LM05 - Koefisien TemperaturTujuan

1. Mempelajari karakteristik perubahan besar hambatan terhadap perubahan suhu untuk

berapa jenis material elektrik

2. Mengukur nilai koefisien suhu dari material filamen dan termistor

Alat

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

Teori

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

RT-R0 = α - R0 (T - T0) ............ (1)

Dengan a 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 

RT= B e α T ............. (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. 

Cara Kerja

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!