Laporan Akhir Efek Hall

8/3/2019 Laporan Akhir Efek Hall

1/11

Data Percobaan dan Cara Pengambilan Data

Pada percobaan pertama, praktikan mengatur jarak antar kutub kutub

elektromagnet sehingga terdapat celah untuk menempatkan testlameter diantara

kutub kutub elektromagnet. Setelah itu praktikan melakukan demagnetisasidengan cara membalik kutubnya dan mengalirkan arus pada kumparan

tujuannya agar pada kumparan tersebut menjadi netral kembali. Langkah

selanjutnya adalah dengan memberikan arus yang bervariasi dan mencatat nilai

yang keluar di teslameter pada setiap arus yang diberikan.

Pada percobaan ini terdapat 2 kategori, yaitu pada saat penaikan dan pada saat

penurunan. Berikut adalah hasil data percobaan :

Penaikan :

Arus (A) B (mT)

0 0

0.1 0.2

0.2 0.6

0.3 0.9

0.4 1.2

0.5 1.4

0.6 1.6

0.7 2

0.8 2.30.9 2.4

1 3.1

1.1 3.1

1.2 3.4

1.3 3.6

1.4 4.3

1.5 4.4

1.6 4.8

1.7 5.2

1.8 5.3

1.9 5.3

2 5.6

2.1 5.7

2.2 6.2

2.3 6.4

2.4 6.8

2.5 7.1


2/11

2.6 7.2

2.7 7.7

2.8 8

2.9 8.4

3 8.9

3.1 9.33.2 9.6

3.3 9.7

3.4 10

3.5 10.2

3.6 10.3

3.7 10.8

3.8 10.9

3.9 11.3

4 11.4

4.1 11.64.2 11.9

4.3 12.1

4.4 12.4

4.5 13

4.6 13.2

4.7 13.5

4.8 13.9

4.9 14.1

5 14.1

Penurunan :

Arus (A) B (mT)

5 14.1

4.9 14

4.8 13.9

4.7 13.5

4.6 13.4

4.5 13.2

4.4 134.3 12.8

4.2 12.6

4.1 12.3

4 12

3.9 11.7

3.8 11.3

3.7 11.2


3/11

3.6 10.8

3.5 10.6

3.4 10.4

3.3 10.3

3.2 9.8

3.1 9.63 9.5

2.9 9.4

2.8 9.1

2.7 8.4

2.6 8.2

2.5 8.2

2.4 7.7

2.3 7.4

2.2 7.3

2.1 7.22 7.1

1.9 6.8

1.8 6.3

1.7 5.8

1.6 5.8

1.5 5.7

1.4 5.6

1.3 5.1

1.2 4.7

1.1 4.61 4.5

0.9 4.4

0.8 4.1

0.7 3.9

0.6 3.5

0.5 3.2

0.4 3

0.3 2.7

0.2 2.5

0.1 2.3

0 2

Pada percobaan berikutnya hampir sama dengan percobaan sebelumnya hanya

saja alat dipasang seperti percobaan pertama hanya saja perbedaannya pada

percobaan ini meletakkan lempeng penghantar perah didalam celah


4/11

elektromagnet dan variabel yang berubah yaitu pada Iq dan Ib. Pada setiap Iq

kenaikan 1 A maka ada Ib dilakukan variabel lagi dari 1 A 5 A. Berikut data

percobaan yang didapat dari hasil praktikum :

Iq(A) Ib(A)Vh*10^3

1 0 0.1

1 0.1

2 0.1

3 0.1

4 0.1

5 0.1

Iq(A) Ib(A) Vh*10^3

2 0 0.21

1 0.2

2 0.2

3 0.2

4 0.2

5 0.2

Iq(A) Ib(A)Vh*10^3

3 0 0.3

1 0.3

2 0.3

3 0.3

4 0.3

5 0.3

Iq(A) Ib(A)Vh*10^3

4 0 0.411 0.41

2 0.41

3 0.41

4 0.41

5 0.41


5/11

Iq(A) Ib(A)Vh*10^3

5 0 0.51

1 0.51

2 0.51

3 0.51

4 0.51

5 0.51

Pengolahan data

Iq (A) IB (A) VH (V) B (T) X Y X Y X.Y

1 0 100 0 0 0.1 0 0.01 0

1 1000.003

1 62 0.1 3844 0.01 6.2


6/11

2 1000.005

6 112 0.1 12544 0.01 11.2

3 1000.008

9 178 0.1 31684 0.01 17.8

4 1000.011

4 228 0.1 51984 0.01 22.8

5 1000.014

1 282 0.1 79524 0.01 28.2

Iq 15 6000.043

1 862 0.6 179580 0.06 86.2

2 0 210 0 0 0.21 0 0.0441 0

1 2000.003

1 124 0.2 15376 0.04 24.8

2 2000.005

6 224 0.2 50176 0.04 44.8

3 2000.008

9 356 0.2 126736 0.04 71.2

4 2000.011

4 456 0.2 207936 0.04 91.2

5 2000.014

1 564 0.2 318096 0.04 112.8

Iq 15 12100.043

1 1724 1.21 718320 0.2441 344.8

3 0 300 0 0 0.3 0 0.09 0

1 3000.003

1 186 0.3 34596 0.09 55.8

2 3000.005

6 336 0.3 112896 0.09 100.8

3 300

0.008

9 534 0.3 285156 0.09 160.2

4 3000.011

4 684 0.3 467856 0.09 205.2

5 3000.014

1 846 0.3 715716 0.09 253.8

Iq 15 18000.043

1 2586 1.8 1616220 0.54 775.8

4 0 410 0 0 0.41 0 0.1681 0

1 4100.003

1 248 0.41 61504 0.1681 101.68

2 410

0.005

6 448 0.41 200704 0.1681 183.68

3 4100.008

9 712 0.41 506944 0.1681 291.92

4 4100.011

4 912 0.41 831744 0.1681 373.92

5 4100.014

1 1128 0.41 1272384 0.1681 462.48

Iq 15 24600.043

1 3448 2.46 2873280 1.0086 1413.68


7/11

5 0 510 0 0 0.51 0 0.2601 0

1 5100.003

1 310 0.51 96100 0.2601 158.1

2 5100.005

6 560 0.51 313600 0.2601 285.6

3 5100.008

9 890 0.51 792100 0.2601 453.9

4 5100.011

4 1140 0.51 1299600 0.2601 581.4

5 5100.014

1 1410 0.51 1988100 0.2601 719.1

Iq 15 30600.043

1 4310 3.06 4489500 1.5606 2198.1

Pada percobaan ini mempunyai ketebalan (d ) sebesar0.00005

Untuk mendapatkan x dengan cara perhitungan (B*Iq)/dUntuk mendapatkan y tidak dilakukan perhitungan, tetapi y adalah vh.Sedangkan untuk adalah perjumlahan dari bilangan yang ada diatasnya setiap Iq

RH

1 0.027

2 0.054

3 0.081

4 0.111

5 0.139

A=(Y*x2

-(x*(x.y)))/((6*x2

)-x)

Sb=sqrt(6/((6*X2)- x)

Kesalahan

Relatif :

Kes Rel = (Rh/sb)*100

a

1 0.1

20.2015699

33

3 0.3

4 0.41

5 0.51

sb

10.0042356

41

20.0011798

89

3

0.0014118

8

40.0010589

1

50.0008471

28

kesRel.

115.68755

2

22.184979

3

31.743062

2

4

0.953973

3

50.609444

0


8/11

Kesalahan Literatur :

Kes. Lit =((Rh-sb)/Rh)*100

Analisis dan Pembahasan

Pada percobaan kali ini praktikan melakukan 2 buah percobaan secara garis

besar. Yaitu pada yang pertama dilakukan untuk mempelajari tentang kerapatan

fluks magnet dan percobaan yang kedua untuk mempelajari tentang efek hall.

Pada percobaan pertama yang dilakukan pertama kali adalah menyusun alat

seperti pada gambar didalam modul dengan meletakkan teslameter diantara 2

buah kumparan yang akan diberi arus dengan range dari 0 5 volt. Dengan

variabel yang diberikan setiap 0.1 V mencatat nilai yang keluar pada teslameter.Pada percobaan pertama, dari hasil percobaan praktikan telah mendapatkan

grafik seperti dibawah ini.

kesLit.

184.312441

77

297.815020

66

398.256937

97

499.046026

86

5

99.390555

29

A vs mT

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 1 2 3 4 5 6

mT


9/11

Pertama kali melakukan pengambilan data adalah dari arus 0 V sampai 5 V

dengan variabel yang diubah setiap 0,1 V mendapatkan grafik seperti diatas

yang hampir linier. Setelah itu praktikan melakukan pengambilan data dengan

penurunan yaitu dari arus 5 V sampai arus 0 V mendapatkan grafik seperti

diatas. Seharusnya ketika dilakukan pengambilan data penurunan grafik yang

didapat bersinggungan dengan grafik pengambilan data penaikan. Tetapi pada

grafik tidak terjadi hal ini lebih mungkin disebabkan oleh karena ketika dilakukan

pengambilan data penurunan kedua lempeng kumparan tidak di netralkan atau di

magnetisasi dahulu medan magnetnya tapi langsung dilakukan pengambilan

data. Sehingga masih ada sisa kuat medan magnet pada kedua lempeng

kumparan ketika dilakukan pengambilan data penurunan yang menyebabkan

grafik pada saat pengambilan data penurunan berada diatas dari grafik pada

saat pengambilan data kenaikan.

