Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Mengenal Sifat Material Sifat Listrik Dielektrik.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Mengenal Sifat Material Sifat Listrik Dielektrik."— Transcript presentasi:

1 Mengenal Sifat Material Sifat Listrik Dielektrik

2 Karakteristik Dielektrik

3 Dielektrik digunakan pada kapasitor dan sebagai bahan isolasi Permitivitas relatif didefinisikan sebagai rasio permitivitas dielektrik (  ) dengan permitivitas ruang hampa (  0 ) Jika suatu dielektrik yang memiliki permitivitas relatif  r disisipkan antara dua pelat kapasitor yang memiliki luas A dan jarak antara kedua pelat adalah d, maka kapasitansi yang semula berubah menjadi dielektrik meningkatkan kapasitansi sebesar  r kali Faktor Desipasi

4 Diagram fasor kapasitor im re I Rp ICIC I tot  VCVC Desipasi daya (menjadi panas): tan  : faktor desipasi (loss tangent)  r tan  : faktor kerugian (loss factor)

5 Kekuatan Dielektrik Gradien tegangan maksimum yang masih dapat ditahan oleh dielektrik sebelum terjadi tembus listrik Nilai kekuatan dielektrik secara eksperimen sangat tergantung dari ukuran spesimen, elektroda, serta prosedur percobaan Tembus listrik diawali oleh hdirnya sejumlah elektron di pita konduksi. Elektron ini mendapat percepatan oleh adanya medan listrik yang tinggi sehingga memperoleh energi kinetik yang tinggi. Sebagian energi ini ditransfer ke elektron valensi sehingga elektron valensi naik ke pita konduksi. Jika jumlah elektron ini cukup banyak maka akan terjadi avalans elektron di pita konduksi. Arus meningkat dengan cepat sehingga terjadi peleburan lokal, terbakar, atau penguapan. Elektron awal bisa hadir oleh beberapa sebab: discharge antara elektroda tegangan tinggi dengan permukaan dielektrik yang terkontaminasi, pori- pori berisi gas dalam dielektrik, pengotoran oleh atom asing.

6 Jarak elektroda [m] X 10  2 Tegangan tembus [kV] 100   300  400  500  600  ,13 2,54 udara 1 atm udara 400 psi SF psi SF 6 1 atm Porselain Minyak Trafo High Vacuum [6] Kekuatan Dielektrik

7 Polarisasi

8 Tanpa dielektrik : E0E    d 00 ++ ++ d  E ++ ++ ++ ++ ++ ++        Dipole listrik : timbul karena terjadi Polarisasi Dengan dielektrik : Polarisasi : total dipole momen listrik per satuan volume Dua Pelat Paralel

9 Molekul di dalam dielektrik mengalami pengaruh medan listrik yang lebih besar dari medan listrik yang diberikan dari luar. Medan listrik yang dialami oleh molekul ini disebut medan lokal. ++ ++  E ++ ++ ++ ++ ++ ++        ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ Induksi momen dipole oleh medan lokal E lok adalah polarisabilitas jumlah molekul per satuan volume

10 4 macam polarisasi a. polarisasi elektronik : tak ada medan ada medan E Teramati pada semua dielektrik. Terjadi karena pergeseran awan elektron pada tiap atom terhadap intinya.

11 4 macam polarisasi tak ada medan ada medan E b. polarisasi ionik : +     +     Terjadi karena pergeseran ion-ion yang berdekatan dan berlawanan muatan. Hanya ditemui pada material ionik.

12 4 macam polarisasi tak ada medan ada medan E c. polarisasi orientasi : ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ Terjadi pada material padat dan cair yang memiliki molekul asimetris yang momen dipole permanennya dapat diarahkan oleh medan listrik.

13 4 macam polarisasi tak ada medan ada medan E d. polarisasi muatan ruang :                 Terjadi pengumpulan muatan di perbatasan dielektrik.

14  r Tergantung Pada Frekuensi Dan Temperatur

15 Dalam medan bolak-baik, polarisasi total P, polarisabilitas total , dan  r, tergantung dari kemudahan dipole untuk mengikuti medan yang selalu berubah arah tersebut. Dalam proses mengikuti arah medan tersebut, waktu yang dibutuhkan oleh dipole untuk mencapai orientasi keseimbangan disebut waktu relaksasi. Kebalikan dari waktu relaksasi disebut frekuensi relaksasi. Jika frekuensi dari medan yang diberikan melebihi frekuensi relaksasi, dipole tidak cukup cepat untuk mengikutinya, dan proses orientasi berhenti. Karena frekuensi relaksasi dari empat macam proses polarisasi berbeda-beda, maka kontribusi dari masing-masing proses pada polarisasi keseluruhan dapat diamati.

16 frekuensi listrik frekuensi optik frekuensi power audio radio infra merah cahaya tampak P;rP;r absorbsi; loss factor muatan ruang orientasi ionik elektronik orientasi muatan ruang ionik elektronik 

17 rr oCoC 5  10 2 cps 10 4 cps 8  10 2 cps 5  10  15  20  silica glass[6]

18 Kehilangan Energi

19 tan  : faktor desipasi (loss tangent) Diagram fasor kapasitor im re I Rp ICIC I tot  VCVC Desipasi daya (menjadi panas):  r tan  : faktor kerugian (loss factor)

20 Course Ware Mengenal Sifat Material Sifat Listrik Dielektrik Sudaryatno Sudirham


Download ppt "Mengenal Sifat Material Sifat Listrik Dielektrik."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google