Temperature and heat kelompok 8

46
TEMPERATURE AND HEAT KELOMPOK 8 KELAS 2B : • BAYAN NURFITRIYANI • FIKRIANI ANGGITASARI • RATIH HARIYANI S • SITI FATIMAH AULIA

description

Presentasi Kelompok 8 Kelas 2B

Transcript of Temperature and heat kelompok 8

Page 1: Temperature and heat kelompok 8

TEMPERATURE AND HEATKELOMPOK 8 KELAS 2B :

• BAYAN NURFITRIYANI

• FIKRIANI ANGGITASARI

• RATIH HARIYANI S

• SITI FATIMAH AULIA

Page 2: Temperature and heat kelompok 8

PENDAHULUAN• TERMOMETER BADAN DI RUMAH MENUNJUKKAN SKALA CELCIUS TAPI KALAU BUAT MENGUKUR SUHU

BADAN SI KECIL KADANG BILANGNYA BERAPA PANASNYA, APAKAH PANAS SAMA DENGAN TEMPERATUR ?

• BEGITU JUGA DENGAN MENGUKUR PANAS BADAN DENGAN TERMOMETER, YANG BENAR ADALAH MENGUKUR SUHU BADAN BUKAN PANAS BADAN. SEBAB PANAS DAN TEMPERATUR ADALAH DUA HAL YANG BERBEDA NAMUN BERHUBUNGAN ERAT

• BAB INI MEMBAHAS BERBAGAI SKALA SUHU YANG DIGUNAKAN,HUBUNGAN MEREKA SATU SAMA LAIN, METODE PENGUKURAN SUHU, DAN HUBUNGAN ANTARA TEMPERATUR DAN PANAS.

Page 3: Temperature and heat kelompok 8

DEFINISI TEMPERATUR• SUHU ADALAH UKURAN DARI ENERGI PANAS DALAM TUBUH , YANG MERUPAKAN

RELATIF PANAS ATAU DINGINNYA SUATU MEDIA DAN BIASANYA DIUKUR DALAM DERAJAT MENGGUNAKAN SALAH SATU JENIS TIMBANGAN SEBAGAI BERIKUT; FAHRENHEIT ( F ) , CELSIUS ATAU CELCIUS ( C ) , RANKINE ( R ) , ATAU KELVIN ( K ) .

• NOL MUTLAK ADALAH SUHU DI MANA SEMUA GERAK MOLEKULAR BERHENTI ATAU ENERGI MOLEKUL ADALAH NOL.

Page 4: Temperature and heat kelompok 8

SKALA TEMPERATUR• FAHRENHEIT SKALA ADALAH SKALA SUHU PERTAMA YANG DITERIMA. TITIK BEKU

32 ° DAN TITIK DIDIH212 °, MASING-MASING DARI AIR MURNI PADA 1 ATM (14,7 PSI ATAU 101,36 KPA).

• CELSIUS ATAU SKALA CELCIUS (C) TITIK BEKU 0° DAN TITIK DIDIH 100° UNTUK AIR MURNI PADA 1 ATM.

• RANKINE SKALA (R) ADALAH SUHU SKALA DIREFERENSIKAN KE NOL MUTLAK YANG DIDASARKAN PADA SKALA FAHRENHEIT YAITU, PERUBAHAN 1 ° F = PERUBAHAN 1 ° R. TITIK BEKU DAN TITIK DIDIH AIR MURNI PADA 1 ATM ADALAH 491,6 ° R DAN 671,6 ° R

Page 5: Temperature and heat kelompok 8

• KELVIN PADA SKALA ( K ) SEKARANG DIREFERENSIKAN KE NOL MUTLAK TETAPI BERDASARKAN SKALA CELCIUS YAITU , PERUBAHAN 1 ° C = PERUBAHAN 1 K. TITIK BEKU DAN TITIK DIDIH AIR MURNI PADA 1 ATM ADALAH 273,15 K DAN 373,15 K. SIMBOL DERAJAT DAPAT TIDAK DIPAKAI BILA MENGGUNAKAN SKALA KELVIN.

Page 6: Temperature and heat kelompok 8

PERBANDINGAN SKALA SUHU

Page 7: Temperature and heat kelompok 8

DEFINISI PANAS• PANAS ADALAH BENTUK ENERGI , SEPERTI ENERGI DISUPLAI KE SISTEM AMPLITUDO GETARAN

MOLEKUL DAN KENAIKAN SUHU.

