58
k = 1 atau k = V
c
r
Faktor pemendekan k pada kabel koaksial sekitar 0,65 ........... 0,82.
3. Tahanan gelombang
Pada sinyal frekuensi tinggi f 100 kHz tahanan kawat R dapat diabaikan dibanding reaktansi induktif X
L
= W
L
R WL . Daya hantar dari kapasitansi antar kawat G C .
Energi elektromagnetis terdapat antara setengahnya elemen induktif dan kapasitif.
1 2
. L . i = . C . U
2 1
2 2
Energi dalam induktansi = energi dalam kapasitansi. Dari persamaan diatas diperoleh tahanan gelombang
Zo = L C
untuk sebuah penghantar
L dan C adalah induktansi dan kapasitansi tiap satuan panjang tahanan gelombang suatu kabel tergantung pada frekuensi dan berlaku hanya pada
frekuensi tinggi, bukan merupakan tahanan nyata maupun tahanan semu. Tahanan ini terbentuk melalui ukuran d dan D serta pemilihan
DIELEKTRIKUM
r
4. Gelombang berdiri
G
=1m
20cm
Gambar 5.4 Gelombang berdiri Percobaan diatas untuk melihat terjadinya gelombang berdiri pada suatu
penghantar. Generator bergetar pada f = 300 MHz dimana panjang g
59
elombangnya = 1m. Diameter penghantar d = 1 mm. Kedua penghantar ujung yang lain tetap terbuka.
Gambar 5.5 Rambatan gelombang berdiri Hasil pengukuran dari percobaan memperlihatkan gelombang berdiri pada
suatu penghantar dengan ujung terbuka. Jika terjadi hubung singkat pada jarak 0,25 m atau 0,75 tidak akan merubah pembagian tegangan.
60
Gambar 5.6 Gelombang berdiri pada bermacam-macam beban
Gambar diatas memperlihatkan kemungkinan yang terjadi dengan kondisi beban pada ujung penghantar. Jika tahanan beban sama dengan tahanan
gelombang penghantar R = Z maka pada penghantar tidak terdapat gelombang berdiri.
Ini dikarenakan seluruh energi dipindahkan ke beban tahanan penutup , amplitudo tegangan dan arus konstan sepanjang penghantar.
Diluar keadaan diatas R Z ; R = ; R = 0 terdapat gelombang berdiri pada penghantar dengan jarak maksimal amplitudo dengan maksimal
amplitudo yang lain = 2 dan maksimal = 4.
5. Kabel simetris
Bahan isolasi
Penghantar E
H
Gambar 5.7 Kabel simetris
61
Satu kabel penghantar simetris dengan dua penghantar dengan jarak tertentu 20 cm - 30 cm yang dijaga oleh bahan isolasi. Tahanan
gelombang jenis ini dipilih sekitar 600 ohm berdasarkan pertimbangan mekanis. Gambar kanan memperlihatkan garis medan magnit dan garis
medan listriknya . Besar tahanan gelombang dapat dihitung dengan rumus :
d = diameter penghantar dalam m a = jarak antara penghantar dalam m
Gambar 5.8 Tahanan gelombang Jenis yang lain yang terkenal dengan kabel pita, banyak dipergunakan
pada televisi. Kedua penghantarnya di cor dengan bahan isolasi
Gambar 5.9 Kabel pita
62
Dibanding jenis yang pertama, redaman pada kabel jenis ini LEBIH BESAR.
Penghantar jenis ini mempunyai tahanan gelombang 240 ohm. Pengaruh cuaca sangat besar, bahan isolasi akan berubah dan menyebakan sifat listriknya
berubah pula. Dalam penggunaan yang lama, redaman semakin besar untuk memperbaiki sifat itu dikembangkan kabel simetris dengan pengaman.
Pengaman
Gambar 5.10 Kabel simetris Kabel jenis ini biasanya mempunyai tahanan gelombang 120 ohm dan juga
240 ohm.
6. Kabel tidak simetris