termistor_rekayasa bahan

Upload: elok-cahyaningtyas-ladyrose

Post on 01-Mar-2018

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/25/2019 Termistor_Rekayasa Bahan

    1/3

    Sejarah Termistor

    Nama termistor berasal dari Thermally Sensitive Resistor. Termistor ini merupakan gabungan antarakata termo (suhu) dan resistor (alat pengukur tahanan). Termistor (Inggris: thermistor) adalah alatatau komponen atau sensor elektronika yang dipakai untuk mengukur suhu. Termistor ditemukan olehSamuel Ruben pada tahun 19!" dan mendapat hak paten di #merika Serikat dengan nomor

    $%.!%1.&91.

    Prinsip Termistor

    'rinsipnya adalah memberikan perubahan resistansi yang sebanding dengan perubahan suhu.'erubahan resistansi yang besar terhadap perubahan suhu yang relati keil men*adikan termistorbanyak dipakai sebagai sensor suhu yang memiliki ketelitian dan ketepatan yang tinggi.Termistoryang dibentuk dari bahan oksida logam ampuran (sintering mi+ture)" kromium" kobalt" tembaga" besi"atau nikel" berpengaruh terhadap karakteristik termistor" sehingga pemilihan bahan oksida tersebutharus dengan perbandingan tertentu. ,imana termistor merupakan salah satu *enis sensor suhu yangmempunyai koeisien temperatur yang tinggi.

    -omponen dalam termistor ini dapat mengubah nilai resistansi karena adanya perubahan temperatur.,engan demikian dapat memudahkan kita untuk mengubah energi panas men*adi energi listrik.Termistor dapat dibentuk dalam bentuk yang berbedabeda" bergantung pada lingkungan yang akandiatat suhunya. /ingkungan ini termasuk kelembaban udara" airan" permukaan padatan" dan radiasidari gambar dua dimensi. 0aka" termistor bisa berada dalam alatalat seperti disket" mesin ui"tasbih (manikmanik)" balok" dan satelit. 2kurannya keil dibandingikan dengan termometer lain"ukurannya

    Jenis Jenis Termistor

    Termistor dibedakan dalam % *enis" yaitu

    1. Termistor yang mempunyai koeisien negati" yang disebut NT3 (Negative Temperature 3oeisient)NT3 merupakan termistor yang mempunyai koeisient negati. ,imana bahannya terbuat dari logamoksida yaitu dari serbuk yang halus kemudian dikompress dan disinter pada temperatur yang tinggi.-ebanyakan pada material penyusun termistor biasa mengandung unsur unsur seperti 0n% 4"Ni4"34%" 4"3u% 4" 5e% 4 Ti4%" dan 2% 4. 4ksidaoksida ini sebenarnya mempunyai resistansiyang sangat tinggi" tetapi dapat diubah men*adi bahan semikonduktor dengan menambahkanbeberapa unsur lain yang mempunyai valensi yang berbeda disebut dengan doping dan pengaruhdari resistansinya dipengaruhi perubahan temperatur yang diberikan. Thermistor logam oksidadigunakan dalam daerah %!!- sampai 6!!-. 2ntuk digunakan pada temperatur yang sangat tinggi"thermistor dibuat dari #l%4 " 7e4 " 0g4.

    %. Temistor yang mempunyai koeisien positi yang disebut 'T3 ('ositive Temperature 3oeisient).'T3 merupakan termistor dengan koeisien yang positi. Termistor 'T3 memiliki perbedaan denganNT3 antara lain:1.-oeisien temperatur dari thermistor 'T3 bernilai positi hanya dalam interaltemperatur tertentu" sehingga diluar interval tersebut akan bernilai nol atau negati%.8arga mutlak dankoeisien temperatur dari termistor 'T3 *auh lebih besar dari pada termistor NT3.

    enis *enis 'T3 enis pertama terdiri dari thermally sensiti silion resistors" kadangkadang disebut sebagai;Silistors;. ,evie ini menun*ukkan nilai koeisien suhu positi yang ukup seragam (sekitar !"663) kebanyakan dari silistor melalui berbagai ?ilayah=rentang operasional" tetapi dapat *uga

    menu*ukkan koeisien suhu negati di ?ilayah temperatur yang melebihi 1@!> 3. ,evie ini palingsering digunakan untuk kompensasi terhadap devie semionduting silion dalam kisarantemperature antara A!> 3 ke 1@!>.