• KENAIKAN TEMPERATUR BERBANDING LURUS DENGAN ENERGI PANAS DALAM SISTEM .

• THERMAL UNIT ABRITISH ( BTU ATAU BTU ) DIDEFINISIKAN SEBAGAI JUMLAH ENERGI YANG

DIBUTUHKAN

UNTUK MENAIKKAN SUHU 1 LB AIR MURNI DENGAN 1 ° F PADA 68 ° F DAN PADA ATMOSFER

TEKANAN. BTU ADALAH UNIT YANG PALING BANYAK DIGUNAKAN UNTUK PENGUKURAN ENERGI

PANAS .

• UNIT ACALORIE ( SI ) DIDEFINISIKAN SEBAGAI JUMLAH ENERGI YANG DIBUTUHKAN UNTUK

MENAIKKAN SUHU DARI 1 GRAM AIR MURNI DENGAN 1 ° C PADA SUHU 4 ° C DAN PADA TEKANAN

ATMOSFER.

• JOULE ( SI ) JUGA DIGUNAKAN UNTUK MENDEFINISIKAN ENERGI PANAS DAN SERING

DIGUNAKAN DALAM PREFERENSI DENGAN KALORI , DI MANA 1 J ( JOULE ) = 1 W ( WATT ) × S .

Page 8: Temperature and heat kelompok 8

HUBUNGAN SUHU DAN PANAS

Page 9: Temperature and heat kelompok 8

• PERUBAHAN FASA ADALAH TRANSISI MATERI DARI PADAT KE CAIR ATAUPUN KE KEADAAN GAS.

• PANAS SPESIFIK ADALAH JUMLAH ENERGI PANAS YANG DIBUTUHKAN UNTUK MENAIKKAN SUHU DENGAN BERAT TERTENTU BAHAN OLEH 1°. UNIT YANG PALING UMUM ADALAH BTU DALAM INGGRIS SISTEM, YAITU 1 BTU ADALAH PANAS YANG DIBUTUHKAN UNTUK MENAIKKAN 1 LB MATERIAL OLEH 1 ° F DAN DALAM SISTEM SI , KALORI ADALAH PANAS YANG DIBUTUHKAN UNTUK MENAIKKAN 1 G BAHAN DENGAN 1 ° C.

• DENGAN DEMIKIAN , JIKA MATERIAL MEMILIKI PANAS SPESIFIK DARI 0,7 KAL / G ° C , MAKA DIPERLUKAN 0,7 KAL UNTUK MENAIKKAN SUHU SATU GRAM MATERI DENGAN 1 ° C ATAU 2,93 J UNTUKMENAIKKAN SUHU BAHAN DENGAN 1 K.

Page 10: Temperature and heat kelompok 8

• KONDUKTIVITAS TERMAL ADALAH ALIRAN ATAU TRANSFER PANAS DARI SUHU TINGGI DAERAH KE DAERAH BERSUHU RENDAH.

• ADA TIGA METODE DASAR PERPINDAHAN PANAS: KONVEKSI, KONDUKSI DAN RADIASI.

Page 11: Temperature and heat kelompok 8

DEFINISI EKSPANSI TERMAL

• EKSPANSI TERMAL LINIER ADALAH PERUBAHAN DIMENSI MATERIAL KARENA PERUBAHAN SUHU .

Page 12: Temperature and heat kelompok 8

RUMUS SUHU DAN PANAS

• SUHU

UNTUK MENGKONVERSI ° F KE ° C° C = ( ° F - 32 ) 5/9

UNTUK MENGKONVERSI ° C SAMPAI ° F° F = ( ° C × 9/5 ) + 32

UNTUK MENGKONVERSI ° F KE ° R° R = ° F + 459,6

UNTUK MENGKONVERSI ° C KE K K = ° C + 273,15

UNTUK MENGKONVERSI KE K ° R° R = 1,8 × K

UNTUK MENGKONVERSI ° R KE KK = 0.555 × ° R

Page 13: Temperature and heat kelompok 8

PERPINDAHAN PANAS

• JUMLAH PANAS YANG DIBUTUHKAN UNTUK MENAIKKAN ATAU MENURUNKAN SUHU BERAT TERTENTU TUBUH DAPAT DIHITUNG DARI PERSAMAAN BERIKUT :

