1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

88
Listrik mengalir LISTRIK DINAMIS

Transcript of 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Page 1: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Listrik mengalir

LISTRIK DINAMIS

Page 2: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

STANDAR KOMPETENSI

– Memahami konsep kelistrikan dan

penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

• 3.3 Menganalisis percobaan listrik

dinamis dalam suatu rangkaian serta

penerapannya dalam kehidupan sehari-

hari.

KOMPETENSI DASAR

Page 3: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

INDIKATOR

• Menjelaskan konsep arus listrik dan beda

potensial listrik.

• Membuat rangkaian komponen listrik

dengan berbagai variasi baik seri maupun

paralel.

• Menggambarkan arus listrik dan beda

potensial dalam bentuk tabel dan grafik.

• Menyelidiki hubungan antara arus listrik

dan beda potensial dalam suatu rangkaian

(hukum Ohm).

Page 4: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

• Menemukan perbedaan hambatan

beberapa jenis bahan (konduktor, isolator

dan semikonduktor).

• Menggunakan Hukum I Kirchoff untuk

menghitung tegangan dan arus dalam

rangkaian.

• Menghitung hambatan pengganti

rangkaian listrik seri dan paralel.

INDIKATOR

Page 5: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

LISTRIK DINAMIS

Page 6: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Listrik

Dinamis

Arus listrik

Hambatan Jenis

Hukum Ohm

Hukum I Kirchoff

Konduktivitas

Rangkaian Hambatan

Seri

Rangkaian listrik

Paralel

Page 7: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Menentukan arus listrik dan arus elektron.

Arah elektronArah arus listrik

Arus elektron adalah aliran elektron dari potensial

rendah ke potensial tinggi

Arus lisrik adalah aliran muatan positif dari potensial

tinggi ke potensial rendah

Klik

Klik Klik

Page 8: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Menentukan syarat arus listrik dapat mengalir

pada suatu rangkaian

• Mengapa Lampu mati ?

Rangkaian Terbuka

• Mengapa Lampu menyala ?

Rangkaian Tertutup

Dalam rangkaian apa agar Arus listrik dapat mengalir ?

Page 9: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Benda A Potensial tinggi Benda B Potensial rendah

Arus listrik dapat mengalir jika ada beda

potensial

Konduktor

Arus elektron

Arus listrik

Umpan Balik:

Dua syarat agar arus listrik dapat mengalir adalah....

Aliran Arus Listrik

Apakah ketika

terjadi aliran

muatan listrik dari B

ke A sampai

muatan di B habis ?

Ketika benda A dan B memiliki jumlah dan jenis muatan

muatan yang sama maka kedua benda dapat dikatakan telah

memiliki potensial yang bagaimana ?

Page 10: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Kuat Arus Listrik

Kuat arus listrik adalah banyaknya muatan

yang mengalir pada penghantar tiap detik.

I = Kuat arus listrik ( Ampere )

Q = muatan ( Coulomb )

t = waktu ( secon )t

QI

P

Hitung berapa banyak

muatan positif yang melewati

titik P dalam 10 sekon

Klik warna hijau ( mulai )

Klik warna merah ( berhenti )

Satu Ampere didefinisikan sebagai muatan listrik sebesar 1 coulomb

yang mengalir dalam penghantar selama satu sekon1 A = 1 C/s

Page 11: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b
Page 12: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Keterangan :

• Q = muatan listrik (C)

• t = waktu (s)

• I = kuat arus listrik (A)

• n = jumlah elektron yang dialirkan

(partikel)

• e =muatan listrik elementer

( e = 1,6.10-19 Coulomb )

LISTRIK DINAMIS

Page 13: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Contoh

• Sebuah akumulator pada kutub-kutubnya dihubungkan

pada terminal lampu jika kuat arus yang mengalir pada

lampu 0,5 A dan lampu dinyalakan selama 2 menit

berapakah muatan listrik yang telah melewati lampu ?

Diketahui

I = ……………… A

t = ……………… s

Jawab

Q = ………… x …………….

= ………….x …………….

