p A
1
A
2
0,5 cm
10 cm
x
C ΔL
1
p
B
1
B
2
0,5 cm
10 cm
Elektroda plat
x
ΔL
2
C
a. Fluks Listrik Menuju Garis Simetris b. Sebagian Fluks Listrik Menuju Lempengan Elektroda
Gambar 3.11. Fluks Listrik Di Antara Bola-Plat-Bola
Pada Gambar 3.11 a, jumlah fluks pada tabung A
2-
C yang panjangnya ΔL
1
adalah Δѱ
1.
Pada Gambar 3.11 b, jumlah fluks pada tabung B
2
- C yang panjangnya ΔL
2
adalah Δѱ
2
. Maka kuat medan di titik x pada Gambar 3.11 a adalah
E
x 1
1
L ∆
∆ =
ε ψ
dan pada Gambar 3.11 b adalah
E
x 2
2
L ∆
∆ =
ε ψ
Universitas Sumatera Utara
Karena ΔL
2
ΔL
1
tetapi jumlah fluks Δѱ
2
= Δѱ
1
maka kuat medan di titik x pada Gambar 3.11 b lebih besar dari kuat medan pada Gambar 3.11 b.
Peta medan untuk menghitung potensial di titik p seperti ditunjukkan pada Gambar 3.12.
p
V=31,7 kV V= 0
V= 0 V= 0
Gambar 3.12 Potensial di titik p pada bujursangkar
Kuat medan listrik di titik p pada Gambar 3.11 a sama dengan: E
1 1
A A
A A
L V
→ →
∆ ∆
=
A A
L
→
∆
pada sketsa adalah 26 mm. Jika, elektroda bola tegangan tinggi berdiameter 1 cm, sela 0.5 cm dan diberi tegangan 31,7 kV maka besar potensial dari titik A sampai ke
titik A
1
sama dengan besar potensial di titik p pada Gambar 3.12 yaitu :
7 ,
31 4
1 +
+ +
= ∆V
kV V
925 ,
7 =
∆
Universitas Sumatera Utara
cm kV
x E
a
4 ,
30 10
26 ,
925 ,
7
3
= =
−
Kuat medan listrik di titik p pada Gambar 3.11 b sama dengan:
E=
B B
B B
L V
→ →
∆ ∆
=
B B
L
→
∆
pada sketsa adalah adalah 31 mm. Besar potensial dari titik B sampai ke titik B
1
sama dengan:
7 ,
31 4
1 +
+ +
= ∆V
kV V
925 ,
7 =
∆ cm
kV x
E
b
5 ,
25 10
31 ,
925 ,
7
3
= =
−
Kuat medan listrik di titik p pada Gambar 3.11 a dan b di atas adalah berbeda. Jika E
udara
30 kVcm, maka udara di antara elektroda bola-bola pada Gambar 3.11 a tembus
listrik. Tetapi pada Gambar 3.11 b tidak tembus listrik karena E
b
E
udara
. Oleh karena itu, supaya susunan elektoda bola-bola pada Gambar 3.11 b tembus listrik maka
tegangan harus dinaikkan lebih besar dari 31,7 kV. Jadi, kuat medan listrik di antara elektroda bola-bola ditentukan oleh distribusi
medan listrik. Distribusi medan listrik dipengaruhi oleh dimensi elektoda bola-bola dan objek sekitarnya.
Universitas Sumatera Utara
III.7 Pengaruh Tanah Terhadap Tegangan Tembus Elektroda Bola-Bola
Salah satu objek yang mempengaruhi distribusi medan listrik di antara elektroda bola-bola adalah tanah. Tanah adalah elektroda bertegangan rendah. Pada tanah terdapat
muatan-muatan negatif. Muatan-muatan negatif tersebut mempengaruhi medan listrik yang terdistribusi dari elektroda bola tegangan tinggi menuju ke tanah. Distribusi medan
listrik yang menuju ke tanah dapat dilihat pada Gambar 3.13.
Gambar 3.13 Fluks Listrik Yang Menuju Ke Tanah
Jarak antara elektroda bola tegangan tinggi dengan tanah mempengaruhi distribusi medan listrik yang menuju tanah. Keadaan ini berpengaruh terhadap rapat
fluks di dekat permukaan elektroda bola tegangan rendah seperti ditunjukkan pada Gambar 3.14.
1
ψ
A
h
r
A
h
t
V
2
ψ
a. Elektroda Bola Pada Ketinggian h
Kategori