Kamis, 07 Juli 2011

Listrik Dinamis

A. Rangkaian Listrik di rumah terdiri atas
Pemanfaatan Listrik

1. Sakelar: berfungsi untuk memutus atau mengalirkan arus listrik
2. Sumber listrik atau pembangkit arus listrik: misalnya aki, generator, baterai, dynamo.
3. Kabel penghantar: berfungsi untuk  penghantar dari  sumber arus listrik ke beban
4. Beban: alat yang memanfaatkan arus listrik, misalnya lampu, TV, computer.
5. Sekring: alat pengaman, kawat akan putus bila melebihi spesifikasi.








B. Perbedaan Rangkaian Listrik terbuka dan tertutup

Rangkaian Listrik Terbuka (A), Rangkaian Listrik Tertutup (B)
1. Rangkaian Terbuka: posisi sakelar mati (off), arus listrik tidak mengalir  => lampu tak menyala.

2. Rangkaian Tertutup:  posisi sakelar hidup, arus listrik mengalir  => lampu menyala.




C. Kemampuan Bahan Menghantarkan Arus Listrik


1. Konduktor: dapat menghantarkan arus listrik: tembaga, aluminium, seng.
2. Semi konduktor: suhu makin tinggi, hambatan jenis bertambah, makin sulit mengalirkan arus listrik, contoh: Si, Ge, As.
3. Isolator: tidak dapat menghantarkan arus listrik, contoh: kayu, plastik , karet, PVC.







D. Perbedaan Rangkaian Listrik Seri dan Paralel















1. Rangkaian Seri: disusun berderet/berurutan, tanpa cabang pada sumber arus listrik
     a. Beda Potensial/tegangan   :  V = V1 + V2 + … + Vn    
     b. Kuat Arus                                   :    I  =  I1 = I2 = … =  In
     c. Hambatan Listrik             :  Rs = R1+ R2+… +  Rn
2.  Rangkaian Paralel: disusun sejajar, terbentuk cabang diantara sumber arus listrik 
     a. Beda Potensial/tegangan   :  V = V1 = V2 = … = Vn    
     b. Kuat Arus                                   :    I  =  I1 + I2 + … +  In
     c. Hambatan Listrik             :  1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn

E. Perbedaan Arus Listrik dan Arus Elektron
1. Arus Listrik   :  aliran muatan listrik positif (proton), dari potensial tinggi ke potensial rendah.
2. Arus Elektron:  aliran muatan listrik negatif (elektron), dari potensial rendah ke potensial tinggi.
Kuat Arus Listrik (I) =   muatan listrik (q) dibagi selang waktu ( t ).

F. Hukum Ohm
1. Hambatan kawat 1 ohm,  ialah beda potensial 1 volt, menghasilkan arus 1 ampere (1 ohm = 1 volt/ampere )
2. Menghitung Hambatan      : R = V/I         
3. Menghitung Kuat Arus      : I  = V/R                        
4. Menghitung Tegangan      : V = I X R                     
5. Menghitung Hambatan Jenis:  R = ρ l/A 

G. Hukum Kirchoff
1. Hukum Kirchoff 1: kuat arus listrik dalam rangkaian tak bercabang di setiap titik besarnya sama. Persamaan :    I1 = I2 = I3= … = In
2. Hukum Kirchoff 2: jumlah kuat arus yang masuk ke suatu titik cabang sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik cabang itu. Persamaan:    ∑ Imasuk = ∑ Ikeluar

H. Keterangan Simbol pada Rangkaian Listrik
 
George Simon Ohm
R = hambatan/ resistansi (ohm)
A= luas penampang kawat (m2)
ρ = hambatan jenis (ohm.m)
V = tegangan/beda potensial (volt)                                                                                     
I =  kuat arus (ampere)
Rs= rangkaian seri
Rp= rangkaian paralel







I. Contoh Soal


1. Seorang montir radio sedang memperbaiki radio yang rusak. Ternyata, kerusakan ada pada hambatan yang nilainya 2 Ohm dan harus diganti. Sementara itu, dia mempunyai 3 hambatan yang nilainya masing-masing 4 Ohm, 6 Ohm, dan 12 Ohm. Apa yang harus dilakukan montir itu agar dapat mengganti hambatan yang rusak ?

Penyelesaian
Diketahui          : R1 = 4 Ohm, R2 = 6 Ohm dan R3 = 12 Ohm
Ditanya : R = ?
Jawab              : Jika ketiga hambatan itu dirangkaiakan seri, maka nilainya adalah
                         Rs = R1 + R2 + R3 = 4 Ohm + 6 Ohm + 12 Ohm = 22 Ohm
                         Jika ketiga hambatan itu dirangkaiakan paralel, maka nilainya adalah
                         1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 = 1/4 Ohm + 1/6 Ohm + 1/12 Ohm 
         = 3/12 Ohm + 2/12 Ohm + 1/12 Ohm     = 6/12 Ohm
  Rp  =  12/6 Ohm = 2 Ohm
Jadi, berdasarkan hitungan di atas, montir itu harus merangkaiakan ketiga hambatan yang ada secara paralel untuk memperoleh hambatan yang nilanya 2 Ohm


2. Arus listrik 2 A mengalir di dalam kawat penghantar ketika beda potensial 10 V diberikan pada ujung-ujungnya. Berapakah hambatan listrik kawat penghantar tersebut ?

Penyelesaian:
Diketahui          : V = 10 V, dan I = 2 A
Ditanya : R = ?
Jawab              : R = V/I =  10V / 2A = 5 Ohm

3. Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut !

Bila hambatan dalam baterai diabaikan dan terminal voltmeter (V) dihubungkan pada titik P dan Q, maka besar beda potensial antara P dan Q (VPQ) adalah....

Pembahasan  :
R total = 2 ohm + 3 ohm = 5 ohm
 I induk Data dari gambar :
 I induk: = V/ R total = 20 v/5 ohm = 4 A
Vpq    = I induk . R ( = 2 ohm )
         = 4 A . 2 ohm = 8 volt

4. Perhatikan gambar di bawah ini!

Hitung besar arus I4!

Diketahui : I1 = 2 A
I2 = 1 A
I3 = 0,5 A
Ditanya : I-4 = . . . ?

Jawab :
Jumlah kuat arus yang masuk = jumlah kuat arus yang keluar
I1 + I2 = I3 + I4
(2 + 1) A = 0,5A + I4
(2 + 1 – 0,5) A = I4
I4 = 2,5 A

Sumber:
Nur Kuswanti, dkk. 2008. bse Belajar IPA klas 9. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Sukis Wariyono, dkk. 2008. bse Belajar IPA klas 9. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Elok Sudibyo, dkk. 2008. bse Belajar IPA klas 9. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Dewi Ganawati, dkk. 2008. bse Belajar IPA klas 9. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Gambar dari Google Images


Artikel Magnet, Listrik, dan Elektromagnetik
No
MAGNET, LISTRIK, DAN  ELEKTROMAGNETIK
Penulis
01
Muh. Akyas K
02
Ahmad Fauzan    
03
Semiyanto
04
Semiyanto
05
Semiyanto
06
Semiyanto
07
Semiyanto
08
Yudistira Adi N
09
Yudistira Adi N

Tidak ada komentar: