Analisis Rangkaian Elektrik - Darpublic

10.6. Arus Polarisasi Dan Arus Depolarisasi
Muatan-muatan dalam dielektrik yang terlibat dalam proses
polarisasi merupakan muatan-terikat, sebagai imbangan dari
muatan-bebas yang kita temui dalam metal. Kalau pergerakan
muatan-bebas dalam logam menimbulkan arus listrik, maka gerakan
muatan-terikat dalam dielektrik juga akan terdeteksi di rangkaian
luar berupa arus listrik. Jika arus listrik ini terdeteksi pada waktu
proses polarisasi kita sebut arus polarisasi, dan jika terdeteksi pada
waktu molekul kembali ke posisi semula kita sebut arus
depolarisasi. Jika kita terapkan medan searah pada dielektrik, arus
polarisasi dapat terdeteksi karena terjadinya pemisahan muatanmuatan.
Polarisasi ion, muatan ruang, maupun polarisasi orientasi
pada dielektrik polar, memerlukan waktu untuk menuju ke
keseimbangan dalam mensejajarkan posisi dengan medan yang
diberikan. Arus yang terdeteksi di rangkaian luar sebanding dengan
laju pertambahan polarisasi per satuan volume, P. Jika Jp adalah
kerapatan arus polarisasi, maka
168
J p
∂P
= (10.16)
∂t
Arus depolarisasi sebanding dengan pengurangan P. Jika Jd adalah
kerapatan arus depolarisasi, maka
J d
∂P
= −
(10.17)
∂t
Memperhatikan (10.16) dan (10.17) tidak berarti bahwa Jp = −Jd
sebab laju polarisasi tidak sama dengan laju depolarisasi. Dalam
teknik arus stimulasi thermis (thermo-stimulated current) arus
depolarisasi dideteksi pada waktu dielektrik yang terpolarisasi
dinaikkan temperaturnya dengan laju kenaikan temperatur yang
rendah, misalnya 1 o C per menit. Perubahan arus direkam terhadap
waktu; karena laju kenaikan temperatur cukup rendah, maka kurva
arus depolarisasi (yang merupakan fungsi waktu) menggambarkan
pula perubahan arus terhadap temperatur. Kurva arus depolarisasi
sangat khas untuk setiap dielektrik dan oleh karena itu teknik arus
stimulasi thermis digunakan untuk mempelajari karakter dielektrik.
Sudaryatno S & Ning Utari, Sifat-Sifat Material (1)