15 Perbedaan Konduktor, Isolator Dan SemiKonduktor Dengan Contoh

Apa Itu Konduktor?

Dalam fisika dan teknik kelistrikan, konduktor adalah suatu benda atau jenis material yang memungkinkan aliran muatan (listrik) melaluinya. Konduktor memiliki elektron bebas di permukaannya yang memungkinkan arus melewatinya. Inilah alasan mengapa mereka mampu menghantarkan listrik. Konduktor juga memiliki dapat memungkinkan perpindahan panas dari satu sumber ke sumber lainnya.

Biasanya, resistansi konduktor tertentu tergantung pada bahan pembuatnya, dan dimensinya. Untuk material tertentu, hambatannya berbanding terbalik dengan luas penampang. Misalnya, kawat tembaga tebal memiliki resistansi lebih rendah daripada kawat tembaga tipis yang identik. Juga, untuk material tertentu, resistansinya sebanding dengan panjangnya, misalnya, kabel tembaga panjang memiliki resistansi lebih tinggi daripada kabel tembaga pendek yang identik.

Bahan konduktor contohnya termasuk logam (tembaga, aluminium, besi dll), elektrolit, superkonduktor, semikonduktor, plasma dan beberapa konduktor non logam seperti grafit dan polimer konduktif.

Penerapan Konduktor Dalam Kehidupan Sehari-hari

Merkuri adalah bahan umum dalam termometer untuk memeriksa suhu tubuh.
Aluminium digunakan dalam pembuatan foil untuk menyimpan makanan dan juga dalam produksi wajan untuk menyimpan panas dengan cepat.
Konduktor digunakan dalam radiator mobil untuk menghilangkan panas dari mesin.
Besi digunakan dalam pembuatan mesin kendaraan untuk menghantarkan panas.

Yang Perlu Anda Ketahui Tentang Konduktor

Konduktor adalah bahan yang memungkinkan arus listrik atau panas melewatinya.
Konduktor memiliki konduktivitas yang sangat tinggi, (10 ^-7 Ʊ / m) sehingga dapat menghantarkan arus listrik dengan mudah.
Konduksi dalam konduktor disebabkan oleh elektron bebas dalam ikatan logam.
Hambatan konduktor meningkat dengan peningkatan suhu.
Dalam konduktor, elektron adalah pembawa muatan.
Dalam konduktor, hanya ada satu elektron valensi di kulit terluar.
Dalam konduktor, ada celah energi yang rendah antara pita konduksi dan valensi sebuah konduktor. Itu tidak membutuhkan energi ekstra untuk keadaan konduksi.
Konduktor memiliki koefisien resistivitas positif. Ketahanannya meningkat seiring dengan kenaikan suhu.
Beberapa konduktor khusus berubah menjadi superkonduktor ketika didinginkan super sementara yang lain memiliki ketahanan terbatas.
Pita valensi dan pita konduksi konduktor terisi penuh.
Dengan meningkatnya suhu, jumlah pembawa berkurang.
Contohnya termasuk emas, tembaga, perak, aluminium dll.
Logam seperti besi, tembaga, aluminium dll yang menghantarkan listrik dibuat menjadi kabel dan mampu membawa arus listrik.
Konduktor memiliki tipe ikatan ionik dalam strukturnya.
Dalam konduktor, aliran arus di bawah pengaruh medan listrik terjadi dengan mudah.

Apa itu Semikonduktor?

Semikonduktor adalah bahan yang memiliki konduktivitas menengah antara konduktor (umumnya logam) dan isolator (seperti kebanyakan keramik); baik karena penambahan pengotor atau karena pengaruh suhu. Semikonduktor dapat berupa unsur murni, seperti silikon atau germanium atau senyawa seperti galium arsenida atau kadmium selenida. Semikonduktor digunakan dalam pembuatan berbagai jenis perangkat elektronik, termasuk dioda, transistor, dan sirkuit terintegrasi.

Perangkat semikonduktor dapat menampilkan berbagai properti yang berguna seperti mengalirkan arus dengan lebih mudah ke satu arah daripada yang lain, menunjukkan resistansi dan kepekaan variabel terhadap cahaya atau panas. Karena sifat listrik dari bahan semikonduktor dapat dimodifikasi dengan doping, atau dengan penerapan medan listrik atau cahaya, perangkat yang terbuat dari semikonduktor dapat digunakan untuk amplifikasi, pensaklaran dan konversi energi.

Penerapan Semikonduktor Dalam Kehidupan Sehari-hari

Semikonduktor digunakan dalam teknologi surya.
Digunakan dalam membuat sensor suhu yang digunakan pada AC.
Perangkat semikonduktor digunakan di komputer, kalkulator, pelat surya, dan perangkat elektronik lainnya.
Digunakan pada mobil self-driving
Semikonduktor berperan dalam pengoperasian ATM bank.
Digunakan dalam microchip yang digunakan pada perangkat elektronik.

