Teori Elektron

Elektron adalah bagian terkecil dari suatu atom. Sifatnya ringan dan selalu mengorbit pada inti (proton). Lihat gambar berikut ini :

electron

Elektron dan Proton

Atom yang sederhana adalah atom hydrogen. Atom ini mempunyai satu elektron yang mengorbit pada satu inti (proton). Atom yang elektronnya lebih banyak adalah atom uranium. Atom ini mempunyai 92 elektron dan 92 proton. Setiap atom mempunyai struktur sendiri–sendiri. Tetapi pada umumnya setiap atom mempunyai jumlah proton dan elektron yang sama (sebanding). Atom–atom tersebut menyebar dalam lintasan yang terdapat pada atom tersebut. Menurut Paulli, banyaknya elektron maksimum yang dapat menempati tiap kulit dirumuskan dengan :

 

2 n2 (n = nomor lintasan kulit atom)

 

Simbol kulit dalam banyaknya elektron maksimum dalam setiap kulit adalah :

K          = (n – 1) = 2 x (1)2 = 2 elektron

L          = (n – 2) = 2 x (2)2 = 8 elektron

M          = (n – 3) = 2 x (3)2 = 18 elektron

N          = (n – 4) = 2 x (4)2 = 32 elektron

O          = (n – 5) = 2 x (5)2 = 50 elektron

P          = (n – 6) = 2 x (6)2 = 72 elektron

Contoh :

Aluminium ( Al ) dengan nomor atom ( NA ) = 13

Silikon (Si) dengan nomor atom (NA) = 14.

Elektron yang terdapat pada kulit terluar disebut Valensi.

electron valensi

Contoh di bawah ini menunjukkan macam-macam bahan berdasarkan nomor atom dan sifat kemudahan menghantar arus listrik (konduktivitas).

tabel electron valensi

Berdasarkan jumlah valensi atau jumlah electron pada kulit atom terluar suatu bahan dapat dikategorikan sebagai konduktor, semi konduktor dan isolator.

  • Konduktor

Konduktor adalah bahan yang dapat menghantarkan arus listrik. Konduktor juga merupakan Bahan yang atom–atomnya mempunyai jumlah elektron lebih kecil dari 4 pada lintasan (kulit) terluar.

  • Semi konduktor

Semi konduktor adalah bahan yang dapat menghantarkan arus listrik (konduktor) tapi juga dapat menjadi bahan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik (isolator).

  • Isolator

Isolator adalah bahan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. Isolator merupakan bahan yang atom–atomnya mempunyai lebih dari 4 elektron pada lintasan (kulit) terluar.

Hambatan (R)

Kawat tembaga pada umumnya digunakan untuk menghantarkan arus listrik karena kawat tembaga memiliki hambatan yang kecil terhadap aliran listriknya.

hambatan

Ketika elektron bebas berjalan melalui sebuah logam, elektron-elektron itu melalui molekul yang akan memperlambat kecepatan jalannya. Perlambatan kecepatan itu merupakan hambatan yang umumnya disebut dengan elektric resistance atau hambatan listrik.

Satuan hambatan listrik adalah ohm dan simbolnya adalah W. Hambatan suatu penghantar dikatakan satu bila besarnya hambatan tersebut menyebabkan mengalirnya arus sebesar 1 A, bila pada kedua ujung penghantar dihubungkan dengan sumber tegangan sebesar 1 volts (pada temperatur konstan). Adapun harga hambatan pada sebuah penghantar dipengaruhi oleh bahan penghantar, luas penampang penghantar dan temperatur. Harga hambatan dapat dihitung dengan rumus :

rumus hambatan

Dimana : R = Hambatan [Ohm/Ω]

   ρ = Tahanan jenis [ohm/ Ω meter]

   L= Panjang kawat [meter]

   A= Luas penampang kawat [m2]

konduktor

Tahanan jenis setiap material berbeda-beda seperti pada tabel dibawah ini :

tabel hambat jenis

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *