TUGAS RESUME MATERI

electr-engineering basic 15

Disusun untuk memenuhi tugas matakuliah Pengukuran Besaran Listrik

Disusun oleh :

TEKAD BAYU WIDI NUGROHO

AKBAR ARISTA

VICKY ELKIE

YOPI SUKARTADI

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

PURBALINGGA

2015

1.1.1.BAHAN ISOLASI ANORGANIK

Mika dan asbes adalah mineral. Mika ditemukan dalam piring, sedangkan asbes terjadi

sebagai zat berserat.

Bahan isolasi keramik yang diproduksi dari silikat bubuk (SiO2) dan oksida logam

lainnya dengan membentuk dan kemudian dipanggang. Ini, kemudian, adalah proses sintering

(lihat 15.3.6). Selanjutnya, mereka umumnya mengkilap juga untuk membuat mereka kedap

dengan menutup pori-pori.

Banyaknya besar bahan keramik dapat digunakan dibakukan sesuai dengan bahan baku

mereka. Dalam DIN 40 685, tujuh kelompok utama dibedakan, yang dikelompokkan menjadi

beberapa kelompok lainnya. Semua bahan-bahan ini berbagi beberapa sifat penting yang

sama, untuk berbagai derajat.

Gambar. 15.70: isolator keramik di stasiun switching dari jaringan tegangan tinggi

Bahan isolasi keramik (kecuali untuk steatit dari kelompok utama 200) semua:

1. Keras

2. Sangat rapuh

3. Tahan terhadap fraktur bawah beban istirahat (beban diam)

4. Tahan lama di bawah ketegangan (upto 60 N/ mm2 'kecuali untuk kelompok utama 700)

dan sangat tahan terhadap tekanan (dapat mentolerir upto 2100 N /mm2)

5. Tahan terhadap asam (kecuali untuk asam fluorida).

6. Tahan terhadap alkali

7. Dan hanya dapat mesin oleh penggilingan basah setelah mereka telah dipanggang.

Tabel 15.3 daftar kelompok utama dengan contoh-contoh yang khas dan beberapa data

penting.

Sedangkan keramik yang diproduksi oleh proses sintering, kaca merupakan paduan.

Bahan awal adalah pasir (silikon dioksida atau kuarsa), soda (natrium karbonat) dan kapur

(kalsium karbonat).

Gambar. 15.71: pijar lampu terbuat dari kaca

Kaca adalah:

berwarna dan transparan

sangat keras

sangat rapuh

sangat peka terhadap guncangan

tahan terhadap asam (kecuali untuk asam fluorida).

konduktor panas yang buruk

tidak higroskopis

hanya dapat dimesin oleh penggilingan basah dan dengan alat ultrasonik. Kaca memiliki

ketahanan volume tinggi tertentu (ρv = 1013Ω-cm= 10-17) tetapi koefisien temperatur

negatif, sehingga menjadi konduktif pada merah-panas (sekitar 700◦ c)

Tabel 15.3: Bahan isolasi keramik (sesuai DIN 40 685)

KELOMPOK UTAMA JENIS BAHAN APLIKASI

100Aluminium silicate

Porselin Keras Isolator

200Magnesium silicate

Steatit Forsterit (batu asah) isolator, komponen dalam kotak persimpangan, terminal, soket, tubuh pembawa untuk resistor, kapasitor, wadah vakum

300Titanium dioxide (rutile)

Rutil Mg-Titanat Rutiel dengan Sr oksida lainnya atau Ca Titanat Ba-titanate

kapasitor untuk teknologi frekuensi tinggi (konstan ta dielektrik hingga 3000 mungkin)

400Aluminium magnesium sili-cate mixture

isolasi tubuh untuk diguna kan dalam kasus variasi temperatur yang ekstrim

500Aluminium silicate

produk berpori dasar untuk elemen pemanas, bagian dibentuk untuk percikan serta perlindungan busur, isolasi untuk elektroda pengapian

600Aluminium oxide

isolasi komponen tahan api, isolasi untuk busi

700Oxide ceramics

Al-oxide Mg-oxideZi-oxide

isolasi busi, isolasi saluran, digunakan pada suhu tinggi, tubuh pembawa mencakup untuk IC dan resistor dalam teknologi film tebal dan tipis, perisai panas grinding bahan.

Pedoman untuk bekerja dengan kaca

Keramik dan kaca sangat keras dan rapuh. Sehingga dapat dimesin hanya dengan

menggiling atau dengan pemotong berlian. Hal ini berlaku untuk pemotongan juga. Bahan-

bahan ini bisa, bagaimanapun, akan dipecah menjadi pengukuran merah desi setelah

menggaruk permukaan ("kaca cutter").

Gambar. 15.72 : Isolasi Kaca

1.1.2.BAHAN ISOLASI ORGANIK ALAMI

Pada bagian ini, kita akan membahas beberapa bahan kerja yang diproses untuk

beberapa derajat dari bahan alami, dan dianggap sebagai bahan organik. Oleh karena itu

mereka tidak benar-benar bahan baku, meskipun mereka diklasifikasikan sebagai bahan alami

(lihat 15.1.2).

Bahan isolasi alami penting adalah: kertas, tekstil, karet, aspal, minyak, clophene.

Kertas terbuat dari pulp kayu dengan "proses memasak". Ini mudah terbakar dan

higroskopis. Tidak karena itu dapat digunakan untuk tujuan isolasi tanpa diolah. Kertas

diresapi untuk tujuan ini. Karena koefisien dielektrik dan break-down kekuatan (kekuatan

mengganggu) yang tinggi, kertas yang digunakan sebagai dielektrik dalam kapasitor (Gambar

15.73). Bahan ini juga digunakan untuk melindungi kabel dan gulungan di konduktor, kabel

dan kumparan (Gambar 15.75), meskipun foil plastik semakin menggantikan kertas dalam

aplikasi ini juga.

Gambar. 15.73 : kapasitor dielektrik, terbuat dari kertas

Gambar. 15.75 : isolator kertas untuk kumparan

Tekstil untuk electrotechnology diproduksi dari berbagai bahan baku yaitu kapas, rami,

rami, rami dan sutra.

Gambar. 15.74 : isolasi stator belitan dengan perban sutra

Serat yang dipintal menjadi benang dan kemudian ditenun umumnya. Seperti kertas,

tekstil juga adalah higroskopis dan karena itu hampir selalu diresapi.

Berbagai aplikasi: isolasi konduktor (kurang umum sekarang hari), perban untuk

gulungan, filler untuk benang konduktor penanda untuk konduktor.

Karet dihasilkan dari caoutchouc alami.

Ruber (karet) adalah

sangat elastis (upto 600%)

tidak higroskopis

tidak tahan cuaca (menjadi rapuh dan istirahat)

larut dalam bensin, bensin, minyak dan asam kuat

mudah terbakar

lembut pada suhu tinggi (suhu Iimiting; 60 ° C).

Gambar. 15.76 : kabel terisolasi karet dengan plug

Bitumen adalah baik produk sampingan dalam ekstraksi minyak mineral atau yang lain

itu diperoleh dari "tar pits". Bitumen semakin gencar digantikan oleh plastik.

Gambar. 15.77 : penyegelan persimpangan kabel dengan aspal

Minyak yang dihasilkan dari minyak bumi dan karena itu tahu sebagai minyak mineral.

Minyak yang digunakan dalam elektro-teknologi harus bebas kelembaban, bahkan karena

jumlah air kecil secara radikal mengubah resistensi spesifik, koefisien dielektrik dan

mengganggu kekuatan.

Clophene dihasilkan dari klorin dan bensin. Juga cair pada suhu kamar. Clophene

memiliki ketahanan tertentu yang sama seperti minyak, tetapi kekuatan merusak secara

signifikan lebih tinggi.

1.1.3.PLASTIK SELULOSA

Kelompok ini mencakup semua plastik dibangun dari selulosa. Sejak selulosa

dihasilkan dari bahan nabati aswood seperti, itu milik kelompok bahan alami. Sebuah zat

sintetis (plastik) dihasilkan oleh perlakuan khusus. Ini sebabnya kami telah diklasifikasikan

materi ini sebagai kelompok penengah antara bahan-bahan alami dan plastik.

