilepas oleh atom, lalu ‘dimiliki bersama’,berupa ‘gas’ elektron yang bergerak bebas, mengikat semua ion +.2. Ikatan kovalen : 1 elektron ’dimiliki bersama’ oleh 2 atom, elektron hanya bergerak di sekitar 2 atom itu, mengikat 2 atom itu.3. Ikatan ionik : 1 atau beberapa elektron pindah ke atom lain, terjadi ion + dan – yang lalu saling menarik.
  4. 4. Sifat Listrik BahanSifat listrik bahan :1. Jika elektron bergerak bebas, mudah terjadi arus listrik;“konduktor”, penghantar listrik [logam].2. Ada pula konduktor ion positif/negatif [keramik].3. Jika elektron terikat pada atom, tidak mudah terjadi arus listrik; “isolator”, non-konduktor, insulator listrik [semua jenis bahan lainnya].4. Hanya jika diberi medan listrik cukup kuat, > “kekuatan dielektrik” bahan, isolator menjadi konduktor.
  5. 5. Sifat Listrik BahanData tahanan-jenis beberapa bahan :Perak (Ag) 16 nΩmTembaga (Cu) 17 nΩmKuningan (Cu + ~30% Zn) 70 nΩmNichrom (Ni + Cr) 1µΩmGrafit (C; semikond.) 35µΩmSilikon (Si) 2 kΩmKaret (C-isolator) ~1 MΩmKaca (SiO2) ~1 TΩmTeflon (PTFE) ~100 TΩm
  6. 6. Sifat Listrik BahanData kekuatan dielektrik beberapa bahan :Udara (N2, O2) 3 MV/mLilin (C, H) 10 MV/mKaca (SiO2) 14 MV/mKertas 16 MV/mPolistirena (styrofoam) 24 MV/mTeflon 60 MV/mJika tubuh manusia menjadi konduktor, dan dialiri > 1 mA, jantungnya dapat kacau denyutnya, di samping terjadi konversi energi listrik menjadi energi termal.
  7. 7. Sifat Listrik BahanIsolator dapat menjadi semikonduktor :1. Jika atom agak mudah melepas elektron (misalnya oleh naiknya suhu), atau hadir atom asing yang agak mudah dapat menangkap elektron.2. Bahan itu lalu disebut “semikonduktor” yang ‘intrinsik’, atau ekstrinsik n (jika ada pelepasan elektron), ekstrinsik p (jika ada penangkapan elektron, dan pergeseran elektron lain mengesankan ada muatan positif, ‘lubang’ bergerak)
  8. 8. Sifat Listrik BahanIsolator listrik :1. Atomnya dapat terpolarisasi oleh medan listrik dari luar; “terjadi muatan (ter)induksi”; disebut “bahan dielektrik”.2. Atom-atomnya dapat membentuk gugus terpolarisasi permanen : - jika orientasi dipol listriknya acak, bahannya “para-elektrik”; dapat agak diorientasikan oleh medan listrik luar. - jika orientasi dipol listrik antar-tetangga saling menyejajarkan, bahannya “fero-elektrik”; orientasinya amat mengurangi pengaruh medan listrik luar dalam bahan.
  9. 9. Sifat Listrik BahanKonstanta dielektrik/permitivitas relatif beberapa bahan isolatorVakum 1Udara 1,00054Lilin, teflon ~2Polistirena 2,5Kertas 3,7Kaca biasa ~4Kaca pireks 4–6
  10. 10. Sifat Listrik BahanSifat bahan fero-elektrik1. Bersifat juga “piezo-elektrik” : - jika diberi medan listrik, terorientasi sambil mengkerut / mengembang (“elektro-striksi”, “electrostriction”); - jika ditekan, terjadi beda potensial listrik padanya.2. Manfaat : untuk mikrofon, sonar, pengukur regangan & tekanan darah, akselerometer, peng-emulsi & peng-homogen susu & cat.3. Jika dipanaskan ke atas “suhu Curie”nya, menjadi para-elektrik.
  11. 11. Sifat Listrik BahanTugas Kelompok
  12. 12. Tugas Kelompok1.Buatlah Kelompok yang terdiri dari maks.3 orang2.Setiap kelompok mengumpulkan informasi tentang salah satu produk : - konduktor (TR, TM, TT, telekomunikasi) - isolator (TR, TM, TT, padat, cair atau gas) - semikonduktor (dioda, transistor, thyristor)(pembagian kelompok ditentukan oleh ketua kelas, misal ada 20 kelompok, maka konduktor 7 kelompok, isolator 7 kelompok dan semikonduktor 6 kelompok)
  13. 13. Tugas Kelompok3.Jenis produk yang dipilih kemudian ditulis dalam makalah 3-4 lembar, berisi : - komposisi materialnya (unsur penyusun, konstruksi fisik) - prinsip kerja (jika ada) - sifat listriknya (tegangan, arus, isolasi, dsb) - penggunaannya (dimana digunakan, kelebihan, kekurangan) - informasi lain yang dirasa perlu
  14. 14. Tugas Kelompok4.Dikumpulkan minggu depan5.Tugas yang dikumpulkan akan dilakukan tanya jawab di kelas (sebagai nilai quiz 1)

×