Tabel 1. Kemampuan Hantar Arus (KHA)  

Berdasarkan tabel KHA kabel pada tabel diatas, kabel berpenampang 4 mm², 2 inti kabel memiliki KHA 30A, memiliki kerapatan arus 8,5A/mm². Kerapatan arus berbanding terbalik dengan penampang penghantar, semakin besar penampang penghantar kerapatan arusnya mengecil. Rumus-rumus dibawah ini untuk menghitung besarnya rapat arus, kuat arus dan penampang kawat: J = I/A I = J x A A = I/J dimana: J = Rapat arus [ A/mm²] I = Kuat arus [ Amp] A = luas penampang kawat [ mm²]  

Tahanan dan Daya Hantar Penghantar Penghantar dari bahan metal mudah mengalirkan arus listrik, tembaga dan aluminium memiliki daya hantar listrik yang tinggi. Bahan terdiri dari kumpulan atom, setiap atom terdiri proton dan elektron. Aliran arus listrik merupakan aliran elektron. Elektron bebas yang mengalir ini mendapat hambatan saat melewati atom sebelahnya. Akibatnya terjadi gesekan elektron dengan atom dan ini menyebabkan penghantar panas. Tahanan penghantar memiliki sifat menghambat yang terjadi pada setiap bahan. Tahanan didefinisikan sebagai berikut : “1 Ω (satu Ohm) adalah tahanan satu kolom air raksa yang panjangnya 1063 mm dengan penampang 1 mm² pada temperatur 0° C”

Daya hantar didefinisikan sebagai berikut: “Kemampuan penghantar arus atau daya hantar arus sedangkan penyekat atau isolasi adalah suatu bahan yang mempunyai tahanan yang besar sekali sehingga tidak mempunyai daya hantar atau daya hantarnya kecil yang berarti sangat sulit dialiri arus listrik”. Rumus untuk menghitung besarnya tahanan listrik terhadap daya hantar arus : R = 1/G G = 1/R dimana : R = Tahanan/resistansi [ Ω/ohm] G = Daya hantar arus /konduktivitas [Y/mho]

Tahanan penghantar besarnya berbanding terbalik terhadap luas penampangnya dan juga besarnya tahanan konduktor sesuai hukum Ohm. “Bila suatu penghantar dengan panjang l , dan diameter penampang q serta tahanan jenis ρ (rho), maka tahanan penghantar tersebut adalah” : R = ρ x l/q dimana : R = tahanan kawat [ Ω/ohm] l = panjang kawat [meter/m] l ρ = tahanan jenis kawat [Ωmm²/meter] q = penampang kawat [mm²]  

Faktot-faktor yang mempengaruhi nilai resistant atau tahanan, karena tahanan suatu jenis material sangat tergantung pada : • panjang penghantar. • luas penampang konduktor. • jenis konduktor . • temperatur.   “Tahanan penghantar dipengaruhi oleh temperatur, ketika temperatur meningkat ikatan atom makin meningkat akibatnya aliran elektron terhambat. Dengan demikian kenaikan temperatur menyebabkan kenaikan tahanan penghantar”.

Tegangan Listrik Tegangan listrik (kadang disebut sebagai Voltase) adalah perbedaan potensi listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi potensial sebuah medan listrik untuk menyebabkan aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik. Tergantung pada perbedaan potensi listrik satu tegangan listrik dapat dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi atau ekstra tinggi Pada sebagian besar konduktor logam, hubungan arus yang mengalir dengan potensial diatur oleh Hukum Ohm. Ohm menggunakan rangkaian percobaan sederhana , dia menggunakan rangkaian sumber potensial secara seri, mengukur besarnya arus yang mengalir dan menemukan hubungan linier sederhana, dituliskan sebagai : V= I .R dimana V = Tegangan listrik (volt) I = Arus Listrik (Ampere) R = Hambatan listrik (ohm) Satuan SI untuk Tegangan adalah volt(V)  

R menjadi ukuran seberapa besar konduktor menahan laju aliran elektron R menjadi ukuran seberapa besar konduktor menahan laju aliran elektron. berlakunya hukum ohm sangat terbatas pada kondisi-kondisi tertentu, bahkan hukum ini tidak berlaku jika suhu konduktor tersebut berubah. Untuk material material atau piranti elektronika tertentu seperti diode dan transistor, hubungan I dan V tidak linear. Pada rangkaian tertutup besarnya arus (I) berubah sebanding dengan tegangan (V) dan berbanding terbalik dengan tahanan (R) atau dinyatakan dengan rumus :  

Pada rangkaian tertutup besarnya arus (I) berubah sebanding dengan tegangan (V) dan berbanding terbalik dengan tahanan (R) atau dinyatakan dengan rumus :  

Rangkuman Dari uraian tentang arus, tegangan listrik dan arus searah serta hubungannya dalam rangkaian listrik dapat dirangkum beberapa konsep yang penting. Kaitan antara muatan listrik, arus listrik dengan waktu dinyatakan dalam persamaan , dimana berdasarkan persamaan I = Q/t tersebut disimpulkan bahwa arus listrik yang mengalir melalui penghantar adalah jumlah muatan listrik (Q) yang mengalir per satuan waktu.

Penetapan satuan-satuan listrik menurut SI (Satuan Dari uraian tentang arus, tegangan listrik dan arus searah serta hubungannya dalam rangkaian listrik dapat dirangkum beberapa konsep yang penting Penetapan Hukum Ohm yang berbunyi ”Kuat arus mengalir melalui sebuah penghantar yang berbanding lurus dengan beda potensial (V) dan berbanding terbalik dengan hambatan” Penetapan Hukum Ohm yang berbunyi ”Kuat arus mengalir melalui sebuah penghantar yang berbanding lurus dengan beda potensial (V) dan berbanding terbalik dengan hambatan” Penetapan satuan-satuan listrik menurut SI (Satuan Internasional) bahwa :

I = Arus dalam satuan Ampere Penetapan satuan-satuan listrik menurut SI (Satuan Internasional) bahwa : Q = Jumlah muatan dalam couloumb t = Waktu dalam detik I = Arus dalam satuan Ampere V = Tegangan (beda potensial) dalam satuan Volt R = Tahanan (hambatan) dalam satuan ohm.

GEJALA-GEJALA PHISIK BAHAN SEMIKONDUKTOR Sifat-sifat Bahan Semi Konduktor Yang dimaksud Bahan semikonduktor (sk) yaitu unsur-unsur atau persenyawaan yang memiliki sifat listrik. Bahan ini terletak antara bahan konduktor dan isolator. Contoh-contoh bahan yang dapat digolongkan yaitu : Bahan Semikondutor : Germanium (Ge) dan Silicon (Si) Bahan Konduktor : Tembaga dan besi (Fe) Bahan Isolator : Mika dan Karet. Bahan yang sering digunakan dalam industri semikonduktor saat ini adalah silikon (Si)

Tahanan jenis bahan Konduktor antara 10-6 sampai 10-5 Ohm Cm. Tahanan jenis bahan semikonduktor sekitar 10-3 sampai 10-7 Ohm. Cm. Tahanan jenis isolator antara 10-6 sampai 10-18 Ohm.Cm Kesimpulan : Tahanan jenis semikonduktor terletak antara Konduktor dan Isolator. Konsentrasi Pembawa Dalam bahan semikonduktor pembawa muatan adalah hole dan elektron. Pada semikonduktor type p pembawa muatan mayoritas (jumlah besar adalah hole dan pembawa minoritasnya (jumlah kecil) adalah elektron. Sebaliknya pada type n pembawa mayoritasnya adalah elektron dan hole merupakan pembawa minoritas.

Pada semikonduktor intrinsik konsentrasi hole (pi ) sama dengan konsentrasi elekron (ni), sehingga pembawa mayoritas dan minoritas tidak dapat dibedakan. Tabel 1.1 berisi konsentrasi hole (p) dan konsentrasi elektron (n) pada semikonduktor tipe p dan tipe n

Indeks menunjukkan type semikonduktor