Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Bahan Dielektrik Beserta Perhitungan

untuk download file klik download 
Bahan dielektrik yaitu materi listrik yang bisa menyimpan muatan listrik.
Bahan dielektrik dipakai untuk menyimpan energi listrik, memperbaiki faktor daya, dan menyaring tegangan searah hasil penyearahan.

1. Kekuatan dielektrik
Kekuatan dielektrik yaitu kekuatan materi listrik dalam menahan medan listrik dari potensial listrik per satuan panjang / tebal bahan.

                     V
E = -------  [ volt / meter ]   atau   [ kilo volt / sentimeter ] …(6.1)
                      d

Keterangan :    E = Kekuatan dielektrik (kV/cm)
V = potensial listrik (V)
d = tebal materi (meter)

2. Kapasitansi

Kapasitansi materi dielektrik yaitu kapasitas materi dielektrik dalam menyimpan muatan listrik persatuan tegangan listrik.


Q
C =  ------- [ Coulomb / volt ] …………… .  (6.2)
V
Keterangan :    C = kapasitansi (Coulomb/volt)
Q = muatan listrik (Coulomb)
V = potensial listrik (V)

3. Konstanta dielektrik

Konstanta dielektrik yaitu hasil perkalian kapasitansi dan ketebalan materi dibagi luas permukaan bahan.

C . d
ε  =  ------------   ……………………….. (6.3)
  A

Keterangan :    C = kapasitansi (Coulomb/volt)
d = tebal materi (meter)
A = luas permukaan materi ( meter ² )

Konstanta dielektrik dan kekuatan dielektrik dari beberapa jenis materi listrik disajikan dalam Tabel


Tabel 6.1. Jenis bahan, konstanta, dan kekuatan dielektrik
Bahan dielektrik

Kontanta dielektrik
( ε )
Kekuatan dielektrik
(kV/cm)
Udara
1
30
Kertas
2,0 – 2,6
2,5 – 4,0
Mika
2,5 – 6,6
80
Minyak
2,2 – 4,7
100
Kaca
5,4 – 9,9

Porselain
5,7 – 6,8
TR 1,5-4/TT 10-16

Kerugian dielektrik yaitu rugi daya listrik tanggapan adanya arus bocor.
Kerugian dielektrik meningkat kalau terjadi tegangan lebih, peningkatan frekuensi,  panas, ataupun kelembaban.

Energi yang tersimpan dalam materi dielektrik yaitu setengah dari kapasitansi materi dikalikan kwadrad dari potensial listrik.
W = ½ C V ²  [ Joule ] ………………… (6.4)

Keterangan :    W = energi (Joule)
C = kapasitansi (Coulomb/volt)

V = potensial listrik (V)