= …………………………. C

Page 14: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Pengukuran Kuat arus listrik

Page 15: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Pengukuran Kuat arus listrik

Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk

mengukur kuat arus listrik

Pemasangan Amperemeter dalam rangkaian

listrik disusun secara seri ( tidak bercabang )

Page 16: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Nilai yang terukur =

Cara membaca Amperemeterskala maksimum

skala yang ditunjuk jarum

skala batas ukur

Nilai yang ditunjuk jarum

Nilai maksimum

34

100X 1 = 0,34 A

x Batas ukur

Page 17: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Benda A

Potensial tinggiBenda B

Potensial rendah

KonduktorArus elektron

Arus listrik

Beda Potensial Listrik

Energi yang diperlukan untuk

memindah muatan listrik tiap

satuan muatan

Benda C

Potensial rendahBenda D

Potensial tinggi

Konduktor

Arus listrik

Arus elektron

Q

WV

Definisi Beda potensial listrik

V = Beda Potensial ( Volt )

W = Energi ( Joule )

Q = Muatan ( Coulomb )

1 Volt = 1J/C

Satu volt didefinisikan

untuk memindah muatan

listrik sebesar 1 Coulumb

memerlukan energi

sebesar 1 Joule.

Benda C

Potensial rendahBenda D

Potensial tinggi

Konduktor

Arus listrik

Arus elektron

Page 18: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Contoh

• Sebuah baterai memiliki beda potensial sebesar 1,5 volt

jika baterai digunakan untuk menyalakan lampu maka

sejumlah 50 coulomb muatan listrik yang melewati

lampu. Berapakah besar energi yang dikeluarkan baterai

Diketahui

V = ………………… Jawab

Q = …………………. W = ………….. X ……………..

Ditanya = ………….. X ……………..

W = ? = ………………… J

Page 19: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Pengukuran Beda Potensial

Page 20: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Pengukuran Beda Potensial• Voltmeter adalah alat

yang digunakan untuk

mengukur beda

potensial listrik

( tegangan )

• Pemasangan voltmeter

dalam rangkaian listrik

disusun secara parallel

seperti gambar.

Klik

Page 21: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Cara Membaca VoltmeterSkala yang ditunjuk jarum

Skala maksimum

Batas ukur

Nilai yang terukur = ….

Page 22: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

SUMBER ELEMEN

Page 23: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

• Sumber Tegangan Listrik atau

Sumber Elemen adalah alat yang

dapat menghasilkan beda potensial

antara dua titik.

• Anoda adalah bagian yang mempunyai

potensial lebih tinggi.

• Katoda adalah bagian yang mempunyai

potensial lebih rendah.

SUMBER ELEMEN

Page 24: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Ada 2 macam Sumber tegangan listrik,

yaitu :

Sumber tegangan listrik arus searah (DC)

Misalnya :

• Elemen Volta

• Elemen kering

• Akumulator

• Dinamo DC

SUMBER ELEMEN

Page 25: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Sumber tegangan listrik arus bolak-

balik (AC)

Misalnya :

• Listrik PLN

• Generator AC

SUMBER ELEMEN

Page 26: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Elemen Primer dan Elemen

Sekunder

Elemen Primer: sumber arus listrik

yang tidak dapat diisi ulang.

Contoh : elemen volta dan elemen

kering

Elemen Sekunder: sumber arus listrik

yang dapat diisi lagi

Contoh : akumulator, aki dan Nicad

Page 27: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Elemen Volta

Page 28: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Elemen Volta

Elemen volta adalah sumber arus listrik pertama yang dibuat oleh manusia.

Elemen ini terdiri dari batang tembaga dan batang seng yang dicelupkan ke dalan asam sulfat encer.

Tegangan yang dihasilkan = 1,5 V.

Kelemahannya: terjadi polarisasi pada batang tembaga.

Zn (-) Cu (+)

H2SO4

polarisasiPolarisasi: timbulnya gelembung-

gelembung gas H2 pada kutub +

Page 29: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Kelemahan-kelemahan dari Elemen

Volta, sebagai berikut :

• Tidak praktis

• Potensial yang dihasilkan kecil

• Potensial yang dihasilkan hanya sesaat

• Tidak dapat dipakai sebagai catu daya

• Terjadi polarisasi, yaitu timbulnya

gelembung-gelembung gas oksigen yang

menempel pada anodanya

Elemen Volta

Page 30: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Elemen Kering

Page 31: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Elelmen Kering

Elemen kering

merupakan

pengembangan dari

elemen volta oleh

Leclance

Elemen ini

menghasilkan beda

potensial 1,5 V

Page 32: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Baterai

Baterai adalah

elemen kering

yang disusun

sedemikian rupa

sehingga mudah di

pakai dan dibawa.

Batang

carbon

Mangan dioksida +

Serbuk karbon

Amonium

clorida

sen

g

Page 33: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Sel Alkalin

Sel alkalin

merupakan

pengembangan

dari sel kering

(baterai)

Sel alkalin memiliki

daya tahan 10 kali

dari baterai

Potasium hidroksida

+ sebuk seng

Mangan

dioksida

Page 34: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

AKUMULATOR

Page 35: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Akumulator

Akumulator merupakan sumber arus listrik yang dapat diisi ulang.

Akumulator menggunakan 2 batang timbal dan asam sulfat encer sebagai elektrolit

Sebelum digunakan akumulator harus dimuati terlebih dahulu. Ketika dimuati pada kutub + timbul lapisan tombal oksida yang berfungsi sebagai katoda

H2SO4

Pb

PbO

Beda potensial = 2 V

Page 36: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Aki

Aki merupakan

rangkaian seri

beberapa

akumulator.

Pada umumnya aki

terdiri dari 6

akumulator,

sehingga memiliki

beda potensial 12 V

Page 37: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Yang Harus Diperhatikan

pada Aki1. Sumber DC untuk pengisi harus

memilikibeda potensial lebih tinggi

2. Lebih baik mengisi dengan arus listrik kecil

3. Pada waktu pengisian konsebtrasi asamsulfat bertambah dan tinggi permukaan turun. Cairan harus ditambah dengan air murni.

4. Kapasitas aki diukur dalam satuan amper jam (AH) dengan alat Hidrometer

Page 38: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Nicad

Nicad adalah pengembangan dari baterai sehingga dapat diisi ulang

Nicad menggunakan nikelhidroksida sebagai elektroda negatif dan cadmium sebagai elektroda positif

Beda potensial yang dihasilkan 1,2 V

Nikel

hidroksida

Potasium

hidroksida

cadmium

Page 39: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

HUKUM OHM

Page 40: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

HUKUM OHM

Jml

Baterai

V I

1

2

3

1,20,20 2,60,40 4,00,54

Dari tabel data dapat kita

ketahui jika beda potensial

diperbesar maka kuat arus

listriknya juga turut

membesar.

Hubungan apa yang

didapatkan antara beda

potensial dengan kuat

arus listrik?

Buatlah grafik hubungan

antara beda potensial

dengan kuat arus listrik.

Page 41: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Grafik Hubungan

Beda potensail (V) terhadap

kuat arus listrik ( I )

0,1

I( A)

V(volt)

0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

V I~

V I R=

V

I

R

= Beda potensial ( volt )

= Kuat arus listrik ( A )

= Hambatan ( Ω )

V I

1,2 0,2

2,6 0,4

4,0 0,54

Data

Page 42: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Grafik Hubungan Hambatan (R)

terhadap kuat arus listrik ( I )

0,25

I( A)

R(Ω)

0,50 0,75 1,0 1,5

10

20

30

40

50

Data

R 10 20 30 40

I 1,0 0,5 0,3 0,25

Jika V dibuat tetap = 10 V

I1 = V

RI1 =

10

10I1 = 1,0 A

I2 = V

RI2 =

10

20I2 = 0,5 A

I3 = V

RI3 =

10

30I3 = 0,3 A

I4 = V

RI4 =

10

40I4 = 0,25 A

RV

=I

Page 43: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Pada tahun 1826, George Simon Ohm

(Jerman) menemukan hubungan antara

potensial listrik dengan kuat arus listrik

yang mengalir, yang seterusnya dikenal

dengan Hukum Ohm.

Bunyinya :

“Kuat arus yang mengalir dalam suatu penghantar sebanding dengan beda potensial antara ujung-ujung

penghantar itu jika suhu penghantar tetap”.