Yang Perlu Anda Ketahui Tentang Semi-konduktor

Semi-konduktor adalah bahan atau zat yang dapat berfungsi sebagai konduktor sekaligus isolator dalam kondisi yang berbeda.
Semikonduktor memiliki konduktivitas menengah (antara 10 ^-7 Ʊ / m hingga 10 ^-13 Ʊ / m), sehingga dapat bertindak sebagai isolator dan konduktor pada kondisi yang berbeda.
Konduksi dalam semikonduktor disebabkan oleh pergerakan elektron dan lubang.
Hambatan semikonduktor menurun dengan kenaikan suhu. Jadi ia bertindak sebagai isolator pada nol absolut.
Dalam semikonduktor, pembawa muatan intrinsik adalah lubang dan elektron.
Dalam semikonduktor, ada empat elektron valensi di kulit terluar.
Celah pita semikonduktor lebih besar dari pada konduktor tetapi lebih kecil dari pada isolator.
Semikonduktor memiliki koefisien resistivitas negatif.
Semikonduktor berubah menjadi isolator pada nol mutlak.
Pita valensi sebagian kosong dan pita konduksi terisi sebagian.
Pada suhu yang meningkat, jumlah pembawa meningkat.
Contohnya meliputi: silikon, Germanium, Selenium, Antimony, Boron dll.
Semikonduktor digunakan setiap hari perangkat elektronik seperti ponsel, komputer, panel surya dll sebagai sakelar, konverter energi, amplifier dll.
Semikonduktor memiliki ikatan ionik dan jenis ikatan kovalen dalam strukturnya.
Dalam semikonduktor, aliran arus tidak terjadi di bawah pengaruh medan listrik.

Apa Itu Isolator (Non-Konduktor)?

Isolator, yang juga disebut nonkonduktor, adalah benda atau jenis material yang tidak memungkinkan aliran muatan (listrik) melaluinya. Menurut teori pita elektronik (cabang fisika), muatan mengalir jika tersedia keadaan di mana elektron dapat tereksitasi. Ini memungkinkan elektron mendapatkan energi dan dengan demikian bergerak melalui konduktor seperti logam. Jika tidak ada status seperti itu yang tersedia, bahan tersebut adalah isolator.

Insulator mendukung dan menjaga konduktor listrik agar tidak melakukan kontak yang tidak disengaja satu sama lain. Bahan isolasi antara lain kertas, kayu, plastik, porselen, karet, kaca, teflon dan udara. Isolator porselen dan kaca sering digunakan dalam kasus transmisi tegangan tinggi. Plastik tidak memiliki tingkat ketahanan yang sama seperti kaca dan porselen meskipun masih cukup tahan sehingga lebih sering digunakan untuk aplikasi massal. Plastik biasanya digunakan untuk mengisolasi kabel dan kabel.

Sifat yang membedakan isolator adalah resistivitasnya. Insulator memiliki resistivitas yang lebih tinggi daripada semikonduktor atau konduktor. Suatu material dikatakan memiliki resistansi tinggi jika secara efektif dapat mengurangi jumlah arus yang melewatinya. Isolator umumnya memiliki nilai ratusan volt, tetapi beberapa yang digunakan dalam transmisi dan distribusi daya memiliki nilai setinggi ratusan ribu volt.

Penerapan Insulator Dalam Kehidupan Sehari-hari

Insulator suara digunakan untuk ruangan kedap suara atau untuk pengendalian kebisingan.
Isolator listrik digunakan untuk papan sirkuit, sistem tegangan tinggi dan pelapis pada kabel dan kabel listrik.
Insulator termal digunakan untuk mencegah perpindahan panas dari satu bagian ke bagian lainnya. Lainnya digunakan untuk menjaga rumah tetap hangat.

Yang Perlu Anda Ketahui Tentang Insulator

Isolator adalah bahan atau zat yang tidak memungkinkan panas atau listrik melewatinya.
Mereka memiliki konduktivitas yang sangat rendah (10 ^-13 Ʊ / m), sehingga tidak memungkinkan aliran arus.
Non konduksi disebabkan tidak adanya elektron atau lubang bebas.
Isolator memiliki resistansi yang sangat tinggi tetapi menurun seiring suhu.
Insulator tidak memiliki pembawa muatan.
Insulator memiliki delapan elektron valensi di kulit terluar.
Celah pita pada isolator sangat besar, yang membutuhkan energi dalam jumlah besar seperti kilat untuk mendorong elektron ke pita konduksi.
Koefisien resistivitas suatu isolator juga negatif tetapi memiliki resistansi yang sangat besar.
Resistensi isolator meningkat saat didinginkan hingga nol absolut.
Pita valensi isolator terisi penuh dan pita konduksi kosong sama sekali.
Pada suhu yang meningkat, jumlah muatan meningkat.
Contohnya termasuk karet, kaca, kayu, Mika, Plastik, Kertas dll.
Isolator digunakan untuk perlindungan terhadap tegangan tinggi dan pencegahan korsleting listrik antar kabel di sirkuit.
Insulator memiliki jenis ikatan kovalen dalam strukturnya.
Pada isolator, arus mengalir perlahan di bawah pengaruh medan listrik.

