< Previous 47 Usaha mengatasi terjadinya korosi kimia listrik : − Memutuskan arus korosi. Contoh : − Mengisolasi antara kedua loga,. − Menggunakan logam yang sama. − Perlindungan korosi secara listrik ( menggunakan arus pelindung ). − Pemilihan logam yang lebih tepat dengan perebdaan tegangan yang lebih kecil. Gambar 2.29 Perambatan korosi antar plat/ logam 2.1.8. TAHANAN LISTRIK ( R ) 2.1.8.1. TAHANAN DAN NILAI HANTAR − Tahanan R Tahanan suatu kawat penghantar listrik adalah penghambat bagi elektron-elektron pada saat pemindahannya.Tahanan ini bergantung pada beban ( susunan atom, elektron bebas ), panjang, luas penampang dan temperatur dari suatu kawat penghantar listrik. Satuan 1 ohm ( 1 Ω ) omega − Nilai hantar G Suatu kawat penghantar dengan tahanan kecil, maka kawat tersebut akan menghantar arus listrik dengan baik kawat tersebut memiliki nilai hantar yang besar. Nilai hantar = 1Tahanan G = 1R TAHANAN Akan bertambah besar Makin panjang suatu penghantar dan makin kecil luas penampang- nya, maka material tersebut akan semakin buruk sebagai penghantar TAHANAN Akan bertambah kecil Makin berkurangnya panjang suatu penghantar dan makin besar luas penampangnya maka material tersebut semakin baik sebagai penghantar 48 Tahanan suatu penghantar tergantung kepada tahanan jenis suatu material, panjang dan luas penampang. ARlρ= 2.1.8.2. TAHAN JENIS Tahanan jenis adalah tahanan suatu penghantar pada panjang penghantar 1 m dan luas penampang 1 mm2 dan pada keadaan temperatur 200. Satuan = 1 . mmm2Ω Perhatikan nilai ρ pada tabel : ρ dapat bervariasi di dalam hal berikut : Dalam jenis pengerjaan ( Giling, tarik, tuang ) Dalam keadaan murni, Dalam keadaan panas, sebelum dan sesudah pemakaian. Hantar jenis ( χ ) Hantar jenis = 1Tahanan χ = 1ρ Satuan : S . mmmm mm22=Ω Menghitung tahanan dan nilai hantar Tahanan Listrik suatu penghantar Hubungan tahanan dengan : Panjang, luas penampang dan material dengan keadaan : temperatur konstan mis : 200 C. 1 R = χ . A χ . A G = 1 49 Gambar 2.30 Rangkaian Listrik Jenis tahanan Tahanan tertentu : Tahanan dengan lapisan karbon. Tahanan dengan lapisan metaloxid. Tahanan dengan lapisan metal. Tahanan kawat. 2.1.8.3. KODE WARNA TAHANAN Simbol warna pada permukaan tahanan Warna Gelang 1 Gelang 2 Gelang 3 Gelang 4 Polos Perak Emas Hitam Coklat Merah Oranye Kuning Hijau Biru Ungu Abu-abu Putih − − − − 1 2 3 4 5 6 7 8 9 − − − 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 − 10−2 10−1 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 ± 20 % ± 10 % ± 5 % − ± 1 % ± 2 % − − ± 0,5 % − − 50 Contoh: Contoh: Suatu tahanan dengan lapisan karbon dengan warna dari kiri ke kanan : Kuning − Ungu − Coklat − Emas. Berapakah Tahanan dan Toleransinya ? Jawab : Kuning, Ungu, Coklat, Emas. 4 7 . 10 + 5 % R = 470 Ω + 5 Keterangan : Gelang 1 = 1 angka nilai tahanan Gelang 2 = 2 angka nilai tahanan Gelang 3 = 3 Bilangan pengali dikalikan dengan angka bilangan dari gelang 1 dan 2 Gelang 4 = Toleransi tahanan dalam % 51 2.1.8.4. TAHANAN STANDARD IEC Tabel berikut adalah harga-harga standar IEC. Nilai tahanan yang ada dalam pasaran ( yang diproduksi pabrik) adalah : kelipatan 10 dari angka yang ditunjukkan dalam tabel. Namun harga terkecil dimulai dari nilai satuan ( 1,0 ) Sebagai contoh : E6, hanya tahanannya dimulai dari : 1,0 ; 1,5 ; 2,2 ; 3,3 ; 4,7 ; 6,8 Ω Nilai tahanan berikutnya adalah perkalian nilai tahanan dasar diatas dengan 10n, dengan n sama dengan bilangan 0 sampai dengan 8. Berikut adalah cara mengetahui urutan tahanan bila kita tidak mengingatnya. Nilai tahanan kelompok E 12 inilah yang banyak terdapat di pasaran bebas dan harus dihafal. Tabel 2.20 Resistor Standard IEC E6,E12 dan E 24 E6 1,0 1,5 2,2 3,3 4,7 6,8 E12 1,0 1,2 1,5 1,8 2,2 2,7 3,3 3,9 4,7 5,6 6,8 8,2 E24 1,0 1,1 1,2 1,3 1,5 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,7 3,0 3,3 3,6 3,9 4,3 4,7 5,1 5,6 6,2 6,8 7,5 8,2 9,1 Urutan berlaku O,kO dan MO 52 Contoh : Carilah urutan tahanan pada kelompok E 12. Caranya : 1. nilai awal adalah 2. nilai berikut adalah 3. 