Dasar – dasar kelistrikanKomposisi benda

Substance

Molecules

Atoms

Suatu benda bila kita bagi, kita akan mendapatkan suatu partikel yang disebut “ Molekul “, Molekul bila kita bagi lagi kita kan mendapatkan “ Atom “

Semua atom terdiri dari “ Inti “ yang dikelilingi oleh partikel tipis yang disebut “ Elektron “

Inti terdiri dari “ Proton “ dan “ Neutron “ dalam jumlah yang sama “ kecuali Hidrogen yang kekurangan Neutron.

Proton dan Elektron, mempunyai satu hal yang sama yaitu muatan listrik ( electrical charge )Proton bermuatan Positif Electron bernuatan Negatif Neutron tidak bermuatan

-

+

Electron

Orbit

Nucleus( 1 proton )Example : Hydrogen

Elektron bebas

Elektron bebas yang orbitnya paling jauh disebut valence electron.Electron yang paling jauh dari inti gaya tariknya lemah, maka cenderung berpindah ke atom lain

Tipe listrik dan sifat - sifatnya

Listrik statis dan listrik dinamis

Ada dua tipe :

• Statis.

• Dinamis • Arus searah ( DC / direct current )• Arus bolak – balik ( AC / alternating current )

Listrik statis

Jika sebatang kaca digosok dengan kain sutera maka akan timbul muatan listrik.Jika tanpa menyentuh kedua benda tersebut atau menghubungkannya dengan sebuah konduktor, maka listrik tersebut akan tetap berada pada kedua benda tersebut.

Dalam rumus electron bebas: listrik statis adalah suatu keadaan dimana elektron bebas sudah terpisah dari atomnya masing – masing tetapi tidak bergerak , hanya berkumpul di atas permukaan benda.

Listrik dinamis

Listrik dinamis adalah suatu keadaan dimana terjadinya pergerakan dari elektron – elektron bebas melaui suatu konduktor

Listrik arus searah ( DC )Adalah bila elektron – elektron bebas melui suatu konduktor.

Listrik arus bolak – balik ( AC )Adalah bila elektron bebas bergerak dengan arah yang bervariasi.

Adalah bila elektron – elektron bebas melui suatu konduktor.

Listrik arus searah ( DC )

Listrik arus bolak - balik ( AC )

Adalah bila elektron bebas bergerak dengan arah yang bervariasi.

Arus listrik

Bila kita menghubungkan baterai dan lampu dengan kabel tembaga, maka lampu akan menyala.

Arus :Mengalir dari positif ( + ) ke negatif ( - )

Elektron :Mengalir dari negatif ( - ) ke positif ( + )

Satuan pengukuran arus listrikArus listrik dinyatakan dengan “I “ ( intensity )Besar arus dinyatakan dengan “A “ ( ampere )

1 ampere ( A ) = pergerakan6,25 x 1018 elektron bebas yang melewati konduktor setiap detik ( 1 coloumb )

Kejadian yang disebabkan oleh arus listrik

• Pembangkitan panas

• Aksi kimia

• Pembangkitan magnet

Lampu Pemantik api ( lighter )dll

Elektrolit baterai

RelaySolenoidedll

Tegangan listrikUraian

Listrik akan dapat mengalir jika ada perbedaan ketinggian ( head ) sehingga terjadi perbedaan tekanan ( potensial )

Satuan pengukuran tegangan listrik

Satuan tegangan listrik dinyatakan dalam “ volt “ ( V )

1v = tegangan listrik yang dapat mengalirkan arus sebesar 1A pada konduktor dengan tahanan 1 Ohm

Satuan pengukuran tahanan listrikTahanan listrik :Derajat kesulitan dari arus listrik ( elektron – elektron ) mengalir melalui suatu benda

Tahanan listrik dinyatakan dalam “ R “ Dan satuan ohm ( )

Hubungan antara diameter, panjang konduktor dengan tahanan

Tahanan listrik pada suatu konduktor :• berbanding lurus dengan panjang konduktor• berbanding terbalik dengan luas penampang konduktor

Hubungan antara temperatur dan tahanan listrik

Tahanan listrik pada konduktor akan berubah - ubah dengan adanya perubahan temperatur.Biasanya nilai tahanannya akan naik jika temperaturnya naik

Thermistor : akan berubah nilai tahanannya dalam dua cara

Sirkuit kelistrikan

Teori dasar Beban

Sirkuit listrik pada mobil

Hukum Ohm

Arus yang mengalir akan berbanding lurus dengan tegangan yang diberikan dan berbanding terbalik terhadap tahanan

V=Ix RI R

VV = Tegangan ( V )

I = Arus ( A )

R = Tahanan ( )

Penggunaan hukum ohm

Tahanan rangkaianRangkaian seri

Karakteristiknya :• Tahanan total selalu lebih besar dari nilai tahanan terbesar dalam rangkaian tersebut.• Arus yang mengalir pada setiap tahanan sama• Besarnya tegangan sumber sama dengan jumlah dari seluruh tegangan jatuh ( volatge drop )

Penurunan tegangan ( voltage drop )

Voltage drop adalah besarnya perubahan tegangan dengan adanya tahanan ( hambatan )

Rangkaian paralelKarakteristiknya :

• Nilai total tahanan kombinasi selalu lebih kecil dari nilai tahanan terkecil dalam rangkaian tersebut.

• Besarnya tegangan pada setiap tahanan dalam rangkaian adalah sama• Arus total yang mengalir dalam rangkaian, adalah penjumlahan dari arus – arus yang

melewati tiap – tiap tahanan

Rangkaian seri - paralel

Rangkaian kombinasi seri paralel dapat digambarkan sebagai berikut :

• Bayangkan bahwa ada rangakaian R01, yang terdiri dari rangkaian paralel dari R2 dan R3

• Kemudian bayangkan kembali bahwa ada rangkaian R02, yang terdiri rangkaian seri R1 dan hasil perhitungan dari rangkaian paralel R01 ( R2 & R3 )

Kerja dan daya listrikDaya listrik ( electric power )Energi listrik yang dirubah menjadi energi lain panas, radiasi, mekanis

Satuan ukuran daya listrik

Kerja listrikJumlah kerja yang dilakukan oleh listrik, simbol “ W “ ( work ), satuan Ws ( work second ), Wh, Kwh

Rumus :W = P x t

= V x I x t

P = Electrik powerT = time ( waktu )

Pengaruh Arus listrikPembangkitan panas

Bila arus listrik mengalir melaui kabel “ Nichrome “Maka kabel nichrome akan membara