Perbedaan Antara Konduktor, Isolator Dan SemiKonduktor Dalam Bentuk Tabel

DASAR PERBANDINGAN	KONDUKTOR	SEMIKONDUKTOR	ISOLATOR
Deskripsi	Konduktor adalah bahan yang memungkinkan arus listrik atau panas melewatinya.	Semi-konduktor adalah bahan atau zat yang dapat berfungsi sebagai konduktor sekaligus isolator dalam kondisi yang berbeda.	Isolator adalah bahan atau zat yang tidak memungkinkan panas atau listrik melewatinya.
Daya konduksi	Memiliki konduktivitas yang sangat tinggi, (10 ^-7 Ʊ / m) sehingga dapat menghantarkan arus listrik dengan mudah.	Memiliki konduktivitas menengah (antara 10 ^-7 Ʊ / m hingga 10 ^-13 Ʊ / m), sehingga dapat bertindak sebagai isolator dan konduktor pada kondisi yang berbeda.	Mereka memiliki konduktivitas yang sangat rendah (10 ^-13 Ʊ / m), sehingga tidak memungkinkan aliran arus.
Alasan Konduktivitas Atau Sebaliknya	Konduksi dalam konduktor disebabkan oleh elektron bebas dalam ikatan logam.	Konduksi dalam semikonduktor disebabkan oleh pergerakan elektron dan lubang.	Non konduksi disebabkan tidak adanya elektron atau lubang bebas.
Resistensi Vs Suhu	Hambatan konduktor meningkat dengan peningkatan suhu.	Hambatan semikonduktor menurun dengan kenaikan suhu.	Isolator memiliki resistansi yang sangat tinggi tetapi menurun seiring suhu.
Isi Operator	Dalam konduktor, elektron adalah pembawa muatan.	Dalam semikonduktor, pembawa muatan intrinsik adalah lubang dan elektron.	Insulator tidak memiliki pembawa muatan.
Elektron Valensi	Mereka hanya memiliki satu elektron valensi di kulit terluar.	Mereka memiliki empat elektron valensi di kulit terluar.	Mereka memiliki delapan elektron valensi di kulit terluar.
Band Gap	Dalam konduktor, ada celah energi yang rendah antara pita konduksi dan valensi sebuah konduktor. Itu tidak membutuhkan energi ekstra untuk keadaan konduksi.	Celah pita semikonduktor lebih besar dari pada konduktor tetapi lebih kecil dari pada isolator.	Celah pita pada isolator sangat besar, yang membutuhkan energi dalam jumlah besar seperti kilat untuk mendorong elektron ke pita konduksi.
Koefisien Resistivitas	Konduktor memiliki koefisien resistivitas positif. Ketahanannya meningkat seiring dengan kenaikan suhu.	Semikonduktor memiliki koefisien resistivitas negatif.	Koefisien resistivitas suatu isolator juga negatif tetapi memiliki resistansi yang sangat besar.
Nol Mutlak	Beberapa konduktor khusus berubah menjadi superkonduktor ketika didinginkan super sementara yang lain memiliki ketahanan terbatas.	Semikonduktor berubah menjadi isolator pada nol mutlak.	Resistensi isolator meningkat saat didinginkan hingga nol absolut.
Pita Valensi & Pita Konduksi	Pita valensi dan pita konduksi konduktor terisi penuh.	Pita valensi sebagian kosong dan pita konduksi terisi sebagian.	Pita valensi isolator terisi penuh dan pita konduksi kosong sama sekali.
Peningkatan Suhu Vs Jumlah Operator	Dengan meningkatnya suhu, jumlah pembawa berkurang.	Pada suhu yang meningkat, jumlah pembawa meningkat.	Pada suhu yang meningkat, jumlah muatan meningkat.
Tumpang tindih Band	Pita valensi dan konduksi saling tumpang tindih.	Pita valensi dan pita konduksi memisahkan celah energi sebesar 1. 1eV.	Kedua pita tersebut dibagi oleh celah energi 6eV -10eV.
Contoh	Emas, Tembaga, Perak, Aluminium dll.	Silicon, Germanium, Selenium, Antimony, Boron dll.	Karet, Kaca, Kayu, Mika, Plastik, Kertas dll.
Aplikasi	Logam seperti besi, tembaga, aluminium dll yang menghantarkan listrik dibuat menjadi kabel dan mampu membawa arus listrik.	Semikonduktor digunakan setiap hari perangkat elektronik seperti ponsel, komputer, panel surya dll sebagai sakelar, konverter energi, amplifier dll.	Isolator digunakan untuk perlindungan terhadap tegangan tinggi dan pencegahan korsleting listrik antar kabel di sirkuit.
Jenis Ikatan Ionik	Konduktor memiliki jenis ikatan logam dalam strukturnya.	Semikonduktor memiliki ikatan ionik dan jenis ikatan kovalen dalam strukturnya.	Insulator memiliki jenis ikatan kovalen dalam strukturnya.
Pengaruh Medan Listrik Terhadap Aliran Arus	Dalam konduktor, aliran arus di bawah pengaruh medan listrik terjadi dengan mudah.	Dalam semikonduktor, aliran arus tidak terjadi di bawah pengaruh medan listrik.	Pada isolator, arus mengalir perlahan di bawah pengaruh medan listrik.