1,2 x 1,2 = 1,44 4. 1,2 x 1,5 = 1,8 5. 1,2 x 1,8 = 2,16 6. 1,2 x 2,2 = 2,64 7. 1,2 x 2,7 = 3,24 8. 1,2 x 3,3 = 3,96 9. 1,2 x 3,9 = 4,68 10. 1,2 x 4,7 = 5,64 11. 1,2 x 5,6 = 6,72 12. 1,2 x 6,8 = 8,16 1 Ω 1210121=, 1,0 Ω 1,2 Ω 1,5 Ω 1,8 Ω 2,2 Ω 2,7 Ω 3,3 Ω 3,9 Ω 4,7 Ω 5,6 Ω 6,8 Ω 8,2 Ω 2.1.8.5. JENIS TAHANAN MACAM-MACAM TAHANAN, BENTUK DAN BAHANNYA Sebagaimana kita ketahui bahwa setiap benda mempunyai nilai hambat terhadap aliran listrik, yang besarnya tergantung pada jenis, penampang dan kondisi temperatur. Dengan demikian tahanan besar nilai hambat listrik tergantung dari jenis bahannya. Jenis tahanan yang mempunyai komposisi bahan dasar yang berbeda. 53 1. Tahanan karbon arang Gambar 2.31 Thanan Karbon Arang Tahanan ini banyak dijumpai dipasaran, umumnya mempunyai nilai kepekaan yang relative rendah , mempunyai toleransi dan batasan daya (rating daya) kecil. Tahanan ini digunakan pada pesawat yang kurang memerlukan ketelitian yang canggih. Tahanan jembatan kawat metal film Sebagai contoh, adalah tahanan hantaran kawat dengan dasar Gambar 2.32 Tahana Gulungan Kawat 54 Tahanan gulungan kawat Gambar 2.33 Tahanan Kawat Metal Film 2.1.8.6. TAHANAN FUNGSI SUHU DAN FUNGSI CAHAYA Contohnya : LDR ( cahaya ), termistor ( suhu ) * LDR dibuat dari cadmium sulfida, yaitu bahan semi konduktor yang nilai tahanannya berubah-ubah menurut intensitas cahaya yang jatuh padanya. * R. LDR sekitar 10 Ω M di tempat gelap dan menjadi 150 Ω ditempat yang terang. * Termistor atau tahanan termal adalah alat semi konduktor yang berkelakuan sebagai tahanan dengan koefisien tahanan temperatur yang tinggi biasanya negatif. * Termistor ini dibuat dari campuran oksida-oksida logam yang diendapkan, seperti : mangaan , nikel, kobalt, tembaga, besi, dan uraium. * Tahanan sebuah termistor pada temperatur ruang dapat berkurang sebanyak 6 persen untuk kenaikan temparatur 10 C. * Gambar 2.34 Elemen dasar LDR 55 − Substrat keramik ( bahan yang dikerjakan melalui peragian / enzim ). − Lapisan bahan foto konduktif. − Elektroda metalik. Gambar 2.35 Thermistor Koefisiensi temperatur ( α ) Segala sesuatu akan mengalami perubahan bentuk, nilai dan kemampuannya jika ada peruabahan temperatur terjadi pada suatu zat/benda yang dipergunakan untuk teknologi rekayasa, demikian pula terhadap nilai tahanan listriknya. Koefisien temperatur pada perubahan tahanan diberikan dam Ω ( ohm ), jika temperatur suatu tahanan pada 10 C berubah 1 Ω ( satu ohm ). Satuan : 10ΩΩC1C1K0== Contoh : Jika lilitan motor pada suhu kamar 270 C mempunyai nilai tahanan 18 , maka jika di gunakan motor akan panas, misal temperaturnya menjadi 750 C, maka nilai tahananya akan tidak lagi sebesar. Perubahan nilai tahanan bisa naik dan bisa juga turun, tergantung dari jenis bahan tahanan. Pengaruh temperatur pada tahanan penghantar listrik 56 Tabel 2.21 Keadaan berbagai macam golongan bahan : Macam Penghantar Penghantar dingin Seperti halnya dengan Cu, Al, Fe dsb ( Metale ) Semi Konduktor ( PTC ) terdiri dari Fe dan Keramik ( Mis : Bariumtitanat ) Penghantar, gulungan Untuk penggerak-mengatur mengarahkan Penghantar tidak tergantung pada “temperatur” Tahanan dari bahan, tetap konstant seperti halnya Nikel, Manhan ( Campuran Cu-Ni-Mn ). Untuk alat-alat ukur yang sangat teliti Penghantar panas Semi Konduktor ( NTC ) seperti metaloxid, arang. Bahan isolasi ( perhatian pada temperatur yang tinggi akan dapat menjadi penghantar elektrolit. Untuk penggerak, dan pengatur mengarahkan Dioda. Transistor untuk tujuan pengisolasian 2.1.8.7. PERUBAHAN TAHANAN Tabel 2.22 Perhitungan dalam menentukan perubahan Tahanan Penghantar dingin Penghantar tidak tergantung tempat Penghantar panas R20 ∆R RV RV = R 20 + ∆R ∆R = R 20 . ∆V . α α harus selalu positif ( Tahanan - PTC ) R20 RV RV ≈ R 20 ∆R = R 20 . ∆V . α = 0 α harus selalu kecil R20 RV ∆R RV = R20-∆R −∆R = R20 . ∆R . α α harus selalu negatif ( Tahanan NTC ) Next >