Beberapa jenis yang berbeda dari plastik selulosa adalah:

Papan tekan, kertas dipernis, selulosa nitrat, selulosa asetat.

Papan tekan diproduksi oleh bergulir lapisan resin diresapi kertas ditempatkan di atas

satu sama lain. Kekuatan meningkat dengan cara ini. Papan tekan digunakan untuk

pembentuk koil, isolasi piring serta untuk insulasi Slot (Gambar. 15.79).

Gambar. 15.79 : isolasi slot untuk motor starter berliku (angka menunjukkan tahap

peralihan dalam fabrikasi)

Kertas dipernis adalah resin sintetis kertas diresapi digunakan dalam isolasi kumparan.

Selulosa asetat diproduksi dari selulosa oleh aksi asam asetat.

Berbagai aplikasi: foil untuk isolasi, injeksi dibentuk suku cadang untuk beralih tombol

dll. Nama komersial adalah: cellidur, trolite, ultra-phane.

1.1.4.TERMOPLASTIK

Termoplastik adalah subkelompok dari plastik. Jadi kita harus mulai bagian ini dengan

mengatakan sesuatu tentang kelompok ini bahan secara keseluruhan.

Plastik dapat dibedakan dari semua bahan lain dalam bahwa mereka terdiri dari

molekul raksasa (makromolekul) (Gambar. 15.80).

Gambar. 15.80 : Model dari molecul

Plastik pada umumnya

tahan kimia

mudah dicelup

tahan terhadap korosi

tidak tahan terhadap tinggi (mendekati suhu 120 ° C)

isolasi panas

konduktor listrik yang buruk

tidak higroskopis

mudah dibentuk tanpa memotong

lebih ringan dari logam ringan

Plastik umumnya memiliki

sifat mekanik buruk dibandingkan logam

koefisien besar ekspansi termal.

1.1.1.ELASTOMERS

Makro molekul dari bahan-bahan yang melekat dengan beberapa “bridges” menyatu ke

jaringan yang luas. Rantai molekul berbentuk tetap dapat bergerak dalam batas-batas tertentu,

karena “bridges”, namun mereka tidak lagi dapat terpisahkan dari satu sama lain. Dengan

demikian, kehilangan beberapa kekuatan elastis mereka ketika suhu naik.

Gambar 15.87 Makro molekul jika elastis di bawah tegangan tarik

Jika plastik dimuat, molekul membentang tanpa robek, karena "bridges" antara rantai

berbentuk makro molekul tidak mengizinkan hal ini terjadi. Hal ini menimbulkan ketegangan

mekanik yang bertindak menuju pemulihan keadaan semula setelah beban dihilangkan seperti

gambar 15.87. Sehingga bahan ini berperilaku seperti karet dan karena itu disebut elastis.

Elastis mampu deformasi elastis. Karakteristik ini secara alami hanya berlaku untuk

rentang suhu tertentu. Bahan ini mulai muncul di beberapa zat bahkan di bawah 0 °C dan

mendekati 0 °C (termoplastik). Nilai maksimum adalah variabel dan mewakili suhu dimana

molekul mulai membusuk. Karakteristik plastik kemudian hilang. Bahan ini mirip dengan

karet yaitu digunakan untuk kabel dan isolasi konduktor. Contohnya adalah Buna, perbunan,

neoprene, vulkollan, silastic. Dalam pemotongan elastis sangat lembut sehingga diperlukan

pisua atau alat khusus diamana alat pemotong harus sangat tajam.

1.1.2.DUROPLASTICS

Dalam kasus duroplastics juga dikenal sebagai duromersrantai molekul terbentuk terkai

terat dengan jumlah “bridges” yang sangat besar. Seluruh benda kerja praktis terdiri dari

molekul tunggal seperti gambar. 15.88. Konsekuensi dari ini adalah bahwa rantai molekul

individu tidak dapat bergerak baik sebagai akibat dari kenaikan suhu atau ketegangan fisik.

Gambar 15.88 benda kerja dari duroplastic

Sifat-sifat bahan yang bersangkutan, yaitu perubahan suhu tidak signifikan

mempengaruhi kekuatan. Duroplastics menjadi tidak plastik atau cair. Pada suhu yang sangat

tinggi makro molekul ini juga secara alami hancur dan kehilangan sifat-sifat materinnya.

Duroplastics tidak dapat ditarik dan tidak dapat berubah bentuk.

Ada dua cara dasar memproduksi jenis plastik. Satu set duroplastics (misalnya resin

melamin) diproduksi dalam keadaan cair. Kertas, tekstil, kayu dll kemudian diresapi dengan

cairan ini dan kemudian ditekan pada suhu tinggi, sebagai akibat dari molekul plastic saling

berkaitan membentuk dan menggabungkan bahan pengisi (kertas, tekstil, kayu dll).

Dalam metode kedua (misalnya dalam kasus resin fenolik) bahan cair awalnya

digunakan tanpa makro molekul. Bahan ini dibentuk, disuntikkan atau ditekan. Sementara

bahan sedang dibentuk, makro molekul diproduksi oleh jenis linking. Kedua jenis yang saling

berkaitan kenal sebagai proses setting. Proses ini tidak reversibel. Beberapa duroplastics

ditampilkan dalam tabel 15.5 bersama dengan sifat dan rentang aplikasinya.

Tabel 15.5 sifat dan penggunaan beberapa termoplastik

Tabel 15.5 sifat dan penggunaan beberapa duroplastik

Pecahan plastik mudah dibentuk dan perawatan harus dilakukan saat menggergaji.

Penggerek: sudut tip kecil yang disukai untuk memfasilitasi pembuangan panas (60°-90°).

Sebuah sudut sisi kecil rake (0°-15 °) digunakan untuk lubang dangkal dan satu yang lebih

besar (35°-40°) untuk lubang yang lebih dalam. untuk mencegah kerusakan pada tepinya,

mata bor harus keluar ke dalam kayu seperti pada gambar 15.90.

Gambar.15.90 : Pengeboran ke duroplastic dengan dasar kayu

1.2. BAHAN JOINTING1.2.1.TEKNIK JOINTING

Jointing terdiri dari beberapa bahan yang saling terbentuk menjadi satu.

Berikut beberapa kelas jointing yang membedakan :

Kopling (misalnya memasukkan colokan ditampilkan di Gambar.15.91).

Gambar. 15.91: Kopling

mengisi (misalnya peresapan dar ililitan).

menekan kembali atau menekan dalam (misalnya kawat pengikat dengan sekrup).

membentuk prima.

deformasi (misalnya memutar kabel bersama-sama)

Unionbahan (misalnya kabel solder bersama-sama).

Beberapa proses penting Electrotechnology, yaitu

sekrup jointing

teknik jointingkonduktor

teknikmemperbaikikonduktor

Teknik jointing sekrup dengan metode menekan bagian kesatu sama lain. Metode

tersebut juga dikenal sebagai koneksi gesekan karena gaya gesekan di sisi benang yang

menjamin bahwa bagian-bagian terus bersama-sama. Sekrup dapat diklasifikasikan sesuai

dengan kriteria yang berbeda seperti berikut :

Sesuaidenganjenisporos.

Sesuaidenganjeniskepala.

Menurutsudutkemiringanbenang (gambar 15.92).

Gambar. 15.92 Benang lereng

Sesuai dengan bentuk benang (gambar. 15.93)

Gambar. 15.93 Tipe Winding

Selain dari koneksi sekrup ujung menghubungkan konduktor listrik dan kabel dapat

mengambil kompresi gabungan seperti gambar 15.94. Ketika kabel tidak digunakan atau

konduktor multi wire lain dihubungkan ,ujung harus disolder atau di isi dengan potongan-

potongan akhir yang solid, dapat ditekan terhadap satu sama lain atau dilas.

Gambar. 15.94 Perbedaan tipe koneksi terminal

Beberapa metode yang digunakan dalam persimpangan jalur :

splicing (Gambar 15.95)

Gambar. 15.95 splicing

Crimping (Gambar 15.96)

Gambar. 15.96 Crimping

Peta kawat (Gambar 15.97)

Gambar. 15.97 Peta kawat

Pengelasan (Gambar 15.98)

Gambar. 15.98 Pengelasan

Solder (Gambar 15.99)

Gambar. 15.99 Solder

Pada crimping, konduktor cacat oleh tekanan tinggi, sehingga menimbulkan sambungan

listrik yang baik. Dalam kawat pembungkus, kawat dibungkus serat pin persegi dan

sambungan listrik.

