Hambatan Jenis
Hambatan jenis adalah kecenderungan suatu bahan untuk melawan aliran arus listrik. Faktor yang menentukan besar kecilnya nilai hambatan jenis suatu penghantar adalah bahan kawat penghantar tersebut.
Hambatan Jenis
Kawat penghantar yang dipakai pada kawat listrik pasti mempunyai hambatan, meskipun nilainya kecil. Kita mungkin menduga bahwa hambatan yang dimiliki kawat yang tebal lebih kecil daripada kawat yang tipis, karena kawat yang lebih tebal memiliki area yang lebih luas untuk aliran elektron. Kita tentunya juga memperkirakan bahwa semakin panjang suatu penghantar, maka hambatannya juga semakin besar, karena akan ada lebih banyak penghalang untuk aliran elektron.
Berdasarkan eksperimen, Ohm juga merumuskan bahwa hambatan R kawat logam berbanding lurus dengan panjang l, berbanding terbalik dengan luas penampang lintang kawat A, dan bergantung kepada jenis bahan tersebut. Secara matematis dituliskan :
R = ρ
dengan:
R = hambatan kawat penghantar (Ω)
l = panjang kawat penghantar (m)
A = luas penampang lintang penghantar (m2)
ρ = hambatan jenis kawat penghantar (Ω.m)
Konstanta pembanding disebut hambatan jenis (resistivitas). Hambatan jenis kawat berbeda-beda tergantung bahannya.
Berdasarkan persamaan dan contoh tersebut, terlihat bahwa apabila kawat penghantar makin panjang dan hambatan jenisnya makin besar, maka nilai hambatannya bertambah besar. Tetapi apabila luas penampang kawat penghantar makin besar, ternyata nilai hambatannya makin kecil. Untuk nilai hambatan jenis suatu penghantar besar kecilnya sudah ditentukan para ilmuwan.
Nilai Hambatan Jenis Berbagai Bahan
Berikut adalah hambatan jenis beberapa bahan pada suhu 20 oC
Hambatan Jenis Konduktor
Bahan | Hambatan Jenis ρ (Ωm) | Koefisien muai, α (oC)-1 |
Perak Tembaga Emas Alumunium Tungsten Besi Platina Air Raksa Nikrom |
1,59 x 10-8 1,68 x 10-8 2,44 x 10-8 2,65 x 10-8 5,60 x 10-8 9,71 x 10-8 10,6 x 10-8 98 x 10-8 100 x 10-8 |
0,0061 0,0068 0,0034 0,00429 0,0045 0,00651 0,003927 0,0009 0,0004 |
Hambatan Jenis Semikonduktor
Bahan | Hambatan Jenis ρ (Ωm) | Koefisien muai, α (oC)-1 |
Karbo (grafit) Germanium Silikon |
(3-60) x 10-5 (1-500) x 10-3 0,1 – 60 |
– 0,0005 – 0,05 – 0,07 |
Hambatan Jenis Isolator
Bahan | Hambatan Jenis ρ (Ωm) | Koefisien muai, α (oC)-1 |
Kaca Karet Porselin Mika Ebonit |
1011 – 1014 108 – 1013 1012 – 1014 1013 1013 – 1016 |
– – – – – |
Nilai hambatan suatu penghantar (R) sebanding dengan hambatan jenis (ρ) , pengaruh suhu terhadap hambatan sehingga dapat ditulis :
Rt = R0 (1 + αΔT)
Dengan :
Rt = hambatan akhir (Ω)
R0 = hambatan mula-mula (Ω)
Hambatan jenis suatu penghantar bergantung pada suhu penghantar tersebut. Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut :
ρt = ρ0 (1+αΔT)
Dengan :
α = koefisien suhu hambatan
ΔT = pertambahan suhu (oC)
ρt = hambatan jenis akhir (Ωm)
ρ0 = hambatan jenis mula-mula (Ωm)
Mari berdiskusi tentang "Hambatan Jenis"