LISTRIK DINAMIS

1
LISTRIK DINAMIS
2
Daftar isi
Mengukur Kuat Arus dan Beda Potensial Listrik
Hukum Ohm
Hambatan kawat penghantar
Penghantar listrik
Hukum Kirchoff
Rangkaian Seri
Rangkaian Paralel
Rangkain campuran
Keluar
3
Mengukur 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

4
Syarat 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.

5
Mana 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.

7
Membuat Rangkaian Listrik

• Dalam membuat rangkaian listrik sederhana yang
  diperlukan adalah
• Baterai
• Kabel
• Lampu
• Sekarang cobalah membuat berbagai rangkaian
  sederhana!

8
tunggal
Paralel
Campuran
Seri
9
Mengukur Kuat Arus Listrik
10
Mengukur Beda Potensial Listrik
2,5 V
V
11
Hukum Ohm
2 V
12
Hk. Ohm

• Tegangan sebanding dengan kuat arus
• Bila tegangan naik maka kuat arus juga
  naik
• Hasil bagi tegangan dengan kuat arus adalah tetap
  ( Hk. Ohm)

13
Persamaan Hk. Ohm
atau
V I . R
V tegangan ( V ) I Kuat arus (A) R
Hambatan (?)
14
ContohArus 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 ?
15
Latihan.
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?
16
3. Berapa kuat arus listrik yang mengalir melalui
seutas kawat yang memili hambatan 0,4 ohm jika
ujung-ujungnya diberi tegangan 200 mV?
17
Hambatan 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.
18
Mengapa 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?
19
Hambatan 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
20
Panjang 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
21
Tebal 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
22
Jenis 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.
23
Hambatan 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)
24
Kawat 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
25
Latihan
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)
28
Penghantar 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?
29
Penghantar listrik

• Berdasarkan daya hantarnya, zat digolongkan
  menjadi
• Konduktor
• Isolator

30
Konduktor Penghantar Listrik yang Baik
Contoh tembaga, besi, perak dan karbon
Semua jenis logam dan karbon adalah konduktor
31
Konduktor
32
Isolator 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
33
Isolator
34
Super 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).
35
Semi 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)
37
Hukum Kirchoff
I
Pada rangkaian tak bercabang, kuat arus di titik
manapun dalam rangkaian adalah sama besar (Hk.
Kirchoff 1)
38
Hukum 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
39
contoh
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)
41
Rangkaian seri
42
Rangkaian Seri

• Beberapa hambatan bila disusun seri akan memiliki
  hambatan lebih besar namun tegangan pada
  masing-masing hambatan menjadi lebih kecil.

43
Hambatan Pengganti

• Beberapa hambatan yang disusun seri dapat diganti
  dengan hambatan sebesar jumlah semua hambatan
  tersebut

R1
R2
R3
R
R R1 R2 R3
44
Contoh
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
45
Tegangan pada rangkaian seri
V2
V3
V1
V
V V1 V2 V3
46
Kuat arus pada rangkaian seri
I1
I2
I3
I
I I1 I2 I3
47
Sifat rangkaian seri
48
(No Transcript)
49
Rangkaian Paralel
50
Rangkaian Paralel

• Bila beberapa hambatan disusun secara paralel
  maka hambatan totalnya menjadi lebihkecil dari
  masing-masing hambatan, tetapi tegangannya tetap

51
Hambatan pengganti pada rangkaian paralel
R1
R2
R3
R
1 R1
1 R2
1 R3
1 R



52
Contoh
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


53
Tegangan pada rangkaian paralel
V V1 V2 V3
54
Kuat arus pada rangkaian paralel
I I1 I2 I3
55
Sifat rangkaian paralel
56
Sifat Rangkaian Paralel
57
Rangkaian 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?
58
Berapakah hambatan total dari rangkaian di
samping?
8 ?
7 ?
Rs2 30 ohm
1 R
1 Rs1
1 Rs2

10 ?
20 ?
1 1 15 30

Rs1

• 1
• 30

3 30

Rs2
Jawab
Rs1 8 7
30 3
R
Rs1 15 ohm
R 10 ohm
Rs2 20 10