Bahan listrik adalah jenis benda atau bahan yang dapat digunakan dalam peralatan, perlengkapan dan alat bantu yang berhubungan secara langsung ataupun tidak langsung dengan listrik. Dengan mengetahui jenis dan sifat bahan listrik, akan dapat memanfaatkan atau memperlakukan dan mengetahui batasan aman atau bahaya suatu bahan listik.
30 2. Sifat-sifat Bahan Listrik
1.Sifat Listrik.
Sifat listrik adalah kemampuan suatu benda untuk menghambat atau mengalirkan arus listrik.
2. Sifat Mekanis.
Sifat mekanis adalah perubahan bentuk suatu benda akibat adanya gaya-gaya dari luar yang bekerja pada benda tersebut.
3. Sifat Kimia.
Sifat kimia adalah perubahan susunan bahan kimia suatu benda akibat adanya reaksi antara benda tersebut dengan keadaan disekitar.
4. Sifat Fisis.
Sifat fisis adalah perubahan volume suatu benda akibat adanya perubahan suhu pada benda tersebut
5. Kombinasi sifat listrik, fisis, kimia, dan mekanis.
3. Konduktor
Konduktor merupakan bahan yang dapat menghantarkan panas atau listrik dengan mudah, baik melalui zat padat, cair, dan gas.
Bahan ini mempunyai daya hantar listrik (konduktifitas) yang besar dan tahanan listrik (resistansi) yang kecil.
Jenis logam yang mempunyai daya hantar listrik besar dan banyak digunakan adalah tembaga, dan alumunium.
Syarat – syarat bahan konduktor
Konduktifitasnya cukup baik.
Kekuatan mekanisnya (kekuatan tarik) cukup tinggi.
Koefisien muai panjangnya kecil.
Modulus kenyalnya (modulus elastisitas) cukup besar
Sifat - sifat Bahan Konduktor a. Daya hantar panas.
Memiliki kekuatan untuk menghantarkan panas dengan baik.
b. Konduktivitas listrik
Memiliki kekuatan untuk menghantarkan listrik yang baik.
c. Kekuatan tegangan Tarik
Memiliki kekuatan tegangan tarik saat mengalirkan listrik.
d. Koefisien suhu tahanan.
Memiliki sifat memuai ketika berada pada suhu tinggi, dan akan menyusut jika temperatur menurun
31
Jenis Bahan Konduktor
Logam Biasa : Tembaga, aluminium, besi, dan sebagainya.
Logam Campuran (alloy) yaitu logam campuran antara tembaga atau aluminium dengan logam jenis lain untuk meningkatkan kekuatan mekanisnya.
Logam Paduan (composite) yaitu gabungan dari dua atau lebih jenis logam dengan cara kompresi, peleburan dan pengelasan.
Contoh Bahan Konduktor.
4. Isolator
Isolator atau non konduktor adalah bahan listrik yang mempunyai nilai resistansi atau daya hambat listrik sangat tinggi, sehingga arus listrik tidak dapat mengalir melewatinya.
Karena sifatnya yang tidak menghantarkan arus listrik maka bahan ini banyak digunakan sebagai pelindung terhadap bahaya sengatan arus listrik.
Nilai resistansi isolator dalam satuan ohm, lazimnya bervariasi mulai dari : 10x = 10.000.000.000 Ω, hingga 10x =10.000.000.000.000.000 Ω
Fungsi Isolator adalah mencegah bocornya arus lsitrik dari konduktor.
Bahan isolator yang sering digunakan adalah Karet, Plastik, Kaca dan Keramik
Syarat Bahan Isolator.
Memiliki kekuatan mekanis tinggi agar bisa menahan beban kawat penghantar
Mempunyai konstanta dielektrikum yang tinggi, agar dapat memberikan kekuatan dielektrik yang tinggi
Memiliki tahanan isolasi yang tinggi agar tidak terjadi kebocoran arus ke tanah
Memiliki rasio yang tinggi antara kekuatan pecah dan tegangan loncatan api
32
Tidak menggunakan bahan yang berpori dan tidak mudah dipengaruhi perubahan suhu
Terbebas kotoran dari luar serta tidak mudah retak maupun tergores
Bahan yang mampu menahan tegangan
Tidak berat
Contoh Bahan Isolator.
5. Semi Konduktor
Bahan Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara insulator (isolator) dan konduktor
Nilai resistansi bahan semikonduktor adalah di atas nilai resistansi bahan konduktor tetapi di bawah nilai resistansi bahan isolator.
Disebut semi atau setengah konduktor karena bahan ini memang bukan konduktor murni.
Semikonduktor sebagai bahan dasar untuk komponen aktif dalam alat elektronika
sifat bahan semikonduktor antaralain
Semikonduktor murni mempunyai koefisien temperatur yang negatif dengan resistansi tidak seperti logam yang memiliki resistansi dengan koefisien temperatur positif.
Semikonduktor memberikan daya termolistrik yang tinggi dengan tanda yang positif atau negatif relatif logam bersangkutan.
Hubungan (juction) antara semikonduktor jenis p dan semikonduktor jenis n menunjukkan sifat-sifat penyearahan.
Semikonduktor bersifat peka cahaya, membangkitkan baik tegangan foto maupun perubahan resistansi akibat penyinaran cahaya
33
Contoh Bahan Semi-Konduktor
C. Komponen Aktif & Pasif Elektronika 1. Komponen Pasif
Komponen elektronika pasif adalah komponen yang tidak memerlukan sumber arus listrik eksternal untuk pengoperasiannya.
a. Resistor
Komponen pasif yang mempunyai daya hantar listrik rendah atau resistansinya tinggi karena terbuat dari bahan isolator.
Fungsi: Menghambat arus listrik yang melewatinya atau sebagai pembatas arus listrik.
Penerapan: Pengatur tegangan output pada power supply, Pembagi tegangan, Pengatur volume (potensiometer).
b. Induktor
Komponen pasif berupa lilitan yang membentuk sebuah kumparan dan terbuat dari bahan konduktor.
Fungsi: Menyimpan energi pada medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melintasinya.
34
Penerapan: Sebagai filter dalam sebuah rangkaian yang berkaitan dengan frekuensi, Sebagai pembangkit tegangan, Transformer (transformator).
c. Kapasitor
Komponen pasif yang terdiri dari dua konduktor yang dipisahkan oleh bahan penyekat (dielektrik).
Fungsi: Menyimpan muatan listrik dan dapat dilepaskan Kembali.
Penerapan: Komponen pada sirkuit penyearah arus ac menjadi dc (penghalus riak) pada alat penerima radio, Komponen pemberi cahaya singkat pada blitz kamera, Sebagai cadangan energi ketika sirkuit elektronika terputus secara tiba-tiba.
2. Komponen Aktif
Komponen elektronika aktif adalah jenis komponen yang memerlukan arus listrik eksternal untuk pengoperasiannya (dapat bekerja).
a. Dioda
Komponen aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor yang terdiri dari 2 elektroda (anode dan katode)
Fungsi: Menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.
Penerapan: Penyearah arus listrik dalam rangkaian elektronika (adaptor, charger HP/Laptop), dan dasar gerbang logika.
35 b. Transistor
Komponen aktif yang memiliki 3 kaki elektroda (basis, kolektor, emitor).
Fungsi: Sebagai penguat amplifier, pemutus dan penyambung (switching), stabilitasi tegangan, dan sebagainya.
Penerapan: penguat sinyal radio, Saklar berkecepatan tinggi, Stabilisator listrik, dan Power supply DC Switching.
c. Integrated Circuit (IC)
Komponen aktif yang terdiri dari transistor, diode, resistor, dan kapasitor yang diintegrasikan menjadi suatu rangkaian elektronika dalam sebuah kemasan kecil
Fungsi: Sebagai amplifier, osilator, timer, mikroprosesor, bahkan memori komputer.
Penerapan: Pembuatan peralatan elektronik agar mudah dirangkai menjadi peralatan yang berukuran relatif kecil (komputer, kalkulator).
36
=== PERTEMUAN KE-2 ===