Q = WC ( T2 - T1 ) ( 8.7 )

DIMANA

W = BERAT MATERIALC = PANAS SPESIFIK MATERIALT2 = SUHU AKHIR BAHANT1 = SUHU AWAL BAHAN

Page 14: Temperature and heat kelompok 8

• HARUS DIPERHATIKAN DALAM MEMILIH UNIT YANG BENAR . JAWABAN NEGATIFMENUNJUKKAN EKSTRAKSI PANAS ATAU KEHILANGAN PANAS .PANAS KONDUKSI MELALUI SUATU MATERIAL BERASAL DARI HUBUNGAN BERIKUT :DIMANA Q = LAJU PERPINDAHAN PANASK = KONDUKTIVITAS TERMAL DARI MATERIALSEBUAH LUAS PENAMPANG = ALIRAN PANAST2 = SUHU BAHAN JAUH DARI SUMBER PANAST1 = SUHU BAHAN BERDEKATAN DENGAN SUMBER PANASL = PANJANG JALAN MELALUI MATERICATATAN , TANDA NEGATIF DI EQ MENUNJUKAN ALIRAN PANAS POSITIV

Page 15: Temperature and heat kelompok 8

CONTOH SOAL• BAGIAN LUAR DINDING KAMAR ADALAH 4 × 3 M DAN M TEBAL 0,35 . APA

KEHILANGAN ENERGI PER JAM JIKA BAGIAN DALAM DAN SUHU DI LUAR ADALAH 35 ° C DAN -40 ° CMASING-MASING? ASUMSIKAN KONDUKTIVITAS DINDING ADALAH 0,13 W / MK .PERHITUNGAN PANAS KONVEKSI DALAM PRAKTEKNYA TIDAK SEMUDAH KONDUKSI .NAMUN , PANAS KONVEKSI DIBERIKAN OLEHQ = HA ( T2 - T1 ) ( 8.9 )DIMANA Q = LAJU PERPINDAHAN PANAS KONVEKSIH = KOEFISIEN PERPINDAHAN PANASH = LUAS PERPINDAHAN PANAST2 - T1 = PERBEDAAN SUHU ANTARA SUMBER DAN SUHU AKHIRDARI MEDIA MENGALIR

Page 16: Temperature and heat kelompok 8

CONTOH SOAL• RADIASI KONSTAN UNTUK TUNGKU ADALAH 0,23 × 10-8 BTU / JAM FT2 ° F4 , YANG

MEMANCAR LUAS PERMUKAAN ADALAH 25 FT2 . JIKA SUHU PERMUKAAN MEMANCAR ADALAH 750 ° F DANSUHU RUANGAN 75 ° F , BERAPA BANYAK PANAS YANG DIPANCARKAN ?Q = 0,23 × 10-8 × 25 [ { 750 + 460 } 4 - { 75 } + 460 4 ]Q = 5,75 × 10-8 [ 222 × 1.010-8,4 × 1010 ] = 1,2 × 105 BTU / JAM

Page 17: Temperature and heat kelompok 8

CONTOH SOAL• BERAPAKAH RADIASI KONSTAN UNTUK DINDING 5 M × 4 M , JIKA RADIASI PANAS

KERUGIAN 62,3 MJ / JAM KETIKA DINDING DAN SUHU AMBIEN ADALAH 72 ° C DAN 5 ° C ?62,3 MJ / JAM = 17,3 KW = C × 20 [ { 72 } + 273,15 4 - 5 + { } 273,15 4 ]C = 17,3 / 20 × 103 ( 1,419 × 1010-0,598 × 1010 )C = 17.3/16.41 × 107 = 1,05 × 10-7 W/M2 K4

Page 18: Temperature and heat kelompok 8

EKSPANSI TERMALEKSPANSI LINEAR DARI SUATU MATERIAL ADALAH PERUBAHAN DIMENSI LINIER KARENA SUHUPERUBAHAN DAN DAPAT DIHITUNG DARI RUMUS BERIKUT :L2 = L1 [ 1 + A ( T2 - T1 ) ] ( 8.11 )DI MANA L2 = PANJANG AKHIRL1 = PANJANG AWALKOEFISIEN = EKSPANSI TERMAL LINIERT2 = SUHU AKHIRT1 = SUHU AWALEKSPANSI VOLUME DALAM SUATU MATERIAL AKIBAT PERUBAHAN SUHU DIBERIKAN OLEHV2 = V1 [ 1 + B ( T2 - T1 ) ] ( 8.12 )

WHEREV2 = VOLUME AKHIRV1 = VOLUME AWALB = KOEFISIEN EKSPANSI TERMAL VOLUMETRIKT2 = SUHU AKHIRT1 = SUHU AWAL

Page 19: Temperature and heat kelompok 8

SUHU MENGUKUR DEVICES

ADA BEBERAPA METODE PENGUKURAN SUHU YANG DAPAT DIKATEGORIKANSEBAGAI BERIKUT :1 . PERLUASAN BAHAN UNTUK MEMBERIKAN INDIKASI VISUAL , TEKANAN , ATAU DIMENSIMENGUBAH2 . PERUBAHAN HAMBATAN LISTRIK3 . SEMIKONDUKTOR PERUBAHAN KARAKTERISTIK4 . TEGANGAN YANG DIHASILKAN OLEH LOGAM BERBEDA5 . MEMANCARKAN ENERGITHERMOMETER SERING DIGUNAKAN SEBAGAI ISTILAH UMUM YANG DIBERIKAN KE PERANGKAT UNTUK MENGUKURSUHU.

Page 20: Temperature and heat kelompok 8

TERMOMETER

MERKURI DALAM GELAS ADALAH YANG PALING UMUM LANGSUNG MEMBACA TERMOMETER VISUAL YANG(JIKA BUKAN SATU-SATUNYA ) . PERANGKAT TERDIRI DARI BORE KECIL LULUS TABUNG GELASDENGAN BOHLAM KECIL BERISI RESERVOIR MERKURI .

Page 21: Temperature and heat kelompok 8

• MERKURI ADALAH BEBERAPA KALI LEBIH BESAR DARI KOEFISIEN EKSPANSI DARI KACA, SEHINGGABAHWA SEBAGAI SUHU MENINGKAT RAKSA BANGKIT TABUNG MEMBERIKAN RELATIFBIAYA RENDAH DAN METODE YANG AKURAT UNTUK MENGUKUR SUHU

• RENTANG OPERASI TERMOMETER MERKURI ADALAH DARI -30 SAMPAI 800 ° F ( -35 SAMPAI 450 ° C ) ( TITIK BEKUMERKURI -38 ° F [ -38 ° C ] )

• TOKSISITAS MERKURI , KEMUDAHAN KERUSAKAN, PENGENALANBIAYA YANG EFEKTIF , AKURAT , DAN MUDAH DIBACA TERMOMETER DIGITAL MEMILIKIMEMBAWA TENTANG KEMATIAN TERMOMETER MERKURI

Page 22: Temperature and heat kelompok 8

• STRIP BIMETAL ADALAH JENIS ALAT PENGUKUR SUHU YANG RELATIFTIDAK AKURAT , LAMBAT UNTUK MERESPON , BIASANYA TIDAK DIGUNAKAN DALAM APLIKASI ANALOG UNTUK MEMBERIKANINDIKASI JARAK JAUH , DAN MEMILIKI HYSTERSIS

• STRIP BIMETAL BIASANYA DIKONFIGURASI SEBAGAISPIRAL ATAU SPIRAL UNTUK KEKOMPAKAN DAN KEMUDIAN DAPAT DIGUNAKAN DENGAN POINTER UNTUK MEMBUATYANG MURAH TERMOMETER KASAR KOMPAK

Page 23: Temperature and heat kelompok 8

Termometer ini digunakan di mana indikasi jarak jauh diperlukan , sebagai lawanuntuk kaca dan perangkat bimetal yang memberikan pembacaan pada titik deteksi. Termometer tekanan - musim semi memiliki bola logam dibuat dengan koefisien rendah ekspansi, materi dengan tabung logam panjang, keduanya mengandung bahan dengan koefisien ekspansi, bola berada pada titik pemantauan. tabung logamdiakhiri dengan spiral tabung bourdon pengukur tekanan ( skala dalam derajat ).

Sistem tekanan dapat digunakan untuk menggerakkan perekam grafik , aktuator ,atau wiper potensiometer untuk mendapatkan sinyal listrik, karena suhudalam meningkatkan bohlam, tekanan dalam sistem meningkat, kenaikan tekanan yangsebanding dengan perubahan suhu. Perubahan tekanan dirasakan olehtabung bourdon dan diubah menjadi skala suhu. Alat ini memiliki akurasi 0,5 persen dan dapat digunakan untuk indikasi jarak jauh sampai dengan 100 m tetapiharus dikalibrasi, seperti batang dan tabung bourdon adalah suhu sensitif .

Page 24: Temperature and heat kelompok 8

Ada tiga jenis atau class Pressure-spring thermometers, yaitu :Class 1 Liquid filledClass 2 Vapor pressureClass 3 Gas filled

Liquid filled bekerja pada prinsip yang sama seperti cairan dalam gelas termometer, namun digunakan untuk menggerakkan tabung Bourdon . Perangkat ini memiliki linearitas yang baik dan akurasi yang dapat digunakan sampai dengan 550 ° C.

Page 25: Temperature and heat kelompok 8

Vapor pressure yaitu sistem termometer yang sebagian diisi dengan cairan dan uapseperti metil klorida, etil alkohol, eter, toluena, dan sebagainya. Dalam sistem ini suhu operasi terendah harus berada di atas titik didih cairan bohlam dan suhu maksimum dibatasi oleh suhu kritis cair. Waktu respons dari sistem ini lambat, karena dari urutan 20 s, temperature Vapor pressure tidak linier seperti yang ditunjukkan dalam kurva tekanan uap untuk metil klorida.

Termometer gas filled diisi dengan gas seperti nitrogen pada kisaran tekanan 1000-3350 kPa pada suhu kamar . Perangkat mematuhi hukum gas dasar sistem volume konstan

[ Eq . ( 8,15 ) , V1 = V2 ] memberikan hubungan linier antara temperatur absolut dan tekanan .

Page 26: Temperature and heat kelompok 8

RESISTANCE TEMPERATURE DEVICES

Page 27: Temperature and heat kelompok 8

Resistance temperature devices( RTD ) merupakan jenis lain dari beberapa jenis sensor suhu yang sering digunakan. RTD dibuat dari bahan kawat tahan korosi yang dililitkan pada bahan keramik isolator. Bahan tersebut antara lain : platina, emas, perak, nikel, dan tembaga (Yang terbaik adalah Platina). Elemen RTD ini biasanya cukup rapuh sehingga sering ditempatkan di dalam “Sheathed Probe” untuk melindunginya. Sedangkan untuk kabel yang dipakai dari sensor ke transmitter dapat dibuat menjadi beberapa macam, antara lain : 2 kabel, 3 kabel, atau 4 kabel tergantung pada jenis rangkaiannya. Akan tetapi yang paling umum digunakan  adalah 3 kabel. Keakuratan untuk mengukur suhu mulai dari -300 ke 1400 ° F ( -170 sampai 780 ° C ) . Dalam termometer perlawanan variasi resistansi dengan suhu diberikan oleh :

RT2 = RT1 ( 1 + Koefisien . [ T2 - T1 ] )dimana RT2 adalah resistansi pada suhu T2 dan RT1 adalah resistansi pada suhu T1 .

Page 28: Temperature and heat kelompok 8

TABEL 8.5 Koefisien Suhu Perlawanan Beberapa Logam UmumBahan Coeff . per derajat Celcius Bahan Coeff . per derajat CelciusBesi 0,006 Tungsten 0,0045Nikel 0,005 Platinum 0,00385

Page 29: Temperature and heat kelompok 8

TERMISTOR

Page 30: Temperature and heat kelompok 8

Termistor adalah alat atau komponen atau sensor elektronika yang dipakai untuk mengukur suhu. Termistor memiliki sensitivitas yang tinggi, bisa sampai 10 persen per perubahan derajat Celcius, membuat elemen suhu yang paling sensitif tetapi dengan karakteristik yang sangat nonlinear .Waktu respon khas adalah 0,5 sampai 5 s dengan rentang operasi dari -50 sampai biasanya 300 ° C. Perangkat yang tersedia dengan rentang temperatur diperpanjang hingga 500 ° C. Termistor yang murah dan diproduksi dalam berbagai bentuk, ukuran , dan nilai-nilai . Ketika digunakan dalam perawatan harus diambil untuk meminimalkan efek dari pemanasan internal . Karakteristik nonlinier membuat perangkat ini sulit untuk digunakan sebagai alat ukur yang akurat tanpa kompensasi , namun sensitivitas dan biaya rendah membuatnya berguna dalam banyak aplikasi . Perangkat ini biasanya digunakan dalam rangkaian jembatan dan melangkah dengan resistor untuk mengurangi nonlinier nya .

