Selamat Datang Dalam Kuliah Terbuka Ini

1. SelamatDatangDalamKuliah Terbuka Ini

2. Kuliahterbuka kali iniberjudul“MengenalSifat Material II”

3. DisajikanolehSudaryatno Sudirhammelaluiwww.darpublic.com

4. Sesi 5SifatListrikDielektrik

5. Dielektrik Dielektrikdigunakanpadakapasitordansebagaibahanisolasi Permitivitasrelatifdidefinisikansebagairasiopermitivitasdielektrik () denganpermitivitasruanghampa (0) Jikasuatudielektrik yang memilikipermitivitasrelatifr disisipkanantaraduapelatkapasitor yang memilikiluasA danjarakantarakeduapelatadalahd, makakapasitansi yang semula berubah menjadi dielektrikmeningkatkankapasitansisebesarr kali Inimerupakankarakteristikdielektrik

6. im Itot IC  re IRp VC Diagram fasorkapasitor Desipasidaya (menjadipanas): tan : faktordesipasi (loss tangent) Inijugakarakteristikdielektrik r tan : faktorkerugian (loss factor)

7. KekuatanDielektrik : gradienteganganmaksimum yang masihdapatditahanolehdielektriksebelumterjaditembuslistrik Inijugamerupakankarakteristikdielektrik Nilaikekuatandielektriksecaraeksperimensangattergantungdariukuranspesimen, elektroda, sertaprosedurpercobaan Tembuslistrikdiawaliolehhdirnyasejumlahelektron di pita konduksi. Elektroninimendapatpercepatanolehadanyamedanlistrik yang tinggisehinggamemperolehenergikinetik yang tinggi. Sebagianenergiiniditransferkeelektronvalensisehinggaelektronvalensinaikke pita konduksi. Jikajumlahelektroninicukupbanyakmakaakanterjadiavalanselektron di pita konduksi. Arusmeningkatdengancepatsehinggaterjadipeleburanlokal, terbakar, ataupenguapan. Elektronawalbisahadirolehbeberapasebab: discharge antaraelektrodategangantinggidenganpermukaandielektrik yang terkontaminasi, pori-poriberisi gas dalamdielektrik, pengotoranoleh atom asing.

8. 600  udara 400 psi SF6 100 psi 500  400  High Vacuum Tegangantembus [kV] 300  MinyakTrafo Porselain 200  SF6 1 atm 100  udara 1 atm 0 0 0.51 1.03 1.55 2,13 2,54 Jarakelektroda [m] X 102

9.   E d + + + + + + + 0 + + + +  +  +  +  +  +  +  +  E0 d  PolarisasipadaDielektrik Tanpadielektrik : Dengandielektrik : SelisihinitimbulkarenaterjadiPolarisasi Polarisasiadalahtotal dipole momenlistrik per satuan volume dipole listrikmomenadalah jarak muatan

10.   E + + + + + + + +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  Polarisasi Molekul di dalamdielektrikmengalamipengaruhmedanlistrik yang lebihbesardarimedanlistrik yang diberikandariluar. Medan listrik yang dialamiolehmolekulinidisebutmedanlokal Induksimomen dipole olehmedanlokalElokadalah polarisabilitas jumlahmolekul per satuan volume

11. 4 macampolarisasi a. polarisasielektronik adamedan E takadamedan Polarisasiiniteramatipadasemuadielektrik Polarisasiterjadikarenapergeseranawanelektronpadatiap atom terhadapintinya.

12. + + + + + + + + + +         b. polarisasiionik adamedan takadamedan E Polarisasiterjadikarenapergeseran ion-ion yang berdekatan yang berlawananmuatan Mekanismepolarisasiinihanyaditemuipada material ionik

13. +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  +  c. polarisasiorientasi adamedan E takadamedan Polarisasiiniterjadipada material padatdancair yang memilikimolekulasimetris yang momen dipole permanennyadapatdiarahkanolehmedanlistrik.

14. + +  +   + +  +     +  +  + + +  +   +  + + +  +    + +   +   + +  +      +  +   + + + + d. polarisasimuatanruang adamedan takadamedan E Padapolarisasiiniterjadipengumpulanmuatan di perbatasandielektrik.

15. PermitivitasRelatifr r Tergantungpadafrekuensidantemperatur Dalammedanbolak-baik, polarisasi total P, polarisabilitas total , danrtergantungdarikemudahan dipole untukmengikutimedan yang selaluberubaharahtersebut. Dalam proses mengikutiarahmedantersebut, waktu yang dibutuhkanoleh dipole untukmencapaiorientasikeseimbangandisebutwakturelaksasi. Kebalikandariwakturelaksasidisebutfrekuensirelaksasi. Jikafrekuensidarimedan yang diberikanmelebihifrekuensirelaksasi, dipole tidakcukupcepatuntukmengikutinya, dan proses orientasiberhenti. Karenafrekuensirelaksasidariempatmacam proses polarisasiberbeda-beda, makakontribusidarimasing-masing proses padapolarisasikeseluruhandapatdiamati.

16. radio audio infra merah cahayatampak power elektronik ionik orientasi muatanruang muatan ruang P r orientasi ionik  elektronik absorbsi; loss factor frekuensi frekuensi optik frekuensi listrik

17. 20  5102 cps 104 cps 15  r 10  8102 cps 5  0 0 100 200 300 400 oC silica glass

18. im re KehilanganEnergi Diagram fasorkapasitor Desipasidaya (menjadipanas): Itot IC tan : faktordesipasi (loss tangent)  IRp VC r tan : faktorkerugian (loss factor)

19. Kuliah Terbuka MengenalSifat Material II Sesi-5 SudaryatnoSudirham