1.1.1.Solders

Pensolderan dan pengelasan termasuk dalam teknik yang melibatkan adhesi antara

bahan. oleh karena itu, dikenal sebagai bahan untuk menopang sambungan.

Dalam pengelasan tiap bagian dihubungkan ke suhu tinggi pada titik pengelasan dan

mengalir ke bagian lainnya.

Penyolderan dalam hal ini sangat berbeda, ketika solder dipanaskan dan digunakan

untuk mencairkan dan tidak ada bahan bekerja pada bagian tersebut.

Saat logam bereaksi dengan oksigen dalam udara untuk membentuk lapisan permukaan

oksida, Lapisan harus dibuang sebelum proses penyolderan dimulai. Hal ini dapat dilakukan

dengan secara mekannis dengan penggoresan, penyikatan, atau penggerindaan/pengasahan.

Namun pada umumnya, hal ini tidak cukup karena oxida keras. Zat-zat yang digunakan ini

dikenal dengan perantara fluxing.

Fluks yang digunakan dalam solder untuk membersihkan bagian-bagian permukaan.

Persyaratan untuk flux adalah :

Titik peleburan yang lebih rendah daripada solder

Good wettability

Tak bereaksi dengan solder

Tak bereaksi pada sebagian bahan

Karakteristik dari bahan-bahan flux :

Fluks untuk pensolderan keras dari logam berat F-SH

Fluks untuk pensolderan ringan dari logam berat F-SW

Fluks untuk pensolderan keras dari logam ringan F-LH

Fluks untuk pensolderan ringan dari logam ringan F-LW

Spesifikasi untuk solder adalah :

Solder harus campuran baik dengan logam lainnya

Solder harus sangat cair

Solder must be highly wettable

Solder yang bekerja pada temperatur dibawah 450OC disebut solder lunak dan solder

yang bekerja pada temperature diatas 450OC disebut solder keras.

Karakteristik solder

Standarisasi dari solder lunak yaitu DIN 1707, 8512, 8516 dan solder keras DIN 8512

dan 8513.

Semua karakteristik solder ditunjukkan oleh alphabet L. Ini diikuti oleh sebuah

kelompok alfanumerik terdiri dari sifat simbol untuk komponen.

1.1.2.Adhesives

Setiap kita telah bergabung bersama-sama dengan bahan perekat, terkadang bahan yang

sangat berbeda satu sama lain. Bahkan bergabung logam, perekat secara bertahap replecing

solder dan pengelasan, karena tidak panas diperlukan untuk mereka gunakan.

Perekat sendi tidak didasarkan pada paduan. Mereka juga termasuk dalam kelompok

zat diri sendi retensi.

Ada sejumlah besar senyawa ikatan yang berbeda, becase perekat khusus telah

dikembangkan untuk memungkinkan jangkauan terluas bahan dan spesifikasi yang. Mereka

diproses dalam cara yang sangat berbeda.

1.2. BAHAN MAGNETIC

1.2.1.PROPERTI BAHAN MAGNETIK

Dalam gambar 15.107, Anda dapat melihat benda-benda yang terbuat dari bahan

feromagnetik.

Zat di bawah pengaruh sebuah magnet luar feromagnetik lapangan menunjukkan

kecenderungan yang lebih besar ke arah magnetisasi ke arah medan.

Ada juga zat yang membentuk pasangan lawan magnet dasar. Ini dikenal sebagaian

ferromagnetik. Ini adalah sebagian besar lantanida compunds mereka dan mangan oksida

(MnO).

Jika magnet elemtary anti paralel adalah kekuatan yang berbeda, magnetisasi

memanifestasikan dirinya dalam arah tertentu yaitu sebagai diference antara dua medan

magnet zat tersebut dikenal sebagai ferrimagnetik. Sebuah zat bawah feriimagnetic.

