Listrik Dinamis merupakan pergerakan muatan atau aliran muatan.
·
Arus Listrik
Arus listrik merupakan arah gerak muatan-muatan bebas positif.
Jika dalam suatu penghantar,terus-menerus terjadi pemindahan
netto muatan,maka di dalam penghantar itu ada arus listrik.
Didalam penghantar terdapat muatan-muatan bebas yakni
electron-electron yang bergerak jika mendapat gaya dari medan listrik.
Tiap-tiap muatan bebas mendapat gaya dari muatan listrik karena
geraknya mendapat percepatan,namun percepatan yang didapat itu hanya
berlangsung dalam waktu yang singkat. Sebab muatan-muatan itu mengalami gesekan
akibat tumbukan dengan partikel yang diam.
Apa yang menyebabkan arus listrik dapat mengalir?
Beda potensial listrik adalah dorongan yang menyebabkan
electron-electron mengalir dari suatu tempat ke tempat lain.
Apakah jika ada beda potensial arus listrik dapat mengalir?
Walaupun beda potrensial tersedia,electron-electron hanya
mengalir dalam suatu rangkaian jika rangkaian itu tertutup.
Jika sejumlah muatan Q menembus penampang dalam waktu t,maka
kuat arus
I = Q/t.
·
Pengukuran Arus Listrik dan Tegangan Listrik
Alat untuk mengukur kuat arus listrik dalam rangkaian disebut
amperemeter atau
Ammeter.
Alat yang mengukur tegangan listrik adalah voltmeter.
Amperemeter harus dihubungkan seri pada komponen yang akan
diukur kuat arus listriknya.
Cara memasang Amperemeter :
Titik yang potensialnya lebih tinggi dihubungkan ke terminal “+”
dan titik potensialnya yang lebih rendah dihubungkan ke terminal “-“.
Jika dihubungkan terbalik,jarum penunjuk akan menyimpang dalam
arah berlawanan yaitu membentur sisi tanda nol {0},sehingga amperemeter dapat
rusak.
Dan yang paling penting diperhatikan,ketika memasang amperemeter
seri dengan komponen yang akan diukur kuat arusnya adalah rangkaiannya harus
dipotong.
Untuk memasang voltmeter secara paralel ,kita tidak perlu
memotong rangkaian.
Kita hanya memperhatikan mana ujung komponen yang potensialnya
lebih besar.
Ujung potensial yang lebih besar tersebut dihubungkan keterminal
positif dan yang potensialnya lebih kecil dihubungkan keterminal negative.
·
Hukum Ohm
Bunyi hukum ohm “Kuat arus yang mengalir pada suatu kawat
penghantar sebanding dengan tegangan yang memindahkannya”.
Rumus hukum Ohm :
V= R* I
Dimana V=tegangan atau beda potensial(volt)
R=hambatan (ohm)
I=kuat arus(ampere)
Dalam persamaan ini kuat arus yang mengalir dalam suatu kawat
penghantar(yang tidak mengalami perubahan suhu)besarnya :
ü Sebanding dengan tegangan yang
menimbulkannya
ü Berbanding terbalik dengan
hambatan kawat penghantar
Contoh:
Pada sebuah tahanan listrik sebesar 20 ohm terukur arus sebesar
2 A.Tentukan besar tegangan.
Penyelesaiannya:
R=20Ω
I=2 A
Maka V=R*I
=20*2
=40 volt.
·
Hambatan Listrik (R)
Dengan persamaan
R=Þ* l/A
Keterangan :
R= hambatan (ohm)
L=panjang penghantar(m)
A=luas penampang(m2)
Þ= hambatan jenis (ohm m)
Bahan
|
Hambatan(Þ)
|
(°C)-1
|
Konduktor
|
||
Perak
|
1,59*10-8
|
0,0061
|
Tembaga
|
1,68*10-8
|
0,0068
|
Emas
|
2,44*10-8
|
0,0034
|
Milenium
|
2,65*10-8
|
0,00429
|
Besi
|
9,71*10-8
|
0,00651
|
Air
Raksa
|
98*10-8
|
0,0009
|
Semi
Konduktor
|
||
Silicon
|
0.1-60
|
-0,07
|
Isolator
|
||
Kaca
|
109-1012
|
|
Karet
padatan
|
1013-1015
|
Hubungan Þ dengan kenaikan suhu
ÞT = Þ o (1+α ∆T)
keterangan:
ÞT=hambatan jenis pada suhu T
Þ○=Mula-mula
Α=koefesiensi suhu (°C)
∆T=Perubahan suhu(T2-T1)
Α merupakan kenaikan Þ setiap kenaikan suhu 1°C
Hubungan hambatan penghantar dengan suhu
RT=R0(1+α∆T)
Keterangan:
RT= hambatan penghantar pada suhu T
R0= hambatan penghantar mula-mula
α= koefisiensi suhu °K(+273)
∆T= kenaikan suhu
·
Rangkaian Hambatan
Susunan seri menyebabkan hambatan total ran gkaian menjadi lebih
besar,sedangkan susunan paralel menyebabkan hambatan total paralel menjadi
lebih kecil.
ü Hambatan Seri
V=i*R
V1= iR1+iR2+iR3
V=V1+V2+V3
iRS=iR1+iR2+iR3
iRs=i(R1+R2+R3)
Rs=R1+R2+R3
Rs=∑Ri
Karena HAmbatan R menjadi lebih besar maka kuar arus menjadi
lebih kecil.
ü Hambatan Paralel
V=iR atau i= ∑Ri
I=i1+i2+i3
V/Rp=V/R1+V/R2+V/R3
Jadi 1/Rp=1/R1+1/R2+1/R3
Hambatan pengganti paralel lebih kecil dari pada hambatan
resistor yang terkecil.
Jadi untuk memperoleh hambatan pengganti paling kecil dari
beberapa resistor maka resistor itu harus disusun paralel.
·
Hukum Kirchoff 1
Menurut Hukum Kirchoff 1,”jumlah arus yang masuk pada suatu
titik percabangan sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik percabangan
itu.
Dengan persamaan ;
∑i masuk=∑i keluar
·
Hukum Kirchoff 2
Hukum Kirchoff 2 mengatakan bahwa :
Pada suatu rangkaian tertutup jumlah aljabar ggl (E) sama dengan
jmumlah aljabar penurunan potensial listriknya.
Dengan persamaan :
∑ E =∑ (i.R)
·
Energi dan Daya Listrik
Suatu hambatan (R) yang berbeda pada rangkaian listrik
tertutup dapat memiliki energi daya listrik.
1.
Energi Listrik
Besarnya energi listrik yang hilang dan berubah menjadi energi
bentuk lain ketika saat hambatan (R) dialiri arus listrik (i) dapat dihitung
memakai persamaan sebagai berikut:
W= V.i.t
Dimana W= besar energi listrik
V=tegangan
I= kuat arus
T=waktu
1.
Daya Listrik
Daya listrik adalah besarnya usaha yang dilakukan tiap satuan
waktu atau disebut juga kecepatan melakukan usaha.
Besarnya daya listrik dapat kita ketahui dengan menggunakan
persamaan;
P= W/t
Atau
P= V.i
No comments:
Post a Comment