Page 31: Temperature and heat kelompok 8

TERMOKOPEL

Page 32: Temperature and heat kelompok 8

Termokopel adalah sensor suhu yang banyak digunakan untuk mengubah perbedaan suhu dalam benda menjadi perubahan tegangan listrik (voltase). Termokopel yang sederhana dapat dipasang, dan memiliki jenis konektor standar yang sama, serta dapat mengukur temperatur dalam jangkauan suhu yang cukup besar dengan batas kesalahan pengukuran kurang dari 1 °C.Termokopel terbentuk ketika dua logam berbeda bergabung bersama untuk membentuk persimpangan . Sebuah sirkuit listrik selesai bergabung dengan ujung lain dari logam berbeda bersama-sama untuk membentuk persimpangan kedua . Sebuah arus akan mengalir dalam sirkuit jika dua persimpangan berada pada temperatur yang berbeda. Arus yang mengalir adalah hasil dari perbedaan gaya gerak listrik dikembangkan pada dua persimpangan karena perbedaan suhu mereka . Dalam prakteknya , perbedaan tegangan antara dua persimpangan diukur , perbedaan tegangansebanding dengan perbedaan suhu antara dua persimpangan . Perhatikan bahwa termokopel hanya dapat digunakan untuk mengukur perbedaan suhu . Namun , jika salah satu persimpangan diadakan pada suhu referensi tegangan antara termokopel memberikan pengukuran suhu persimpangan kedua .

Page 33: Temperature and heat kelompok 8

Tiga efek yang terkait dengan termokopel, yaitu :1 . Efek Seebeck

Ini menyatakan bahwa tegangan yang dihasilkan dalam termokopel adalah proporsional dengan suhu antara dua persimpangan .2 . Efek Peltier

Ini menyatakan bahwa jika arus mengalir melalui satu persimpangan termokopel dipanaskan ( menempatkan energi) dan persimpangan lainnya didinginkan ( menyerap energi ) .3 . Efek Thompson

Ini menyatakan bahwa ketika arus mengalir dalam konduktor sepanjang

dimana ada perbedaan suhu , panas yang dihasilkan atau diserap , tergantung

pada arah arus dan variasi suhu.

Page 34: Temperature and heat kelompok 8

Dalam prakteknya, tegangan Seebeck adalah jumlah pasukan elektro dihasilkan oleh Peltier dan efek Thompson . Ada sejumlah undang-undang untuk diamati dalam sirkuit termokopel . Pertama , hukum suhu antara menyatakan bahwa efek thermoelectric hanya bergantung pada suhu dari sambungan dan tidak terpengaruh oleh suhu sepanjang lead . Kedua , hukum logam antara menyatakan bahwa logam selain yang membentuk termokopel dapat digunakan di sirkuit sepanjang persimpangan mereka berada di suhu yang sama , yaitu , jenis lain dari logam dapat digunakan untuk interkoneksi dan strip tag dapat digunakan tanpa merugikan tegangan output dari termokopel . Berbagai jenis termokopel yang ditunjuk oleh huruf . Tabel output diferensial tegangan untuk berbagai jenis termokopel tersedia dari lembar data termokopel produsen. Tabel 8.6 daftarbeberapa bahan termokopel dan koefisien Seebeck mereka. Rentang operasi termokopel berkurang dengan angka dalam tanda kurung jika akurasi yang diberikan diperlukan . Untuk operasi selama rentang temperatur penuh akurasi akan dikurangi menjadi sekitar ± 10 persen tanpa linierisasi .

