Title: LISTRIK DINAMIS
1LISTRIK DINAMIS
2Daftar isi
Mengukur Kuat Arus dan Beda Potensial Listrik
Hukum Ohm
Hambatan kawat penghantar
Penghantar listrik
Hukum Kirchoff
Rangkaian Seri
Rangkaian Paralel
Rangkain campuran
Keluar
3Mengukur Kuat Arus dan Beda Potensial Listrik
- Konsep Arus Listrik dan Beda Potensial Listrik
- Arus listrik adalah aliran elektron-elektron.
- Elektron-elektron ini dapat mengalir karena
adanya beda potensial. - Beda potensial adalah dorongan yang menyebabkan
elektron-elektron itu mengalir dari satu tempat
ketempat lain
4Syarat Terjadinya Arus Listrik
- Elektron dapat mengalir pada suatu rangkaian jika
ada beda potensial. - Tapi jika rangkaiannya terbuka elektron tetap
tidak mengalir walaupun ada beda potensial. - Jadi arus listrik dapat mengalir bila
- Rangkaian listrik harus tertutup
- Harus ada beda potensial didalam rangkaian.
5Mana yang berbahaya, potensial atau arus?
- Potensial listrik (tegangan) adalah besaran yang
menyatakan dorongan terhadap elektron-elektron
agar dapat mengalir - Bumi memiliki potensial listrik nol.
- Beda potensial adalah beda nilai potensial antara
dua titik berbeda dalam suatu rangkaian - Jadi walaupun antara dua titik didalam suatu
rangkaian ada potensial listrik, arus listrik
belum tentu mengalir.
6- Listrik tidak mengalir bila potensial kedua titik
sama dan listrik baru mengalir bila di kedua
titik terdapat beda potensial. - Jadi yang berbahaya adalah arus listrik, bukan
potensial listrik.
7Membuat Rangkaian Listrik
- Dalam membuat rangkaian listrik sederhana yang
diperlukan adalah - Baterai
- Kabel
- Lampu
- Sekarang cobalah membuat berbagai rangkaian
sederhana!
8tunggal
Paralel
Campuran
Seri
9Mengukur Kuat Arus Listrik
10Mengukur Beda Potensial Listrik
2,5 V
V
11Hukum Ohm
2 V
12Hk. Ohm
- Tegangan sebanding dengan kuat arus
- Bila tegangan naik maka kuat arus juga
naik - Hasil bagi tegangan dengan kuat arus adalah tetap
( Hk. Ohm)
13Persamaan Hk. Ohm
atau
V I . R
V tegangan ( V ) I Kuat arus (A) R
Hambatan (?)
14ContohArus listrik 2A mengalir melalui seutas
kawat penghantar ketika beda potensial 12 V
diberikan pada ujung-ujungnya. Tentukan hambatan
listrik pada kawat tersebut
Diketahui
Jawab
I 2 A
V I . R
V 12 V
Ditanya
12 2 . R
R
R 6 ?
15Latihan.
1. Beda potensial 15 V harus diberikan pada
ujung-ujung seutas kawat agar arus 2,5 A mengalir
melalui kawat tersebut. Berapa hambatan listrik
kawat?
2. Arus listrik 4 A mengalir melalui sebuah
resistor 10 ohm. Berapa tegangan listrik yang
dibaca oleh voltmeter yang dihubungkan pada
ujung-ujung resistor?
163. Berapa kuat arus listrik yang mengalir melalui
seutas kawat yang memili hambatan 0,4 ohm jika
ujung-ujungnya diberi tegangan 200 mV?
17Hambatan Kawat Penghantar
Tahukah anda apakah kawat penghantar itu?
Kawat penghantar adalah kawat yang biasa kita
gunakan untuk menghantarkan listrik yang biasa
kita sebut kabel
Mana yang lebih baik, tembaga, besi atau perak
sebagai kawat penghantar?
Yang paling baik sebagai kawat penghantar adalah
perak karena memiliki hambatan paling kecil.
18Mengapa Tembaga?
Mengapa kabel sebagai kawat penghantar listrik
terbuat dari tembaga?
Tembaga banyak diginakan sebagai kawat penghantar
karena memiliki hambatan yang sangat kecil dan
harganya murah daripada perak atau emas.
Apakah jadinya jika kabel listrik terbuat dari
emas atau perak?
