• Tidak ada hasil yang ditemukan

Materi Teknik Elektro

N/A
N/A
Ramein Gaess

Academic year: 2023

Membagikan "Materi Teknik Elektro"

Copied!
89
0
0

Teks penuh

2 Menjelaskan perspektif tentang sifat listrik, sifat termal, konduktivitas, sifat fisik, kimia dan mekanik bahan. 3 Menjelaskan perspektif tentang sifat listrik, sifat termal, konduktivitas, sifat fisik, kimia dan mekanik bahan semikonduktor. Menerapkan perspektif tentang sifat listrik, sifat termal, konduktivitas, sifat fisik, kimia dan mekanik bahan.

Menganalisis sifat listrik, sifat termal, konduktivitas, sifat fisik, kimia dan mekanik bahan semikonduktor. Menetapkan pandangan tentang sifat listrik, sifat termal, konduktivitas, sifat fisik, kimia dan mekanik bahan semikonduktor.

STRUKTUR SIFAT-SIFAT DAN MIKROKOPIS BENDA PADAT, CAIR,

  • Bahan Isolasi Yang Berbentuk Gas Contoh : Contoh
  • Bahan Isolasi Berbentuk Cair
  • Bahan Isolasi Berbentuk Padat
  • Batu pualam
  • Asbes
  • Mika

Bahan isolasi cair biasanya digunakan sebagai bahan pengisi pada berbagai peralatan listrik, misalnya: trafo, rheostat, dll. Dalam hal ini bahan isolasi cair berfungsi sebagai isolator arus listrik sekaligus sebagai pendingin. Fungsi minyak trafo adalah untuk menghilangkan panas yang dihasilkan oleh arus listrik pada kumparan dan melindungi kumparan trafo dari pengaruh air.

Agar oli trafo dapat berfungsi sebagai cairan pendingin yang baik, viskositasnya tidak boleh terlalu tinggi agar mudah bersirkulasi di dalam tangki. Susunan atomnya hampir sama dengan phlogopite. Kegunaan mika : Sebagai bahan isolasi penting seperti elemen pemanas pada mesin listrik. Sebagai bahan dielektrik yang tergolong golongan C, karena tahan terhadap suhu, bila dicampur dengan dielektrik golongan A akan membentuk golongan perantara B dan jika dicampur dengan silikon akan menghasilkan bahan dielektrik golongan H yang digunakan sebagai bahan pengisi kapasitor. Sebagai bahan kapasitor, ia menerima mika, mentransmisikan mika, dan menyusun kembali mika.

Tabel 1. Tegangan Tembus Minyak Transformator  Untuk Jarak 2,5 mm
Tabel 1. Tegangan Tembus Minyak Transformator Untuk Jarak 2,5 mm

4). Mekanit

Bahan-bahan berserat

  • Sifat-Sifat Makrokopis Benda Padat, Cair, dan Gas

Tekstil terbuat dari benang yang ditenun dan dijadikan pita atau kain. Selain itu juga dikenal tekstil buatan, misalnya nilon, tetoron, dekron, trilin dan lain sebagainya. Sifat mekanik yaitu perubahan bentuk suatu benda padat akibat adanya gaya luar yang bekerja pada benda tersebut. Sifat Fisika : Benda padat mempunyai bentuk yang tetap (bentuknya sendiri), dimana benda padat tersebut mempunyai volume yang tetap pada suhu yang tetap.

Karena berat benda tetap maka massa jenis benda akan bertambah, sehingga dapat disimpulkan sebagai berikut: Jika volume (volume) bertambah (mengembang), maka massa jenis akan berkurang. Jika volumenya mengecil (menyusut), maka massa jenisnya akan bertambah. Hal ini disebabkan oleh reaksi kimia antara bahan itu sendiri dengan lingkungannya atau bahan itu sendiri dengan cairannya.

Klasifikasi Bahan Konduktor, Semikonduktor, Isolator, Super Konduktor Dan Bahan

  • Koefesien temperatur adalah rendah
  • Koefesien temperatur tahanan adalah perubahan rendah. Hal ini diperlukan
  • Tekanan mekanik yang cukup
  • Tekanan mekanik adalah diakibatkan oleh angin dan karena berat dari konduktor
  • Dapat dibengkok
  • Pada ukuran yang berbeda dan lampung yang berbeda dari penghantar adalah
  • Sifat bahan dengan Resistifitas tinggi Bahan yang mempunyai resistifitas yang
  • Contoh penggunaannya sebagai berikut

Bahan resistivitas rendah biasanya digunakan pada konduktor rumah, jalur transmisi dan distribusi, belitan motor, generator dan transformator, dan konektor rangkaian elektronik. Bahan ini sering digunakan pada transformator daya dan saluran transmisi sebagai pengganti rangkaian elektronik. Untuk menahan tekanan mekanis dalam beberapa aplikasi, bahan konduktif harus lebih kuat dari tekanan mekanis.

Untuk penggunaan ini, bahan konduktor dapat dengan mudah diolah menjadi berbagai ukuran dan tanah liat: Tahan Korosi Bahan konduktor diharapkan tidak mudah korosi atau berkarat jika konduktor digunakan tanpa insulasi dan digunakan di luar ruangan. Contoh material dengan resistivitas tinggi yang paling umum adalah: anganin, konstanta, ichrom dan lain-lain.

Doping Semikonduktor

Pada suhu rendah bahan semikonduktor ini bertindak sebagai isolator, dan pada suhu yang cukup tinggi bahan ini bertindak sebagai isolator. Germanium merupakan bahan yang banyak digunakan dalam pembuatan penyearah, transistor dan peralatan semikonduktor lainnya. N artinya negatif karena pada suhu ruangan germanium tipe N mempunyai banyak elektron bebas yang bermuatan negatif.

P berarti positif, dan menunjukkan bahwa terdapat banyak lubang bermuatan positif pada Germanium tipe P ini.

2). Transistor

Sama halnya dengan dioda, arus hanya akan mengalir jika diberi bias positif, yaitu hanya jika tegangan pada material P lebih positif dari pada material N (bias maju). Karena basis-emitor mempunyai bias positif, seperti dioda, elektron mengalir dari emitor ke basis. Namun karena lebar basanya sangat tipis, hanya sedikit elektron yang dapat bergabung dengan lubang yang ada.

Jika misalnya tegangan basis-emitor dibalik (reverse bias), maka tidak akan ada aliran elektron dari emitor ke kolektor. Jika basis dibias maju, elektron mengalir ke kolektor dan besarnya sebanding dengan besarnya arus bias basis yang diberikan.

Karena tingkat kemurnian kimia dan struktur kristal yang sempurna diperlukan untuk membuat perangkat semikonduktor, metode khusus telah dikembangkan untuk memproduksi bahan semikonduktor awal. Dalam pembuatan perangkat semikonduktor yang melibatkan heterojungsi antara bahan semikonduktor yang berbeda, konstanta kisi, yaitu panjang struktur kristal berulang, penting dalam menentukan kompatibilitas antar bahan.

Dalam penerapan pertamanya dalam transmisi daya, isolator komunikasi tipe pin diperbesar penampangnya untuk mencegah kebocoran listrik dan diameternya dibuat lebih besar untuk meningkatkan jarak kebocoran. Kegagalan yang sering terjadi adalah kebocoran listrik pada porselen akibat retak pada dielektrik porselen yang diduga disebabkan oleh pemuaian pada semen. Untuk memperoleh sifat kelistrikan dan sifat mekanik yang baik maka harus dipilih suhu pengerjaan yang sesuai pada bahan insulasi, karena jika bahan insulasi tersebut diproses pada suhu yang cukup rendah maka sifat mekaniknya baik, namun bahan tersebut masih terdapat lubang-lubang.

Penebat yang baik secara mekanikal mempunyai kekuatan dielektrik kira-kira 60 kV/cm, kekuatan mampatan dan kekuatan tegangan masing-masing 70,000 Kg/cm2 dan 500 Kg/cm2.

Sifat-sifat porselin

Ketika elektron melewati kisi, inti bermuatan positif menarik elektron bermuatan negatif dan menyebabkan elektron bergetar. Jika ada dua elektron yang melewati kisi, maka elektron kedua akan bergerak mendekati elektron pertama karena gaya tarik menarik dari inti atom kisi lebih besar.

Gambar 6. Keadaan Superkonduktor Atom  Kisi pada logam
Gambar 6. Keadaan Superkonduktor Atom Kisi pada logam

Laminasi untuk trafo biasanya mengandung sekitar 4% Si, sedangkan untuk jangkar motor listrik kandungan Si adalah 1-2%.

  • Sifat Fisika
  • Sifat Kimia
    • Super Konduktor
  • Sifat kelistrikan superkonduktor,
  • Sifat kemagnetan superkonduktor
  • Sifat quantum superkonduktor
  • Sifat Thermal Superkonduktor ,
  • Konduktivitas Superkonduktor,
  • Sifat Fisis Superkonduktor,
  • Sifat Mekanis Superkonduktor;

Emas, perak, tembaga, aluminium, seng dan besi masing-masing memiliki ketahanan yang lebih besar. Sebagai konduktor, emas sangat bagus, namun sangat mahal, sehingga secara ekonomis tembaga dan aluminium adalah yang paling banyak digunakan. a.. Bahan listrik mempunyai sifat-sifat penting, seperti. Kapasitas termal dan konduktivitas termal merupakan sifat-sifat yang sering dibahas dalam praktik penggunaan benda padat. Konduktivitas termal atau konduktivitas, k, adalah jumlah intensif suatu bahan yang menunjukkan kemampuannya menghantarkan panas.

Konduktivitas termal atau daya hantar panas, k, merupakan besaran intensif suatu bahan yang menunjukkan kemampuannya menghantarkan panas. Oleh karena itu, jika suatu benda berpori diisi air maka akan mempengaruhi konduktivitas termalnya. Konduktivitas termal yang rendah dari bahan isolasi konsisten dengan kandungan udara dalam bahan tersebut.

Dimana, Kh=Konduktivitas termal pada kandungan uap air h Kd=Konduktivitas termal dalam keadaan kering H=kandungan uap air (% berat). Konduktivitas termal mempunyai pengaruh yang berbeda-beda terhadap densitas, jika pori-pori pada bahan lebih banyak maka konduktivitas termalnya lebih rendah. Perbedaan konduktivitas termal bahan dengan kepadatan yang sama akan bergantung pada perbedaan struktur, yang meliputi: ukuran, distribusi, rasio pori/kekosongan.

Tidak mungkin bahan berpori memiliki konduktivitas termal yang lebih rendah daripada udara. Namun, ada bahan isolasi (busa) yang memiliki konduktivitas termal lebih rendah dibandingkan udara diam. Contoh sifat fisik antara lain mudah terbakar, korosif, mudah meledak, beracun, dan korosif (korosif). 8) Sifat mekanik superkonduktor;

Tabel 4. Nilai Konduktivitas Termal Beberapa Benda:
Tabel 4. Nilai Konduktivitas Termal Beberapa Benda:

SIFAT KELISTRIKAN, SIFAT THERMAL, KONDUKTIVITAS, SIFAT FISIS, KIMIA DAN SIFAT

MEKANIS DARI BAHAN SEMIKONDUKTOR

  • Sifat-Sifat Mekanik
  • Karakteristik Termal
  • Pengaruh Medan Listrik
  • Sifat-sifat Semikonduktor

Pada tegangan yang lebih tinggi, selain tegangan elastis, terjadi pergerakan permanen atom-atom dalam material. Deformasi tetap ini tidak dapat dibalik jika deformasi tersebut dihilangkan, deformasi ini disebut deformasi plastis (deformasi ini diperlukan dalam proses pengolahan material, termasuk penggulungan pelat aluminium menjadi pelat atau lembaran tipis). Tegangan elastis, yang merupakan satu-satunya gejala deformasi di bawah titik leleh, akan terus meningkat seiring dengan meningkatnya tegangan hingga terjadi deformasi plastis.

Atau jumlah regangan plastis sampai terjadinya patahan, ef, dapat dinyatakan dalam persentase pemanjangan. Bahan yang ulet dan mempunyai kekuatan yang sama dengan bahan yang getas akan membutuhkan energi patah yang lebih besar dan mempunyai sifat ketangguhan yang lebih baik. Kalor jenis suatu bahan adalah perbandingan antara kapasitas kalor suatu bahan dengan kapasitas kalor air.

Yang paling banyak digunakan adalah panas peleburan dan panas penguapan, masing-masing panas yang diperlukan untuk melelehkan atau menguapkan suatu bahan. Koefisien konduktivitas termal k adalah konstanta yang menghubungkan aliran panas (fluks panas) Q dengan gradien suhu adalah. Konduktivitas dan Resistansi Listrik Logam dan semikonduktor dapat menghantarkan muatan listrik bila ditempatkan dalam medan listrik.

Dalam logam dan semikonduktor, di mana elektron adalah pembawa muatan, muatan per membawa 0,16x10-18 Coul atau 0,16x10-18 amp.detik. Misalnya, germanium merupakan isolator pada suhu rendah tetapi merupakan konduktor yang baik pada suhu tinggi. SIFAT LISTRIK, SIFAT TERMAL, KONDUKTIVITAS, SIFAT FISIK, SIFAT KIMIA DAN KONDUKTIVITAS, SIFAT FISIK, SIFAT KIMIA DAN SIFAT.

Gambar 8. Diagram tegangan-regangan (a) bahan tidak ulet, (b) Bahan   ulet  dengan  titik  luluh,  (c)  Bahan  ulet  tanpa  titik  luluh,  (d)  Kurva    tegangan sesungguhnya, regangan ulet tanpa titik luluh.
Gambar 8. Diagram tegangan-regangan (a) bahan tidak ulet, (b) Bahan ulet dengan titik luluh, (c) Bahan ulet tanpa titik luluh, (d) Kurva tegangan sesungguhnya, regangan ulet tanpa titik luluh.

MEKANIS DARI BAHAN ISOLASI GAS, CAIR (MINYAK), PADAT (ISOLASI BERSERAT, ISOLASI

MINERAL, KACA, PORSELIN, PLASTIK, POLIMER);

  • Bahan Isolasi Gas
  • Bahan Isolasi Cair
    • Bahan Isolasi Padat
  • Fungsi Fiber Optik
  • Cara Kerja Fiber Optik
    • Bagian-Bagian Serat Optik Jenis Single Mode
    • Kode Warna Pada Kabel Serat Optik Selubung luar
    • Photovoltaic
    • Thermo Electric
    • Elektro Kimia

Bahan insulasi padat ada beberapa jenis seperti : kayu, kertas, mika, porselen, kaca, sitol dan lain-lain. Gambar 43 akan memberikan gambaran umum tentang sifat kelistrikan bahan insulasi selain sifat lainnya. Sesuai dengan fungsinya, bahan isolasi yang baik adalah bahan isolasi yang ketahanannya sangat besar.

Sampai saat ini semua bahan isolasi dalam bidang teknik kelistrikan masih mengalirkan arus listrik (walaupun kecil) yang biasa disebut arus bocor. Untuk itu perlu diteliti pengaruh panas terhadap bahan insulasi, karena panas dapat mempengaruhi bahan insulasi dalam beberapa hal. Ketahanan suhu rendah adalah kemampuan suatu bahan isolasi untuk digunakan pada suhu rendah, dalam hal ini -60 0 sampai -70 0 C.

Hal ini harus dipertimbangkan untuk bahan isolasi yang digunakan sebagai konduktor di pesawat terbang, gunung, dll. Panas yang dihamburkan oleh konduktor atau rangkaian magnet dalam medan listrik melalui bahan isolasi dipindahkan ke udara sekitar. Juga pada saat bahan isolasi diuji kemampuannya untuk tetap tahan dalam cairan selama impregnasi dan selama penggunaan (bahan isolasi trafo minyak).

Bahan isolasi mempunyai kapasitas ketahanan yang berbeda-beda terhadap korosi yang disebabkan oleh: gas, air, asam, basa dan garam. Hal ini harus diperhitungkan ketika menggunakan bahan isolasi di area di mana konsentrasi bahan kimia aktif dan suhu di atas normal. Oleh karena itu, bahan insulasi sebaiknya dilapisi dengan bahan antijamur, antara lain: paranitrofenol, penthaklorofenol.

Tabel 6. Warna Serat Optik selubung  Artinya
Tabel 6. Warna Serat Optik selubung Artinya

Sel galvani/sel volta

  • Aplikasi Material Teknik Elektro

Teknik Elektro merupakan ilmu teknik atau teknik yang mempelajari sifat-sifat elektron atau sifat kelistrikan yang kemudian diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Kegunaan utama listrik ada dua, yaitu sebagai cara untuk mengirimkan tenaga listrik dari suatu tempat ke tempat lain dan sebagai cara untuk mengirimkan informasi. Penggunaan material untuk pembangkitan, penyaluran dan pemasangan tenaga listrik menggunakan material yang telah teruji secara teknis.

Bahan yang digunakan harus mempunyai standar yang ditentukan oleh standar nasional Indonesia.

Gambar

Tabel 1. Tegangan Tembus Minyak Transformator  Untuk Jarak 2,5 mm
Gambar 1. Distribusi Fermi-Dirac Sebagai Dasar  Struktur Pita Dalam  Semikonduktor
Gambar 4. Grafik Hubungan Antara Resistivitas  Terhadap Suhu
Gambar 5. Keadaan Normal Atom Kisi Pada  Logam
+7

Referensi

Dokumen terkait

Pada penelitian ini telah dievaluasi sifat fisis dari bahan tersebut diantaranya uji fisis yang dilakukan meliputi : Kerapatan dan Daya Serap Air, sifat mekanis meliputi :Uji

Permasalahan yang dirumuskan dalam penelitian ini adalah bagaimana melakukan perbaikan pada sifat fisis dan sifat mekanis tanah lempung dengan larutan kimia

Logam besi dapat digolongkan dalam beberapa kelompok berdasarkan komposisi kimia, khususnya kadar karbon, sifat-sifat mekanis atau fisis dan

Hasil-hasil pengujian sifat mekanis maupun sifat fisis bahan komposit serbuk logam- plastik memperlihatkan bahwa peningkatan kekuatan tarik bahan berhubungan dengan kenaikan

Penelitian ini dilakukan untuk menguji sifat dasar (struktur anatomi, kimia, sifat fisis dan mekanis) kayu saling-saling ( Artocarpus teysmanii Miq.) yang diambil dari hutan

Logam besi dapat digolongkan dalam beberapa kelompok berdasarkan komposisi kimia, khususnya kadar karbon, sifat-sifat mekanis atau fisis dan

(JP) kan tentang sifat bahan hasil pertanian (sifat morfologis, sifat inderawi, sifat fisis mekanis, sifat fisiologis) 3.3 Menganalisis tanda-tanda penyebab kerusakan bahan

Sifat dasar terutama sifat fisis, mekanis dan kimia kayu sangat berperan dalam menentukan kesesuaian suatu jenis kayu dapat diproses dalam industri pengolahan