Apa itu Konduktor Listrik: Jenis dan Sifatnya
Dalam ilmu kelistrikan, suatu benda atau material yang memungkinkan terjadinya aliran arus listrik disebut sebagai Konduktor (penghantar). Arah suplai arus dalam satu atau banyak arah. Konduktor listrik umum dibuat dari bahan yang terbuat dari logam biasa.
Pembangkitan arus listrik dapat dilakukan oleh aliran elektron, hole dan dalam beberapa kasus, ion positif atau ion negatif. Dalam logam, elektron adalah penggerak utama tetapi dalam baterai, elektrolit kationik bergantung pada pembawa muatan positif.
Demikian pula, dalam sel bahan bakar, sel proton dalam konduktor proton bergantung pada pembawa muatan positif. Artikel ini membahas gambaran tentang suatu konduktor listrik, jenis dan sifatnya.
Apa itu Konduktor Listrik?
Yang dimaksud dengan penghantar atau konduktor listrik adalah bahan yang memungkinkan mengalirnya panas, selain itu listrik berbunyi. Konduktivitas listrik adalah kemampuan menghantarkan listrik. Contoh terbaik konduktor listrik adalah logam seperti tembaga, besi, dll. Ini terutama digunakan untuk membuat kabel sehingga arus listrik dapat dibawa.
Kita tahu bahwa semikonduktor adalah salah satu jenis bahan karena memungkinkan aliran listrik melaluinya tetapi tidak terlalu baik. Dan beberapa bahan seperti resistor membatasi aliran arus karena dibuat sangat keras untuk menghentikan aliran arus.
Isolator dapat didefinisikan sebagai bahan yang mencegah aliran arus dan ini terutama digunakan untuk menutupi kabel seperti plastik. Beberapa bahan seperti superkonduktor tidak memberikan hambatan terhadap aliran listrik. Hambatan konduktor meningkat begitu suhu meningkat.
Contoh
Contoh terbaik konduktor listrik terutama mencakup yang berikut ini. Konduktor listrik dikenal sebagai yang terbaik jika konduktor bekerja dalam kondisi tekanan normal serta suhu seperti perak.
Ini tidak selalu merupakan pilihan sempurna seperti bahan, meskipun karena biaya dan lapisan oksidanya. Lapisan ini disebut tarnish (kotor) dan tidak kondusif. Demikian pula, verdigris, karat, & jenis lapisan oksida lainnya menurunkan konduktivitas.
Contoh konduktor yang efektif adalah perak, emas, tembaga, aluminium, merkuri, baja, besi, air laut, dan beton. Lebih banyak konduktor seperti platina, kuningan, perunggu, grafit, air kotor dan jus lemon.
Aliran Elektron dalam Konduktor Listrik
Aliran elektron di dalam konduktor atau penghantar tidak lurus karena adanya kecepatan penyimpangan. Karenanya, aliran elektron akan terhempas setiap saat oleh atom dalam konduktor. Kecepatan ini cukup kecil karena terdapat banyak elektron bebas.
Dalam sebuah konduktor, kerapatan elektron dapat diperkirakan sehingga kita dapat mengukur kecepatan penyimpangan untuk arus yang diketahui. Ketika massa jenis lebih besar, maka kecepatan rendah diperlukan untuk arus yang diketahui. Aliran elektron dalam penghantar berlawanan dengan medan listrik yang dilambangkan dengan 'E'.
Bagaimana Perilaku Arus Konduktor?
Bahan partikel konduktor listrik tidak boleh mengandung ruang energi antara dua pita seperti valensi & konduksi. Pada pita kelambu (valance), elektron eksternal terikat pada atom secara tidak aman. Begitu elektron diberi energi karena efek panas (thermal) sebaliknya gaya gerak listrik, dan kemudian mengalir dari satu pita ke pita lain.
Dalam pita konduksi, elektron memperoleh kebebasannya untuk melakukan perjalanan ke mana pun di dalam konduktor. Konduktor dibentuk dengan atom. Oleh karena itu, secara keseluruhan, pita ini memiliki banyak elektron. Ikatan logam ada di dalam konduktor, berdasarkan +ve struktur ion logam. Struktur ini ditutup melalui awan elektron.
Setelah disparitas potensial terjadi pada konduktor di dua ujung, elektron memperoleh energi yang cukup untuk disuplai dari energi yang lebih rendah ke energi yang lebih tinggi di pita ini terhadap resistansi kecil yang diberikan oleh bahan konduktor. Aliran arus akan berlawanan arah dengan aliran elektron.
Jenis Konduktor Listrik
Ada berbagai jenis konduktor yang meliputi berikut ini.
Logam
Logam adalah bahan konduktor paling banyak, digunakan dalam aplikasi praktis. Misalnya kawat listrik yang digunakan di sekitar rumah kemungkinan besar menggunakan kawat tembaga seperti bahan penghantar colokan listrik termasuk logam, dan bagian dalam alat setrika listrik termasuk logam seperti bahan konduktor. Karena logam memiliki elektron bebas yang tak terhitung jumlahnya & mendorong mobilitas. Konduktor logam terbaik terutama meliputi Perak, Tembaga dan Emas.
Non-Logam
Non-logam adalah konduktor listrik yang sangat baik. Misalnya, karbon dalam bentuk grafit adalah konduktor listrik yang sangat baik. Dalam struktur grafit, kita dapat mengamati bahwa hanya ada 3 sampai 4 atom karbon yang digunakan untuk menghubungkan. Untuk ikatan bebas, ia meninggalkan satu elektron, tetapi sebagian besar non logam bukanlah konduktor listrik yang sangat baik.
Konduktor Ionik
Bentuk larutan konduktor disebut konduktor ionik. Contoh terbaik dari konduktor ini adalah air laut atau air asin karena ini adalah konduktor listrik yang baik.
Semikonduktor
Semikonduktor tidak baik dalam menghantarkan listrik seperti konduktor tetapi masih digunakan dalam banyak aplikasi. Contoh semikonduktor terbaik terutama mencakup Ge (Germanium) dan Si (Silicon).
Sifat Konduktor
Sifat-sifat kondisi ketidakstabilan konduktor terutama meliputi yang berikut ini.
- Konduktor selalu mengizinkan aliran elektron serta ion di dalamnya.
- Medan listrik konduktor adalah nol yang memungkinkan elektron mengalir di dalamnya.
- Kerapatan muatan konduktor tidak ada artinya
- Pengambilan bebas terutama ada di bagian luar kondektur saja
- Konduktor semua titik berada pada potensi yang sama
Ada banyak logam yang merupakan konduktor listrik yang baik. Karena bagian alat yang menyuplai arus listrik didesain dengan logam. Isolator adalah lapisan plastik pada konduktor yang melindungi kita dari sengatan listrik.
Jadi, ini semua tentang konduktor listrik yang dapat diterapkan pada transmisi daya yang biasanya terdampar. Konduktor ini mencakup fleksibilitas yang sangat besar serta kekuatan mekanis bila dibandingkan dengan kabel satu-satunya dari daerah penampang yang serupa.
Biasanya, pada konduktor ini, kabel tengah ditutup oleh berbagai lapisan kabel. Ukuran konduktor dapat ditentukan melalui daerah penampang tembaga yang sesuai dan jumlah senar dengan diameter setiap benang.