Page 35: Temperature and heat kelompok 8

Thermopile adalah sejumlah termokopel dihubungkan secara seri , untuk meningkatkan sensitivitas dan akurasi dengan meningkatkan tegangan output ketika mengukur rendah perbedaan suhu. Setiap persimpangan referensi dalam thermopile adalah kembali ke suhu referensi umum. Radiasi dapat digunakan untuk merasakan suhu. Perangkat yang digunakan adalah pyrometers menggunakan termokopel atau perangkat perbandingan warna.

Pyrometers adalah alat yang mengukur suhu dengan merasakan panas memancar dari panas tubuh melalui lensa tetap yang memfokuskan energi panas ke thermopile, ini adalah perangkat noncontact . Suhu tungku , misalnya, biasanya diukur melalui lubang kecil di dinding tungku . Jarak dari sumber ke pyrometer bisa diperbaiki dan radiasi harus mengisi bidang pandang sensor .

Page 36: Temperature and heat kelompok 8

SEMIKONDUKTOR

Page 37: Temperature and heat kelompok 8

Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara insulator (isolator) dan konduktor. Suatu semikonduktor bersifat sebagai insulator jika tidak diberi arus listrik dengan cara dan besaran arus tertentu, namun pada temperatur, arus tertentu, tatacara tertentu dan persyaratan kerja semikonduktor berfungsi sebagai konduktor, misal sebagai penguat arus, penguat tegangan dan penguat daya. Untuk menggunakan suatu semikonduktor supaya bisa berfungsi harus tahu spefikasi dan karakter semikonduktor itu, jika tidak memenuhi syarat operasinya maka akan tidak berfungsi dan rusak. Bahan semikonduktor yang sering digunakan adalah silikon, germanium, dan gallium arsenide.

Semikonduktor memiliki sejumlah parameter yang bervariasi secara linear dengan suhu. Biasanya tegangan referensi dari dioda zener atau variasi tegangan junction digunakan untuk penginderaan suhu. Sensor suhu semikonduktor memiliki terbatas operasi berkisar dari -50 sampai 150 ° C tetapi sangat linear dengan akurasi sebesar ± 1 ° C atau lebih baik . Keuntungan lainnya adalah bahwa elektronik dapat diintegrasikan ke yang sama mati sebagai sensor memberikan sensitivitas yang tinggi , antarmuka mudah untuk sistem kontrol , dan membuat konfigurasi keluaran digital yang berbeda mungkin. Termal waktu yang konstan bervariasi dari 1 sampai 5 s , disipasi internal yang juga dapat menyebabkan hingga 0,5 ° C offset. Perangkat semikonduktor juga kasar dengan umur panjang yang baik dan murah . Untuk alasan di atas sensor semikonduktor digunakan secara luas dalam banyak aplikasi termasuk penggantian merkuri dalam termometer kaca.

Page 38: Temperature and heat kelompok 8

BEBERAPA PERTIMBANGAN APLIKASI DIANTARANYA:

PEMILIHAN : DALAM PROSES KONTROL BERBAGAI PILIHAN SENSOR SUHU YANG TERSEDIA.NAMUN, RENTANG YANG DIPERLUKAN, LINEARITAS, DAN AKURASI DAPAT MEMBATASI PILIHAN TERSEBUT. DI PEMILIHAN AKHIR SENSOR, FAKTOR LAIN MUNGKIN HARUS DIPERTIMBANGKAN,SEPERTI INDIKASI JARAK JAUH, KOREKSI KESALAHAN, KALIBRASI, SENSITIVITAS GETARAN,UKURAN, WAKTU RESPON, UMUR PANJANG, KEBUTUHAN PEMELIHARAAN, DAN BIAYA.

RANGE/RENTANG DAN KETEPATAN: TABLE 8.7 MENUNJUKAN RENTANG TEMPERATURE DAN KETEPATAN DARI SENSOR TEMPERATURE. KETEPATAN TERLIHAT DARI MINIMAL KALIBRASI DAN PEMBETULAN KESALAHAN. SEDANGKAN TABLE 8.8 MENUNJUKAN KARAKTERISTIK DARI SENSOR TEMPERATURE.