  • 7/25/2019 Termistor_Rekayasa Bahan

    2/3

    enis kedua merupakan polyrystalline bahan keramik yang biasanya resistivitasnya tinggi tetapiterbuat dari semionduktor dengan penambahan dopants. 2mumnya dibuat dari ampuran barium"timah dan strontium titanates dengan tambahan seperti yttrium" manganese" tantalum dan silika.,evie ini memiliki daya tahansuhu karakteristik negati yang sangat keil. -oeisien suhu devie inihingga menapaisuhu yang kritis" yang disebut sebagai ;3urie;" perubahan atau transisi suhu. Suhu

    kritis ini merupakan pendekatan" devie ini mulai menun*ukkan peningkatan" resistansi suhuoeiient positi seperti peningkatan resistansi yang besar.

    Cara Penggunaan Termistor

    3ara penggunaan termistor"sama halnya dengan ara penggunaan thermometer. 8anyaperbedaannya adalah termistor digunakan untuk mengukur suhu pada resistor. -etika termistormengalami pemanasan atau ketika termistor berada dekat dengan sumber kalor" termistor akanmenilai perubahan yang bergantung pada temperatur yang dilingkiupinya.

    Aplikasi Termistor

    Termistor sangat menguntungkan untuk mengukur temperatur" karena disamping harganya yangmurah" termistor memiliki resolusi tinggi dan memiliki ukuran dan bentuk yang leksibel. Nilai mutlakdari hambatannya sangat tinggi *adi untuk kabel yang pan*ang dan hambatan konstan bisa ditoleransi.Tanggapan yang lambat (1 ms sampai 1!s) bukan hal yang merugikan untuk aplikasi umum.1) 'endeteksi dan pengontrol temperaturTermistortermistor disediakan sangat murah dan dapatdiandalkan sebagai sensor temperaturyang memiliki rentang yang lebar. 3ontohontoh sederhana*arak dari alarmalarm api pada pendeteksi tumor. -adangkadang termistor merupakan bagian dariosilator dan rek?ensi keluarannya men*adi ungsi temperatur.%) 3ompensasiSebagian besar resistor dan penghubungpada 'T3. Termistor dihubungkan parareldengan NT3 yang komponenkomponennya bisa di nonaktikan dengan bantuan temperatur.) Seperti pada relay temperatur dan saklar. -egunaan pada eekeek terhadap pemanasan .Sebagai ontoh" pengkarakteristikan dengan NT3 bias digunakan untuk mengatur tegangan dan

    pada penundaan dan ?aktu sirkuit. 'engkarakterisasian dengan 'T3 digunakan untuk memproteksigelombang.&) 'engukuran yang tidak langsung pada parameterparameter lain. -etika termistor mengalamipemanasan atau ketika termistor berada dekat dengan sumber kalor" termistor akan menilaiperubahan yang bergantung pada temperatur yang dilingkiupinya. ,isini bisa dipakai untuk mengaturtingkat penairan" aliran gas" tingkat pemvakuman dan lain sebagainya.@) ,etektor gelombang yang memiliki pan*ang gelombang yang lebar#plikasi termistor pada hotodetektor pan*ang gelombang dihasilkan pada salah satu detektor suhu yang disebut dengan termistorbalometer.

    Termistor 7olometer adalah detektor suhu yang bertentangan dengan detektor kuantum tentang

    radiasi. 'ada bolometer" radiasi diserap oleh material" temperaturnya meningat dan hambatanberubah dan di amati. Termistor bolometeradalah temistor sederhana dengan sebuah mantelkhusus untuk lebih eisien dalam menyerap ahaya terutama pada spektrum inramerah. Sering kaliilm dengan ketebalan %!!B dari bismut sering dipakai untuk keperluan ini. Respon terhadapCelombang yang memiliki pan*ang gelombang yang pan*ang diatas 1!!! mD masih mungkinterdeteksi. 4ksida logam pertama kali munul pada tahun 19&!. dan memakai kristal tunggal Ce danSi. Termistor bolometer dimulai pada tahun 19A!. Sekarang ini dengan penambahan doping Ce padadevie lebih mudah.'ada pengoprasian sebenarnya" termistor bolometer lebih ook untuk pan*anggelombang yang pendek sekitar beberapa mD" dan sering kali suhunya menurun sampai &-.

    Gambar dari Termistor

  • 7/25/2019 Termistor_Rekayasa Bahan

    3/3