73

Listrik

Karakteristik komponen listrik Koefisien suhu

Koefisien Suhu

Prinsip Dasar

Nilai hambatan suatu material dapat berubah sesuai dengan suhunya. Materi konduktor, isolator dan semikondutor menunjukan sifat yang berbeda bila mengalami perubahan suhu, yang dapat dinyatakan dengan

(1)

Dengan α adalah koefisien suhu, R0 besar hambatan pada suhu awal T0, dan RT adalah besar hambatan pada suhu T. Pada umumnya, besar hambatan suatu konduktor listrik akan naik dengan kenaikan suhu, yang dikenal dengan istilah Positive Temperature Coeficient (PTC). Sedangkan bahan semikonduktor akan mengalami penurunan hambatan bila terjadi kenaikan suhu atau disebut Negative Temperature Coeficient (NTC).

Hubungan antara nilai hambatan dengan kenaikan suhu pada materi semikonduktor dapat didekati dengan persamaan

(2)

Bila nilai hambatan semikonduktor pada suhu T0 adalah R0, maka persamaan (2) dapat ditulis sebagai

(3)

Pada percobaan ini akan dilihat karakteristik nilai hambatan sebuah bahan filamen lampu pijar dan semikonduktor dengan membuat grafik antara besar hambatan dan perubahan suhu untuk kedua materi

tersebut.

Peralatan

1 Beaker glass 1000 ml

1 Tabung erlenmeyer 500 ml

1 Thermometer

1 Filamen lampu pijar

1 Thermistor

1 Multimeter digital

2 Kawat penghantar

1 Kompor listrik

1 Batang statip dan penjepit

1 Batang pengaduk

LM 05

Tujuan Percobaan

� Mempelajari karakteristik perubahan besar

hambatan terhadap perubahan suhu untuk

berapa jenis material elektrik

� Mengukur nilai koefisien suhu dari material

filamen dan termistor

74

Gbr. 1. Susunan peralatan mengukur koefisien suhu

Prosedur Percobaan

1. Susun peralatan seperti terlihat pada Gbr 1 ! 2. Masukan filamen, thermistor, dan termometer

ke dalam tabung erlenmeyer, tutup dengan kuat !

3. Jepit tabung erlenmeyer dengan penjepit dan kencangkan dengan batang statip !

4. Masukkan tabung erlenmeyer ke dalam beaker glass, hingga hampir menyentuh dasar!

5. Isi beaker glass dengan air, sampai kira-kira setinggi leher tabung erlenmeyer !

6. Catat suhu awal pengukuran berikut besar hambatan kedua bahan dengan menggunakan multimeter !

7. Naikan suhu air dengan menyalakan kompor

listrik, hingga suhu 100°C ! 8. Catat besar hambatan kedua bahan setiap

penurunan suhu 1°C, hingga kembali ke nilai awal sebelum pemanasan !

9. Masukan bongkah es batu ke dalam beaker glass. Aduk perlahan-lahan hingga suhu

mencapai 0°C ! 10. Catat besar hambatan kedua bahan, setiap

kenaikan suhu 1°C, hingga suhu kembali ke nilai awal sebelum diberi es !

Pengolahan Data dan Evaluasi

1. Buatlah grafik hambatan terhadap suhu (R vs

T), untuk kedua bahan tersebut. Gabungkan data saat penurunan suhu dan kenaikan suhu !

2. Buatlah grafik ln R terhadap 1/T untuk bahan thermistor, dan hitung gradien garis dari grafik tersebut !

3. Hitung harga koefisien suhu untuk kedua jenis bahan tersebut ! Bandingkan dengan literatur yang sudah ada !

4. Analisis dan beri kesimpulan dari percobaan ini!