KONSTANTA WAKTU TERMAL : SEBUAH DETECTOR TEMPERATURE TIDAK AKAN LANGSUNG BEREAKSI APABILA ADA PERUBAHAN TEMPERATURE. WAKTU REAKSI DARI SENSOR ATAU TERMAL KONSTANTA WAKTU ADALAH UKURAN WAKTU YANG DIBUTUHKAN OLEH SENSOR UNTUK MENSTABILKAN BAGIAN INTERNAL UNTUK PERUBAHAN SUHU EKSTERNAL, DAN DITENTUKAN OLEH MASSA TERMAL DAN KETAHANAN KONDUKSI TERMAL PERANGKAT

Page 39: Temperature and heat kelompok 8
Page 40: Temperature and heat kelompok 8

KONSTANTA WAKTU THERMAL (THERMAL TIME CONSTANT) BERHUBUNGAN DENGAN PARAMETER TERMAL BERDASARKAN PERSAMAAN BERIKUT:

Page 41: Temperature and heat kelompok 8
Page 42: Temperature and heat kelompok 8

KETIKA SUHU BERUBAH DENGAN CEPAT, PEMBACAAN SUHU OUTPUT DARI SENSOR TERMAL YANG DIBERIKAN OLEH PERSAMAAN:

Page 43: Temperature and heat kelompok 8
Page 44: Temperature and heat kelompok 8

INSTALASI : PERAWATAN HARUS DIAMBIL DALAM MENEMUKAN BAGIAN PENGINDERAAN SENSOR SUHU ,ITU HARUS DICAKUP SEPENUHNYA OLEH MEDIA YANG SUHUNYA SEDANG DIUKUR, DAN TIDAK BERADA DALAM KONTAK DENGAN DINDING KONTAINER

KALIBRASI: KALIBRASI SUHU DAPAT DILAKUKAN PADA PERANGKAT SUHU DENGAN MERENDAMNYA SUHU STANDAR YANG DIKETAHUI KESETIMBANGAN POINNYA. BEBERAPA DI ANTARANYA DIBERIKAN PADA TABEL 8.9

PERLINDUNGAN:DALAM BEBERAPA APLIKASI , PERANGKAT PENGINDERAAN SUHU DITEMPATKAN DALAM SUMUR ATAU LAMPIRAN UNTUK MENCEGAH KERUSAKAN MEKANIS ATAU UNTUK KEMUDAHAN PENGGANTIAN . PERLINDUNGAN INI DAPAT MENINGKATKAN WAKTU RESPON SISTEM.

Page 45: Temperature and heat kelompok 8
Page 46: Temperature and heat kelompok 8

KESIMPULAN BAB INI MEMPERKENALKAN KONSEP PANAS DAN SUHU DAN HUBUNGAN MEREKASATU SAMA LAIN . BERBAGAI SKALA SUHU DALAM PENGGUNAAN DAN KONVERSIPERSAMAAN ANTARA SKALA DIDEFINISIKAN . PERSAMAAN UNTUK TRANSFER PANASDAN PENYIMPANAN PANAS DIBERIKAN . ALAT PENGUKUR SUHU DIJELASKANDAN KARAKTERISTIK MEREKA DIBANDINGKAN .HIGHLIGHTS DARI BAB INI PADA SUHU DAN PANAS ADALAH SEBAGAI BERIKUT :

• SKALA SUHU DAN HUBUNGAN MEREKA SATU SAMA LAIN DIDEFINISIKAN DENGAN CONTOH-CONTOHTENTANG BAGAIMANA MENGKONVERSI DARI SATU SKALA KE YANG LAIN

• TRANSISI DARI MATERIAL ANTARA PADAT , NEGARA CAIR, DAN GAS ATAU FASEPERUBAHAN DALAM BAHAN KETIKA PANAS DIPASOK

• MEKANISME DAN PERSAMAAN TRANSFER ENERGI PANAS DAN EFEK PANASPADA SIFAT FISIK BAHAN

• DEFINISI ISTILAH DAN STANDAR YANG DIGUNAKAN DALAM SUHU DAN PENGUKURAN PANAS ,YANG MELIPUTI ALIRAN PANAS DAN KAPASITAS

• BERBAGAI ALAT UKUR SUHU SEPERTI TERMOMETER, BIMETALELEMEN , PERANGKAT TEKANAN MUSIM SEMI , RTDS , DAN TERMOKOPEL

• PERTIMBANGAN KETIKA MEMILIH SENSOR SUHU UNTUK APLIKASI , TERMALKONSTANTA WAKTU , INSTALASI, DAN KALIBRASI