19Hambatan kawat penghantar
Apa sajakah yang mempengaruhi besarnya hambatan
suatu kawat penghantar?
Bila kita naik mobil, manakah yang lebih banyak
hambatannya, berjalan sejauh 1 Km atau 10 Km?
Tentu saja yang 10 Km, Semakin panjang perjalanan
kita maka makin besar hambatan yang kita alami.
Begitu juga dengan pejalanan listrik, semakin
panjang kawat penghantar yang dilaluinya makin
besar hambatan yang ia alami.
Jadi, semakin panjang kawat penghantar semakin
besar hambatannya
20Panjang kawat dan Hambatannya
Bila kita naik mobil, manakah yang lebih banyak
hambatannya, berjalan sejauh 1 Km atau 10 Km?
Tentu saja yang 10 Km, Semakin panjang perjalanan
kita maka makin besar hambatan yang kita alami.
Begitu juga dengan pejalanan listrik, semakin
panjang kawat penghantar yang dilaluinya makin
besar hambatan yang ia alami.
Jadi, semakin panjang kawat penghantar semakin
besar hambatannya
21Tebal Kawat dan Hambatannya
Lebih enak manakah, berkendaraan di jalan lebar
atau di jalan yang sempit?
Tentu saja jalan yang lebih lebar, karena semakin
lebar jalan maka hambatannya semakin sedikit.
Begitu juga dengan listrik yang melalui kawat
penghantar, semakin besar kawat penghantar yang
ia lalui, semakin kecil hambatan yang ia alami.
Jadi, semakin besar kawat penghantar maka makin
kecil hambatannya
22Jenis Kawat dan Hambatannya
Lebih lancar manakah, berkendaraan di jalan
pasar, jalan pemukiman atau jalan tol?
Tentu saja di jalan tol, karena bebas hambatan,
jalan pemukiman kurang lancar karena ada
hambatan, sedang jalan pasar sangat banyak
hambatannya.
Hambatan pada jalan tergantung dari jenis
jalannya.
Begitu juga dengan kawat penghantar, hambatannya
tergantung dari bahan penyusunnya.
Jadi, hambatan kawat tergantung dari jenis
kawatnya.
23Hambatan kawat penghantar
Dari pernyataan tersebut, dapat disimpilkan bahwa
hambatan kawat penghantar sebanding dengan
panjang kawat, berbanding terbalik dengan luas
penampang kawat dan tergantung dari jenis kawat
penghantar.
Sehingga dapat dibuat persamaan
R hambatan kawat (?) ? hambatan jenis kawat
(?m) L panjang kawat (m) A luas penampang
kawat (m²)
24Kawat yang hambat jenisnya 0,000 001 ?m dan luas
penampangnya 0,000 000 25 m² digunakan untuk
membuat elemen pembakar listrik 1kW yang harus
memiliki hambatan listrik 57,6 ohm. Berapa
panjang kawat yang diperlukan?
Contoh
Jawab
Diketahui
? 0,000 001 ?m
L 0,000 000 25
57,6 0.000 001 . ____________
A 0,000 000 25 m²
R 57,6 ?
L 0,25
57,6 ________
Ditanya
L
L 57,6 . 0,25
L 14,4 m
25Latihan
1. Seutas kawat memiliki panjang 110 m,
diameternya 7 mm, dan hambat jenis 0,000 000 049
?m. Tentukan hambatan listrik kawat tersebut?
2. Sepotong kawat tembaga mula-mula memiliki
hambatan R. Kemudian Kawat tersebut dipotong
menjadi empat bagian yang sama panjang. Berapa
hambatan masing-masing potongan tembaga tersebut?
26- 3. Seutas kawat memiliki hambatan 40 ohm. Jika
kawat tersebut ditarik sehingga panjangnya
menjadi 1,5 kali panjang semula, berapa hambatan
kawat itu sekarang?
27(No Transcript)
28Penghantar listrik
Pernahkah anda kesetrum listrik?
Mengapa ketika kita menyentuh kabel yang tidak
terlindung kita kesetrum?
Mengapa ketika kita menyentuh kabel yang
terlindung kita tidak kesetrum?
Itu karena kabel terbuat dari konduktor dan
dilindungi oleh isolator
Apakah kaonduktor dan isolator itu?
29Penghantar listrik
- Berdasarkan daya hantarnya, zat digolongkan
menjadi - Konduktor
- Isolator
30Konduktor Penghantar Listrik yang Baik
Contoh tembaga, besi, perak dan karbon
Semua jenis logam dan karbon adalah konduktor
31Konduktor
32Isolator Penghantar Listrik yang Buruk
Contoh kayu, plastik, karet dan kaca
Semua jenis non logam, kecuali karbon, adalah
isolator
Pada tegangan yang sangat tinggi, isolator dapat
menghantarkan listrik dengan baik
33Isolator
34Super Konduktor
Selain konduktor dan isolator, ada penghantar
yang sangat baik dalam menghantarkan listrik
yaitu Super konduktor
Super konduktor penghantar tanpa hambatan.
Kondisi ini tercapai pada suhu 0 mutlak (-273 C).
35Semi Konduktor
Selain itu ada juga penghantar bukan konduktao
maupun isolator, yaitu Semi konduktor
Semi konduktor adalah bahan yang dapat dibuat
sebagai konduktor maupun isolator, contohnya
silikon dan germanium
36(No Transcript)
37Hukum Kirchoff
I
Pada rangkaian tak bercabang, kuat arus di titik
manapun dalam rangkaian adalah sama besar (Hk.
Kirchoff 1)
38Hukum Kirchoff
I1
I
I2
Pada rangkaian bercabang kuat arus yang masuk ke
titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus
yang keluar dari titik percabangan tersebut. (Hk.
Kirchoff II)
I3
39contoh
40 mA
Dari gambar disamping tentukan kuat arus pada I1,
I2 dan I3.
I1
I2
I3
100 mA
P
Q
R
20 mA
Jawab
Cabang Q
Cabang R
Cabang P
100 40 I1 20
I1 20 I2
I2 40 I3
100 60 I1
40 20 I2
40 60 I3
I1 40 mA
I2 60 mA
I3 100 mA
40(No Transcript)
41Rangkaian seri
42Rangkaian Seri
- Beberapa hambatan bila disusun seri akan memiliki
hambatan lebih besar namun tegangan pada
masing-masing hambatan menjadi lebih kecil.
43Hambatan Pengganti
- Beberapa hambatan yang disusun seri dapat diganti
dengan hambatan sebesar jumlah semua hambatan
tersebut
R1
R2
R3
R
R R1 R2 R3
44Contoh
Bila R1 30 Ohm, R2 40 ohm dan R3 10 ohm,
berapakah hambatan pengganti dari rangkaian di
atas?
Jawab Karena rangkaian seri, maka
R R1 R2 R3
R 30 40 10
R 80 ohm
45Tegangan pada rangkaian seri
V2
V3
V1
V
V V1 V2 V3
46Kuat arus pada rangkaian seri
I1
I2
I3
I
I I1 I2 I3
47Sifat rangkaian seri
48(No Transcript)
49Rangkaian Paralel
50Rangkaian Paralel
- Bila beberapa hambatan disusun secara paralel
maka hambatan totalnya menjadi lebihkecil dari
masing-masing hambatan, tetapi tegangannya tetap
51Hambatan pengganti pada rangkaian paralel
R1
R2
R3
R
1 R1
1 R2
1 R3
1 R
52Contoh
Jika R1 10 ohm, R2 15 ohm dan R3 30 ohm,
berapakah hambatan pengganti dari rangkaian
diatas?
Jawab Karena rangkaiannya adalah paralel maka
1 R1
1 R2
1 R3
1 R
30 6
R
1 R
1 10
1 15
1 30
R 5 ohm
1 R
3 2 1 30
6 30
53Tegangan pada rangkaian paralel
V V1 V2 V3
54Kuat arus pada rangkaian paralel
I I1 I2 I3
55Sifat rangkaian paralel
56Sifat Rangkaian Paralel
57Rangkaian campuran
30 ?
Berapakah hambatan total dari rangkaian di
samping?
5 ?
10 ?
jawab
15 ?
1 Rp
1 30
1 15
Rp
5 ?
10 ?
12 30
3 30
R 10 Rp 5
R 10 10 5
30 3
Rp
R 25 ?
Rp 10?
58Berapakah hambatan total dari rangkaian di
samping?
8 ?
7 ?
Rs2 30 ohm
1 R
1 Rs1
1 Rs2
10 ?
20 ?
1 1 15 30
Rs1
3 30
Rs2
Jawab
Rs1 8 7
30 3
R
Rs1 15 ohm
R 10 ohm
Rs2 20 10