RANGKAIAN LISTRIK ARUS SEARAH

RANGKAIAN LISTRIK ARUS SEARAH

Hambatan/Resistansi(R) Pada Sebuah Kawat

lA

ρ

R = ρl .A

R = hambatan kawat(Ω)

l = panjang kawat(m)

A = Luas penampang kawat(m2)

ρ = hambatan jenis kawat(Ωm)

Keterangan

Perhatikan betul-betul gambar berikut !!!

LATIHAN SOAL

VA

Hukum OhmRangkaian percobaan yang dilakukan oleh Ohm

A =

V =

Grafik Hasil Percobaan

Amperemeter

VoltmeterAdalah alat untuk mengukur: Kuat arus listrik

Adalah alat untuk mengukur: Tegangan listrik

1

234

2 4 6 8

i(A)

V(volt)

R

R = Resistor/hambatan listrik

E

ggl/gaya gerak listrik(volt)E =

Perhatikan betul-betul gambar berikut !!!

Berdasarkan Grafik Berikut, maka

i V

i =1R

.V

i =RV

R

Vi

R=

V= i .

42R= 6

384 2Ω= = =

i =V =

R=

kuat arus listrik

tegangan listrik

(A atau ampere)

(volt)

hambatan listrik (Ω atau ohm)

Keterangan

Grafik Hubungan Antara Kuat arus(i) Terhadap Tegangan

Listrik(V)

1

234

2 4 6 8

i(A)

V(volt)

Dari grafik di atas dapat diartikan!!!

LATIHAN SOAL

Hukum I Kirchhoff

Jumlah arus listrik yang masuk/menuju suatu titik percabangan sama dengan Jumlah arus listrik yang keluar/meninggallkan titik

percabangan

“

“

i2

i1

i3

i4

i5

i keluari masuk =

=i2 + i4 i1 + i3 + i5

Perhatikan betul-betul gambar berikut !!!

Hukum II Kirchhoff

Jumlah aljabar ggl (sumber arus listrik) = jumlah aljabar penurunan tegangannya (hasil kali antara I dengan R)

““

Σ E = Σ i R.

ggl sumber arus atau tegangan

kuat arus listrik (A atau ampere)

hambatan listrik (Ω atau ohm)

Contoh penerapannya

1. a). iE2 R2

R1

R3

E3

R4E1

Σ E= Σ i R.

E1 E2 E3 = i ( R1 + R2 + R3 + R4 )

E1 = 18 voltE2 = 10 volt

E3 = 4 volt

R1 = 5Ω

R2 = 10Ω

R3 = 5Ω

R4 = 4Ω

Dari gambar disamping bila:

Hitung kuat arus listrik yang mengalir dalam rangkaian!!

i =R =

=E

Perhatikan betul-betul gambar

berikut !!!

b).i

E2 R2

R1

R3

E3

R2E1

Σ E = Σ i R.

= i ( R1 + R2 + R3 + R4 )E1

E2 E3

E1 = 18 volt

E2 = 10 volt

E3 = 4 volt

R1 = 5Ω

R2 = 10Ω

R3 = 5Ω

R4 = 4Ω

Dari gambar disamping bila:

Hitung kuat arus listrik yang mengalir dalam rangkaian!!

Perhatikan betul-betul gambar berikut !!!

R3=2Ω

E2

10V

E110V

Dari rangkaian di atas, hitung:

a. Arus listrik yang mengalir pada tiap cabang (i1, i2, i3)

R1=2Ω

i1

i3

B

A

R2=

2Ω

i2

b.Tegangan antara ujung A dengan B

c. Energi kalor yang diterima hambatan R2 selama ½ menit

2. Perhatikan betul-betul gambar berikut !!!

R1=

2Ω

6V

E1

12V

E1

i1 i2

R2=

3Ω

i3

B

A3.

Dari rangkaian di atas, hitung:

a. i1, i2, dan i3

b. VAB

c. Energi kalor yang diterima R2 selama 1/6 menit

Perhatikan betul-betul gambar berikut !!!

ENERGI (W) DAN DAYA (P) LISTRIK

A BRi

Usaha(W) untuk memindahkan muatan listrik(q) pada potensial V

W = q . V

q = i . t

= i . t . V

i . RV =

i = V R

W = i2 . R . t

W = V . i . t

W = . t V2 R

q = Muatan listrik(C)W = Energi listrik(joule)

V = Potensial listrik(volt)t = Waktu(detik)i = Kuat arus listrik(A)

R = Hambatan listrik(Ω)

Keterangan

ENERGI/USAHA (W) LISTRIK

DAYA(P) LISTRIK

Adalah: Besar usaha /energi listrik tiap satu-satuan waktu

P = W t

P = q . Vt

P = V . i i . RV =

i = V R

P = i2 . R

P = V2

R

Satuan daya listrik: Joule/detik atau watt

1 kWh = 1000 watt . 3600 detik =3,6 . 106 joule

q t = i

= i . V

SUSUNAN RESISTOR ATAU HAMBATAN LISTRIK

V1 V2V3

R1 R2 R3

V

SUSUNAN RESISTOR/HAMBATAN LISTRIK

V =V1 V2 V3+ +

i

=i . Rs i . R1 i . R2 i . R3+ +

=Rs R1 R2 R3+ +

1. SUSUNAN SERI/DERETPerhatikan betul-betul gambar berikut !!!

V

i

R1

R2

R3

i1

i2

i3

2. SUSUNAN PARALEL/SEJAJAR

=i i1 + +i2 i3

VRp

= VR1

VR2

V+ + R3

1Rp

=R1 R2

1 1 1+ + R3

3. SUSUNAN CAMPURAN (CAMPURAN SERI – PARALEL ATAU CAMPURAN PARALEL – SERI)

R1 R2 R3

R4

R5

Perhatikan betul-betul gambar berikut !!!

Perhatikan betul-betul gambar berikut !!!

B

BENTUK DELTA

BENTUK BINTANG

TRANSFORMASI DELTA BINTANG

A

R1

R2

C

R3

A

Ra

B

Rb

C

Rc

Perhatikan betul-betul gambar berikut !!!

Perhatikan betul-betul gambar berikut !!!

Ra

Rc

R1

R2

R3

Rb

B

A C

Ra = R1 . R2

R1 + R2 + R3

Rb = R1 . R3

R1 + R2 + R3

Rc = R2 . R3

R1 + R2 + R3

DELTA BINTANG DELTABINTANG

R1 = Ra . Rb + Rb . Rc Rc . Ra+

Rc

R2 = Ra . Rb + Rb . Rc Rc . Ra+

Rb

R3 = Ra . Rb + Rb . Rc Rc . Ra+

Ra

Perhatikan betul-betul gambar berikut !!!

i

E

50V

BA C EDR1

R2

R3

R4

R5 R6

i1

i2

i3

10Ω

3Ω

8Ω

24Ω

8Ω 5Ω

SOAL-SOAL

1.

Dari gambar di atas, hitung!a.b.c.d.e.

f.

RAE

Kuat arus listrik i

VAB

VCE

VBC

Kuat arus listrik i1, i2, dan i3

Perhatikan betul-betul gambar berikut !!!

BA

2.

R3 5Ω

R1 R4

10Ω 10Ω

R2 R5

10Ω 4Ω

Gambar di atas dapat dirubah menjadi

Ra

Rb

Rc

Rb

Rc

R1

10Ω

R2

10Ω

R3 5Ω

R4

10Ω

R5

4Ω

R4

10Ω

R5

4Ω

B

AB

RaA

Dari gambar berikut, tentukan nilai hambatan pengantinya(RAB)

Perhatikan betul-betul gambar berikut !!!

VR3

E2 = 2VR3

Dari rangkaian di atas, hitung:a. i

b. VR3

3.

R1 4Ω

R3 = 3Ω

E1R2i1Ω

24V

Perhatikan betul-betul gambar berikut !!!

DA

Ra

Rc

DA

R1

8Ω

R5

2Ω

R2 R3 R4

C

B

4Ω 4Ω2Ω

R1

8Ω

R2

4Ω

Rb

R3

C

B

2Ω

4.

R4

4Ω

R5

2Ω

Perhatikan betul-betul gambar berikut !!!

Dari gambar berikut, tentukan nilai hambatan pengantinya(RAB)

Gambar di atas dapat dirubah menjadi

G

0

+-

E

R2

R3

i

R1

i1

R4

i2

DA

B

C

RANGKAIAN JEMBATAN WHEATSTONE

Bila jarum galvanometer(G) berada pada posisi nol(ditengah), maka berlaku:

VAB = VAC

=i1 . R1 i2 . R4

VBD = VCD

=i1 . R2 i2 . R3

=i1

i2 . R4

R1

i2 . R4

R1

.R2 = i2 . R3

R4 . R2

R1= R3

R4 . R2 = R1 . R3

atau

R1 . R3 = R2 . R4

Perhatikan betul-betul gambar berikut !!!

G

0

+-

PENGUKURAN NILAI HAMBATAN/RESISTOR DENGAN KONSEP JEMBATAN WHEATSTONE

R RX

R1 =

l1 l2

ρ l1

A R2 = ρl2

A

EResistor/hambatan yang telah diketahui nilainya

Resistor/hambatan yang akan dicari diketahui nilainyaR =

Rx =

Dari Rangkaian Berlaku

=Rx . R1 R . R2

Rx ρ l1

A . . = R ρ l2

A . .

Rx . l1 = R . l2

Rx = R . l2

l1