Jenis-Jenis Penghantar Arus Listrik

Penghantar listrik terdiri dari 4 jenis utama, yaitu konduktor, isolator, semi-konduktor dan super konduktor.
ilustrasi kabel penghantar listrik. sumber: google images

Dalam ilmu elektronika, penghantar adalah bahan yang digunakan untuk menghantarkan arus listrik dari sumber tegangan atau arus ke sistem perangkat elektronik yang membutuhkan. Ada beberapa jenis penghantar yang digunakan dalam elektronika, di antaranya: 

  1. Konduktor adalah bahan yang memungkinkan arus listrik melewati dengan mudah. Contohnya adalah tembaga, aluminium, emas. Konduktor digunakan dalam komponen elektronik seperti kabel, busbar, dan komponen lain yang digunakan untuk menghantarkan arus listrik. Konduktor yang baik harus memiliki resistansi yang rendah dan konduktivitas yang tinggi.
  2. Isolator adalah bahan yang tidak memungkinkan arus listrik melewati. Contohnya adalah plastik, karet, serat optik. Isolator digunakan dalam komponen elektronik seperti kabel, busbar, dan komponen lain yang digunakan untuk memisahkan komponen elektronik agar tidak saling berhubungan secara tidak sengaja. Isolasi yang baik harus memiliki resistansi yang tinggi dan konduktivitas yang rendah.
  3. Semi-konduktor adalah bahan yang memungkinkan arus listrik melewati dengan cepat tapi tidak selancar konduktor. Contohnya adalah silikon, germanium. Semi-konduktor digunakan dalam komponen elektronik seperti transistor dan dioda. Semi-konduktor yang baik harus memiliki resistansi yang sedang dan konduktivitas yang sedang.
  4. Superkonduktor adalah bahan yang memungkinkan arus listrik melewati tanpa hambatan sama sekali. Contohnya adalah bismut, tembaga-oksigen. Superkonduktor digunakan dalam aplikasi seperti pengkabelan listrik yang efisien. Superkonduktor yang baik harus memiliki resistansi yang sangat rendah dan konduktivitas yang sangat tinggi.
Semua jenis penghantar yang digunakan dalam elektronika memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing, sehingga digunakan sesuai dengan kebutuhan aplikasinya. Misalnya, konduktor yang baik digunakan untuk menghantarkan arus listrik yang besar, sementara isolator digunakan untuk memisahkan komponen elektronik yang saling berdekatan.

Berikut ini adalah tabel yang menunjukkan hambatan relatif dari beberapa jenis penghantar yang umum digunakan dalam elektronika:

Jenis Penghantar Hambatan (Ω/m)
Tembaga 1.68 x 10^-8
Aluminium 2.65 x 10^-8
Emas 2.44 x 10^-8
Plastik > 10^16
Karet > 10^16
Serat optik > 10^16
Silikon 10^3 - 10^6
Germanium 3 x 10^3 - 10^4
Bismut < 10^-7
Tembaga-Oksigen < 10^-7

Perlu diingat bahwa hambatan relatif dari penghantar akan berubah sesuai dengan suhu dan tegangan yang diterapkan pada penghantar tersebut.

Selain konduktor, isolator, semi-konduktor, dan superkonduktor yang telah dielaskan sebelumnya, ada beberapa jenis penghantar lain yang digunakan dalam elektronika, di antaranya:

  • Semiconductor Intrinsik: Adalah penghantar yang tidak ditambah atau dikurangi impuritas (doping) sehingga tidak memiliki muatan bebas. Sifatnya yang tidak dapat menghantarkan arus listrik membuatnya sangat cocok digunakan sebagai isolator.
  • Semiconductor Ekstrinsik: Adalah penghantar yang ditambah atau dikurangi impuritas (doping) sehingga memiliki muatan bebas. Penambahan impuritas ini dapat mengubah sifat dari penghantar yang tidak dapat menghantarkan arus menjadi dapat menghantarkan arus.
  • Thermistor: Adalah penghantar yang memiliki resistansi yang berkurang saat suhu meningkat, atau resistansi yang meningkat saat suhu turun. Thermistor digunakan sebagai sensor suhu, pengatur suhu, dan pengendali arus.
  • Varistor: Adalah penghantar yang memiliki resistansi yang berkurang saat tegangan yang diterapkan meningkat. Varistor digunakan sebagai pengaman tegangan tinggi dan pembatas arus.
  • Fotoresistor: Adalah penghantar yang memiliki resistansi yang berkurang saat terkena cahaya, atau resistansi yang meningkat saat tidak terkena cahaya. Fotoresistor digunakan sebagai sensor cahaya, detektor cahaya, dan pengendali cahaya.
  • Memristor: Adalah penghantar yang memiliki resistansi yang berubah-ubah sesuai dengan arus yang melewati. Memristor digunakan dalam aplikasi seperti memori, pengendali arus, dan pengkodean digital.
Setiap jenis penghantar memiliki karakteristik yang berbeda-beda dan digunakan sesuai dengan kebutuhan aplikasi tertentu. Dengan mengetahui karakteristik dari masing-masing penghantar, kita dapat memilih jenis penghantar yang sesuai untuk digunakan dalam suatu proyek elektronika.

Bagaimana sobat elektro, sudah tau berbagai jenis penghantar arus yang digunakan dalam elektronika?

Ingin tau pembahasan yang lain, berikut adalah:

Apa Saja Komponen dalam Perangkat Elektronika?

Posting Komentar

Tips !

Berkomentarlah dengan bijak dan hargai pendapat orang lain :)