Material Konduktor
of 35
/35
Embed Size (px)
Transcript of Material Konduktor
- 1. RyaniAndryani 14708251107 Ary Gunawan 14708251033
- 2. Konduktor adalah suatu bahan yang memiliki kemampuan untuk menghantarkan arus listrik sangat besar sehingga memiliki nilai konduktivitas yang besar dibandingkan semikonduktor dan isolator . Konduktor yang baik memiliki tahanan jenis yang kecil. Suatu konduktor adalah suatu material dimana elektron tidak kuat terikat ke nukleus pusat dan sehingga dapat bebas mengalir di sekitar material secara acak dari satu atom ke atom lain.
- 3. Suatu konduktor adalah suatu material dimana elektron tidak kuat terikat ke nukleus pusat dan sehingga dapat bebas mengalir di sekitar material secara acak dari satu atom ke atom lain (a). Apabila suatu baterai dipasang pada konduktor, elektron bebas akan mengalir dalam satu arah saja. Elektron bebas yang dekat dengan pelat positif baterai tertarik ke pelat karena muatan yang berbeda tanda akan saling tarik menarik, dan elektron bebas dekat dengan pelat negatif akan terdorong dari terminal negatif, sehingga jumlah elektron dalam konduktor akan tetap konstan (b).
- 4. Pita elektron Pita valensi Pita konduksi Menggambarkan tingkat energi yang dimiliki elektron Band gap Selisih atau celah energi antara pita valensi dengan pita konduksi Pita energi yang terisi oleh elektron valensi Pita energi diatas pita valensi, yang akan terisi elektron konduksi
- 5. Pita konduksi terisi sebagian, jika ada medan listrik luar, elektron akan memperoleh tambahan energi sehingga berpindah yang berakibat timbul arus listrik. (overlapp)
- 6. Logam digolongkan dalam konduktor karena memiliki muatan bebas (elektron yang terdelokalisir) dalam jumlah banyak. Logam memiliki ikatan elektron valensi yang sangat lemah sehingga mudah bergerak melalui seluruh strukturnya bila dikenai gaya oleh suatu medan magnet.
- 7. Logam biasa : tembaga, aluminium, besi, dsb Logam campuran (alloy) : logam dari tembaga atau aluminium yang diberi campuran dalam jumlah tertentu dari logam jenis lain, yang gunanya untuk menaikkan kekuatan mekanisnya. memperoleh sifat yang diinginkan Logam paduan (composite), yaitu dua jenis logam atau lebih yang dipadukan dengan cara kompresi, peleburan, atau pengelasan.
- 8. 1. Karakteristik mekanik, yang menunjukkan keadaan fisik dari konduktor yang menyatakan kekuatan tarik daripada konduktor. 2. Karakteristik listrik, yang menunjukkan kemampuan dari konduktor terhadap arus listrik yang melewatinya.
- 9. 1. Daya Hantar Listrik Arus yang mengalir dalam suatu penghantar selalu mengalami hambatan dari penghantar itu sendiri. Dimana R : hambatan dalam penghantar (); : hambatan jenis bahan (mm2/m); l : panjang penghantar (m); A : luas penampang kawat penghantar (mm2) 2. 3. 4. 5. A l R
- 10. 1. Daya Hantar Listrik 2. 3. 4. 5. Jenis bahan Hambatan jenis () (m) Emas 4,3 x 10-7 Tembaga 6,0 x 10-7 Aluminium 3,8 x 10-7 Platina 0,94 x 10-7 Baja 4,0 x 10-7
- 11. 2. Koefisien SuhuTahanan Besar resistivitas bervariasi terhadap suhu, yang dapat diterangkan dengan teori zat padat khususnya ikatan atom. Pada konduktor: suhu naikresistivitas naik Elektron tidak terikat kuat, sehingga ketika suhu naik atom-atom akan bervibrasi dengan lebih cepat sehingga menghalangi gerakan elektron yang menyebabkan suhu tahanan naik. 1. 3. 4. 5.
- 12. 2. Koefisien SuhuTahanan Bahan akan memuai jika temperatur suhu naik dan akan menyusut jika temperatur suhu turun. Dimana : R : besar hambatan setelah terjadi perubahan suhu; R0: besar hambatan awal; t: suhu akhir (0C); t0: suhu awal (0C); : koefisien suhu tahanan 1. 3. 4. 5. 00 1 ttRR
- 13. 2. Koefisien SuhuTahanan1. 3. 4. 5. Nama Bahan Tahanan Jenis () (1/0C) Nama Bahan Tahanan Jenis () (1/0C) Perak 0,016 Wolfram 0,05 Tembaga 0,0175 Seng 0,06 Cobalt 0,022 Kuningan 0,07 Emas 0,022 Nikel 0,079 Aluminium 0,03 Platina 0,1 Molibdin 0,05 Timah Putih 0,12
- 14. 2. Koefisien SuhuTahanan Bahan penghantar yang paling banyak digunakan adalah tembaga,karena tembaga merupakan bahan yang paling baik setelah perak dan harganya murah serta mudah ditemukan. 1. 3. 4. 5.
- 15. 3. Daya Hantar Panas Daya hantar panas menunjukkan jumlah panas yang melalui lapisan bahan tiap satuan waktu. 1. 2. 4. 5.
- 16. 4. DayaTeganganTarik Sifat mekanis bahan sangat penting, terutama untuk hantaran diatas tanah sehingga perlu diketahui kekuatannya menyangkut penggunaan dalam pendistribusian tegangan tinggi. 1. 2. 3. 5.
- 17. 5. Data Elektro-motorisTermo Sifat ini sangat penting terhadap dua titik kontak dari dua bahan logam yang berlainan jenis, karena dalam suatu rangkaian arus akan menimbulkan daya elektro-motoris termo apabila terjadi perubahan suhu. 1. 2. 3. 4.
- 18. Siti Muminah. (2015). Tugas Fisika Zat Padat. Dikases dari http://www.academia.edu/4950552/TUGAS_FISIKA_ZAT_ PADAT. Putu Nopa Gunawan. (2012). Material ElektroTeknik. Universitas Hasanuddin: Linsley,Trevor. (2004). Instalasi Dasar Listrik. Terjemahan Mirza Satriawan. Jakarta: Erlangga. Asyari DYunus. (2010). Struktur dan Sifat Material. Jakarta: Universitas Darma Persada. Diakses dari http://ft.unsada.ac.id/wp-content/uploads/2010/04/bab5- 8-sm.pdf Brian Wiryandito. (2015). Sifat-sifat Bahan. Diakses dari http://www.academia.edu/8641342/SIFAT-SIFAT_BAHAN.
- 19. Material yang dapat di aliri arus listrik, memiliki sifat penghantar arus listrik, namun memiliki resistensi (hambatan) disebut . A. Konduktor B. Semi konduktor C. Isolator D. Campuran JAWABAN : A
- 20. Perhatikan contoh benda berikut! 1) Kaca 2) Besi 3) Aluminium 4) Karet Bahan yang termasuk konduktor ditunjukkan nomor . A. 1) dan 2) B. 1) dan 4) C. 2) dan 3) D. 2) dan 4) JAWABAN : C
- 21. Bahan-bahan yang dipakai untuk konduktor harus memenuhi persyaratan-persyaratan sebagai berikut, kecuali . A. Kekuatan mekanisnya (kekuatantarik) cukup tinggi B. Konduktifitasnya tidak baik C. Koefisien muai panjangnya kecil D. Modulus kenyalnya (modulus elastisitas) cukupbesar JAWABAN : B
- 22. Setiap penghantar memiliki hambatan jenis masing-masing yang disebut resisivitas. Satuan resisivitas dinyatakan dalam A. B. m C. m-1 D. m2 JAWABAN : B
- 23. Perhatikan pernyataan berikut! 1) Semakin kecil ukuran kawat, semakin besar hambatannya 2) Semakin panjang kawat, semakin besar hambatannya 3) Semakin besar ukuran kawat, semakin besar hambatannya 4) Semakin besar hambatan jenis kawat, semakin kecil hambatannya Hubungan antara panjang kawat, hambatan jenis, dan ukuran kawat (luas penampang) yang benar adalah A. 1) dan 2) B. 1) dan 4) C. 2) dan 3) D. 2) dan 4) JAWABAN : A
- 24. Suatu bahan X sepanjang 1 m dan memiliki luas penampang 100 cm2. Jika resisivitas bahan 0,0002 m, hambatan kawat tersebut adalah ....... A. 20,0 B. 2,00 C. 0,20 D. 0,02 JAWABAN : D
- 25. Diketahui = 1 m = 100 cm2 = 10-2 m2 = 0,0002 m Ditanya R= .? = Jawab= = 0,0002 1 102 = 0,02
- 26. Segulungan kabel berisolasi mineral inti-tunggal yang panjangnya 200 m diuji dan resistansi konduktornya ternyata 1,6 . Nilai resistansi konduktor sesungguhnya untuk kabel ini yang panjangnya 75 m ...... A. 0,2 B. 0,6 C. 0,8 D. 1,0 JAWABAN : B
- 27. Resistansi konduktor sebenarnya 6,06,1 200 75 R
- 28. Sebuah termometer hambatan terbuat dari platina (=3,92 x 10-3/0C). Pada suhu 200C, hambatannya 50. Sewaktu dicelupkan ke dalam bejana berisi logam indium yang sedang melebur, hambatan termometer naik menjadi 76,8 .Titik lebur indium tersebut adalah ..... A. 136,7 0C B. 150,5 0C C. 156,70C D. 160,50C JAWABAN : C
- 29. Titik lebur: 00 1 ttRR Cttt C R RR tt 0 0 0 3 0 0 0 7,1567,13620 7,136 1092,350 508,76
- 30. Kawat tembaga panjangnya 15 m memiliki luas penampang 5 mm2. Jika hambatan jenisnya 1,7 x 10-8 m, berapakah hambatan kawat tembaga? A. 1,2 x 10-2 B. 5,1 x 10-2 C. 7,5 x 10-2 D. 8,5 x 10-2 JAWABAN : B
- 31. Diketahui = 15 m = 5 mm2 = 5 x10-6 m2 = 1,7 x 10-8m Ditanya R= .? = Jawab= = 1,7 x 108 15 5 106 = 5,1 x 10-2
- 32. Dua kawat A dan B luas penampangnya sama dan terbuat dari bahan yang sama. Panjang kawat A tiga kali panjang kawat B. Jika hambatan kawat A 150 , berapakah hambatan kawat B? A. 30 B. 50 C. 150 D. 450 JAWABAN : B
- 33. = 3 = 3 = 3 = 3 = 150 3 = 50
- 34. Bahan konduktor, aplikasi dalam kehidupan sehari-hari? Konduktor akan mempengaruhi kekuatan mekanis? Proses? Sifat bahan penghantar arus listrik? A. Paramagnetik B. Ferromagnetik C. Diamagnetik
- 35. Kelistrikan: elektron valensi mudah lepas/ tidak Kemagnetan: dari spin (gerakan e memutari sumbunya) sifat magnet Spin berpasangan: sifat magnet tidak tampak Spin tidak berpasangan: menimbulkan sifat magnet Daya hantar listrik tidak berkaitan dengan sifat kemagnetan.