Pada grafik percobaan pertama terlihat ada perbedaan antara kedua grafik

dimana pada kedua grafik tersebut disebut kurva histerisis.Kurva histerisis yangditunjukan oleh grafik diatas merupakan bahan yang mudah dimagnetisasi dan

memiliki medan magnet sisa yang kecil sehingga grafik hampir berhempitan. Dari

hasil percobaan pertama cukup bagus karena mendapatkan grafik yang bersifathisteristis. Hanya saja kesalahan bisa saja didapatkan ketika dilakukan

pemberian nilai arus pada kedua lempeng kumparan tersebut karena ketika

memberikan nilai tersebut sangat sulit dengan skala 0,1 V.

Pada percobaan kedua praktikan melakukan percobaan untuk mempelajari efek

Hall, dimana Kawat berarus listrik yang terletak dalam medan magnet dengan

arah tegak lurus dengan arah arus maka kawat akan mengalami gaya magnetik

sehingga menyebabkan kawat akan melengkung.Ketika konduktor pembawa

arus tertahan pada medan magnet, medan memberikan gaya menyamping pada

muatan-muatan yang mengalir pada konduktor. Sebagai contoh, jika elektron-

elektron bergerak ke kanan konduktor persegi panjang pada gambar di bawah.

Medan magnet dalam akan memberikan gaya ke bawah pada elektron-elektron

FB = edB, dimana d adalah kecepatan aliran elektron. Jadi elektron-elektron


10/11

akan bergerak cenderung lebih dekat ke permukaan sebelah kiri daripada ke

permukaan sebelah kanan. Berarti akan ada beda potensial di antara kedua

permukaan tersebut. Beda potensial ini akan naik terus sehingga medan listrik EH

yang dihasilkannya memberikan gaya eEH, pada muatan-muatan yang bergerak

sama dan berlawanan dengan gaya magnet.

Pertama tama yang dilakukan adalah memasang peralatan seperti pada

gambar didalam buku modul praktikum dengan memberikan lempeng diantara

kedua kumparan magnet yang diberi arus.

Pada percobaan kedua praktikan melakukan pengambilan data atau

pengamatan data dan mendapatkan grafik dibawah ini :

IB Vs V

y =0.0273x

y =0.0545x

y =0.0818x

y =0.1118x

y =0.1391x

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

Tegangan Hall (VH)

IB(Ampere)

Seri

Seri

Seri

Seri

SeriLine

Line

Line

Line

Line

Dari data kurva diatas terlihat bahwa nilai Vh sangat kecil mengalami perubahan

nilai atau hampir bisa dikatakan konstan ketika diberikan Ib diantara 0 A sampai

5 A dan Iq 1A, begitu juga dengan data data berikutnya dengan nilai Iq 2 A

sampai 5 A dan Ib 0 A sampai 5 A bahkan Vh tidak mengalami perubahan.

Perubahan nilai Vh hanya terlihat hanya ketika dilakuakan penaikan nilai pada


11/11

nilai Iq(arus yang lewat pada lempeng). Sedangkan untuk penaikan nilai pada Ib

tidak terlihat terlihat sama sekali perubahan dari nilai Vh. Seharusnya pada

setiap kita memberikan nilai pada Ib nilai yang didapat juga berubah, tetapi pada

percobaan tidak berubah. Hal ini dimungkinkan karena ketika memberikan nilai

pada Ib praktikan kesulitan memutar untuk memberikan arus karena yang harus

diberikan adalah dengan nilai skala 0,1 V.

Pada percobaan kedua nilai yang didapat adalah negatif tetapi pada grafik kami

memberikan nilai positif untuk mempermudah dalam pembuatan grafik.

Sebenarnya pada nilai yang didapat positif / negatif dikarenakan sebuah

polaritas yaitu apabila tegangan Hall bertanda positif maka mayoritas pembawa

muatan adalah hole (lubang). Sedangkan apabila tegangan Hall bertanda negatif

maka mayoritas pembawa muatannya adalah elektron. Polaritas inilah yang

digunakan untuk menentukan apakah suatu muatan semikonduktor bertipe-p

atau bertipe-n.

Pada percobaan ini mendapatkan nilai kesalahan literatur yang sangat besar

hampir sekitar 90% pada setiap pengambilan data. Hal ini bisa disebabkan

dikarenakan ketika memberikan nilai I pada kedua lempeng tersebut sangat sulit

ketika dilakukan, karena ketika praktikan menyentuh alat untuk memberikan I

tersebut saja langsung berubah nilai I yang diberikan tanpa harus memutarnya.

Laporan Akhir Efek Hall

Documents

Transcript of Laporan Akhir Efek Hall