Pengaruh sebuah magnet luar lapangan menunjukkan kecenderungan kuat kearah

magnetisasi adalah perbedaan antara bidang anti-paralel dan karena itu lebih lemah dari

dalam kasus feromagnetics zat.

Kebanyakan ferit milik kelompok bahan dinaikkan, gerakan termal dari molekul

menjadi lebih cepat dalam bahan magnetik juga. Magnet pertama kemudian mulai menyerah

orientasi mereka. Di luar termperatur tertentu, tidak ada ferromagnetism dari ferrimagnetisme

tetap.Suhu ini dikenal sebagai suhu curie.

Dua kurva dengan magnet sisa yang sama, tetapi dengan kekuatan medan coercitive

berbeda ditunjukkan PADA gambar 15.109. sebuah kekuatan medan signifikan lebih rendah

diperlukan untuk menghapus magnet dalam bahan dengan kurva sempit. Zat tersebut juga

lebih mudah untuk membalikkan magnetis.

Bahan magnetik lunak mudah untuk membalikkan magnetis. Sebuah kekuatan medan

tinggi diperlukan untuk pembalikan magnetik (pembalikan polaritas) dari bahan magnetik

keras.

Nilai-nilai penting dalam kurva hysteresis:

Kerapatan fluks magnetik maksimum Bmax

Sisa magnet Ber

Kekuatan medan Coercitive Hc

Kekuatan medan untuk saturasi Hs

Kerugian di pembalikan magnet

[p]= wkg

Kerugian besi dapat dipecah menjadi komponen mereka:

kerugian hysteresis

kerugian Eddy saat

kerugian Residual

Kerugian histeresis rangka, kami ingin memeriksa beberapa kurva sekali lagi. Gambar 15.110

Ini adalah ukuran dari kerugian inti, karena keadaan awal adalah kembali arrained

setelah seluruh kurva telah transversed, meskipun pekerjaan telah dilakukan dalam

melakukan hal ini.

Karena energi tidak dapat dimusnahkan. Hal ini diubah menjadi panas di magnet.

Oleh karena itu kurva hysteresis harus sesempit mungkin.

Dalam memproduksi bahan magnetik, sifat berikut harus dipertimbangkan:

Saturation kerapatan fluks

Remanence

kekuatanmedanCoercitivie

Suhu Curie

Kerugian di pembalikan magnet

1.1.1.BAHAN MAGNETIC LUNAK

Magnetic lunak digunakan ketika medan magnet terus berubah harus sampli field.

Mereka harus capble menjadi mudah dan benar-benar terbalik magnetis. Selain itu, tidak ada

medan magnet yang efektif harus tetap sekali saat ini telah dimatikan.

Spesifikasi yang mengikuti adalah:

Remanence rendah

Kekuatan medan coercitivie Rendah

Oleh karena itu kurva hysteresis harus menyerupai yang ditunjukkan pada gambar

15.111.

Setelah itu, kekuatan medan yang sangat rendah cukup untuk magnetisasi dan

pembalikan magnet, yaitu untuk mengarahkan magnet elemantry ke arah yang diinginkan.

Bahan-bahan memiliki hampir persegi panjang hysteresis Curver (Gambar 15.112)

Metalik berikut, bahan magnetik lunak yang digunakan, antara lain:

Besi unalloyed (dengan<0,05% C) untuk relay dan melindungi dengan spesifikasi

rendah.

1.1.2.BAHAN MAGETIC KERAS

Bahan magnetic keras memiliki fungsi di tempat pertama sebagai magnet permanen.

Bahan-bahan ini memiliki curev hysteresis luas dan tinggi (gambar 15.114)

Bagian penting dari kurva hysteresis adalah bagian di kuadran kedua. Hal ini dikenal

sebagai kurva demagnetisasi karakteristik (gambar 15.115)

Sering hanya potongan-potongan kecil dari bahan magnetik keras yang digunakan

dalam diproduksi secara komersial komponen magnet permanen.Sisa magnet terdiri dari

bahan magnet lunak (gambar 15.117) alasan bahan magnetik lunak. Kombinasi berikut,

antara lain, digunakan sebagai logam, bahan magnetik keras: