8/18/2019 Kekuatan Dan Tahanan Listrik

http://slidepdf.com/reader/full/kekuatan-dan-tahanan-listrik 1/3

Kekuatan dan tahanan listrikGrafk kedua ( Gambar 14.6 ) menunjukkan e tahanan listrik dan kekuatanσel .Logam terletak di paling kiri : tembaga dan perak ( tidak terlihat) memilikiresistiitas terendah!dengan aluminium han"a di atas . #aduan terkuat memiliki resistiitas "angadalah 1$%1$$ kali lebih besar . Keramik seperti alumina ! nitrida aluminiumdan silika !di bagian kanan atas ! memiliki resistiitas "ang sangat tinggi dan kuat &mereka digunakan untukmembuat isolator untuk kabel listrik dan substrat untuk sirkuit elektronik . diba'ahmereka berbohong polimer "ang kurang kuat ! tetapi eksibel ! mudahdibentuk dan sangat baikisolator & mereka digunakan untuk kabel selubung ! isolasi s'ith gear dan

sejenisn"a .Kekuatan dan kerugian dielektrikGrafk akhir ( Gambar 14.* ) menunjukkan +aktor kerugian dielektrik L dankekuatan σ" atauσel . ,ahan "ang transparan untuk gelombang mikro ( radar menggunakanmiro'ae+rekuensi ) terletak di sebelah kiri : busa polimer ! polimer tertentu ( ## ! #- !#/- )dan beberapa keramik memiliki nilai sangat rendah . ,ahan "ang men"erapmiro'ae ! menjadi panas dalam proses ! kebohongan di sebelah kanan :polimer "ang mengandungkelompok polar ! seperti nilon dan pol"urethane ! dan bahan%bahan alamiseperti hutan

( ka"u dikeringkan dengan pemanasan miro'ae ) . 0ir ! "ang memilikimolekul polar ! memiliki +aktor kerugian sangat besar ! itulah sebabn"amengapa sebagian besar makanan dapat dimasak dalammiro'ae oen .konduktiitas listrikedan listrik ! - ( olt 2 m ) ! memberikan ga"a -e pada partikel "angmemba'a muatan .#adatan terdiri dari atom "ang mengandung elektron "ang memba'a muatane daninti "ang mengandung proton ! masing%masing dengan muatan positi+ e . 3ikabia"a operatorbisa bergerak ! kekuatan -e men"ebabkan mereka mengalir melalui bahan %"aitu!

melakukan . Logam adalah konduktor elektron ! "ang berarti bah'a pemba'amuatan adalahelektron . alam padatan ionik ( "ang terdiri dari negati+ dan positi+ ion bermuatan seperti 5a l ) gerakan di+usi ion memungkinkan konduksi ionik!tapi ini han"a mungkin pada suhu di mana di+usi epat . ban"akbahan tidak memiliki elektron bergerak ! dan pada suhu kamar mereka terlaludinginmenjadi konduktor ionik. #artikel bermuatan mengandung masih merasakekuatan dalammedan listrik dan itu sudah ukup untuk menggantikan bia"a sedikit! tetapimerekatidak bisa bergerak lebih dari sebagian keil dari jarak atom. 7ni adalahisolator&

8/18/2019 Kekuatan Dan Tahanan Listrik

http://slidepdf.com/reader/full/kekuatan-dan-tahanan-listrik 2/3

perpindahan keil bia"a memberi mereka si+at dielektrik.,agaimana mungkin beberapa bahan memiliki elektron mobile dan beberapatidak8 9ntukmenjelaskan hal ini kita perlu dua hasil asing mekanika kuantum. earasingkat!elektron dari atom menempati keadaan energi diskrit atau orbit! diatur dalamkerang (ditunjuk 1! ;! <! dll dari terdalam ke terluar)& setiap shellterdiri dari sub%kerang (s ditunjuk! p! d dan +)! "ang masing%masing berisi satu!tiga! lima atau tujuh orbit masing%masing. -lektron mengisi kulit denganterendahenergi! dua elektron dari spin berla'anan di setiap orbit& pengeualian #auli6#rinsip melarang keadaan energi dengan lebih dari dua. Ketika n atom (besar 3umlah) diba'a bersama untuk membentuk padat! elektron dalam tetapmilik atom di mana mereka mulai! tapi "ang luar berinteraksi (Gambar14!=). etiap atom sekarang duduk di bidang diiptakan oleh tuduhan

tetanggan"a.7ni memiliki e+ek penurunan tingkat energi elektron berputar sedikitdalam arah "ang disukai oleh bidang tetanggan"a dan meningkatkan bah'aorang%orang denganberputar ke arah "ang berla'anan! membelah setiap tingkat energi. engandemikian! diskrittingkat atom terisolasi memperluas! dalam solid! ke band "ang sangat erattingkat spasi. 3umlah elektron per atom "ang harus ditampunghan"a bergantung pada nomor atom dari atom. -lektron ini mengisi banddari ba'ah! energi terendah! slot ke atas! sampai semua berada di papan!sehingga untuk berbiara.#aling atas diisi tingkat energi disebut tingkat /ermi* (lebih lanjut tentang ininanti).

-lektron dalam tingkat ini masih memiliki energi "ang lebih rendah dari ituakan jikadiisolasi dalam ruang hampa jauh dari atom. #erbedaan energi ini disebut!untuk alasan historis! +ungsi kerja karena pekerjaan "ang 0nda haruslakukan untuk menghilangkan elektron dari tingkat /ermi hingga tak terbatas. 3ika 0nda ingin membuatberkas elektron dengan menarik elektron dari logam dengan menggunakanlistrik "ang tinggilapangan (disebut pistol lapangan emisi elektron) 0nda harus men"ediakan+ungsi kerjauntuk melakukann"a.0pakah bahan "ang konduktor atau isolator tergantung pada seberapa penuhband! dan apakah atau tidak mereka tumpang tindih. #ada Gambar 14.>

kolom tengahmenggambarkan sebuah atom terisolasi dan "ang luar menggambarkankemungkinan dibuatdengan memba'a atom bersama%sama ke dalam arra"! dengan energimen"ebar menjadi energiband. Konduktor seperti tembaga! "ang ditunjukkan di sebelah kiri! memilikiluar terisi,and& ada ban"ak tingkat spasi sangat erat tepat di atas satu penuh terakhir!dan%saat berakselerasi dengan bidang%elektron dapat menggunakan tingkatini untuk bergerak bebasmelalui materi. alam isolator! ditunjukkan di sebelah kanan! band terluardengan elektron di dalamn"a penuh! dan band terdekat kosong dipisahkandari ituenergi oleh elah pita lebar. emikonduktor juga memiliki band gap! tetapi

8/18/2019 Kekuatan Dan Tahanan Listrik

http://slidepdf.com/reader/full/kekuatan-dan-tahanan-listrik 3/3

ukup sempit%sempit "ang energi panas dapat pop beberapa elektronke band kosong! di mana mereka melakukan. oping "ang disengaja(menambahkan tingkat jejakkotoran) meniptakan tingkat baru dalam band gap! mengurangi hambatanenergiuntuk memasuki negara%negara "ang kosong dan dengan demikianmemungkinkan lebih ban"ak operator untuk menjadimob