HUKUM OHM

Page 44: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

HAMBATAN PENGHANTAR

Page 45: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Tujuan : Menyelidiki faktor yang mempengaruhi

besar hambatan kawat

1

Variabel manipulasi : panjang kawat

Variabel respon : hambatan kawat

Variabel kontrol : jenis kawat, luas penampang kawat

A

B

IA > IB

RA < RB

lA < lB

Semakin panjang kawat maka hambatan kawat semakin besar

R ~ ℓ

Hambatan kawat sebanding dengan panjang kawat.

Page 46: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Variabel manipulasi : jenis kawat

Variabel respon : Hambatan

Variabel kontrol : panjang, luas penampang kawat

2

IA < IB

RA > RB

rAℓ > rCu

Semakin besar hambatan jenis kawat maka hambatan kawat semakin besar

Hambatan kawat sebanding dengan hambatan jenis kawat.

R r~

A BTembaga

Alluminium

Page 47: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

3

Variabel manipulasi : luas penampang kawat

Variabel respon : hambatan kawat

Variabel kontrol : jenis kawat, panjang kawat

IA < IB

RA > RB

AA < AB

Semakin besar luas penampang kawat maka hambatan kawat semakin kecil

Hambatan kawat berbanding terbalik dengan luas penampang kawat.

R 1

A~

A B

Page 48: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Faktor yang mempengaruhi besar hambatan

pada kawat adalah :

1. Panjang kawat ( l )

2. Luas penampang kawat ( A )

3. Hambatan jenis kawat ( r )

AρR

R = Hambatan (Ω )

l = Panjang kawat ( m )

A Luas penampang kawat ( m2 )

r = Hambatan jenis kawat ( Ω m )

Page 49: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Sifat-sifat hambatan jenis zat :

• Semakin besar hambatan jenis suatu zat,

maka zat tersebut semakin baik sebagai

isolator, tetapi semakin buruk sebagai

konduktor.

• Semakin kecil hambatan jenis suatu zat,

maka zat tersebut semakin baik sebagai

konduktor, tetapi semakin buruk sebagai

isolator.

HAMBATAN PENGHANTAR

Page 50: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Sifat-sifat hambatan jenis zat :• Tidak ada zat yang hambatan jenisnya jenisnya

tak terhingga (~), menunjukkan Isolator yang

sempurna.

• Tidak ada zat yang hambatan jenisnya jenisnya

nol, menunjukkan konduktor yang sempurna.

• Hambatan jenis zat nilainya dipengaruhi oleh

suhu.

• Logam : hambatan jenisnya membesar dengan

kenaikan suhu

• Non Logam : hambatan jenisnya mengecil

dengan kenaikan suhu

HAMBATAN PENGHANTAR

Page 51: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

HAMBATAN PENGHANTAR

Nama Zat

Hambatan

Jenis

(Ohm. )

Nama Zat

Hambatan

Jenis

(Ohm. )

Perak 0,015 Silikon 2,3.109

Tembaga 0,017

Aluminium 0,026 Gelas 1015 - 1020

Wolfram 0,055 Mika 1017 - 1021

Nikrom 0,01 Kuarsa 75.1015

Teflon > 1019

Germanium 6.104 Kayu 1014 – 1017

Page 52: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Konduktor dan Isolator

kayu

plastik

alluminium

besi

tembaga

Kayu isolator

Plastik isolator

Alluminium konduktor

Besi konduktor

Tembaga konduktor

KlikKlikKlik

Page 53: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

HUKUM KIRCHOFF I

Page 54: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

HUKUM KIRCHOFF I

Bunyinya :

“ Jumlah kuat arus listrik yang masuk ke

suatu titik cabang, sama dengan jumlah

kuat arus listrik yang meninggalkan titik

cabang tersebut."

Imasuk = Ikeluar

Hukum Kirchoff I dikenal pula sebagai Hukum

Percabangan Kuat Arus Listrik.

Page 55: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Hukum Kirchoff I

Pada rangkaian tidak bercabang ( seri ) kuat arus listrik

dimana-mana sama

L1 L2

Rangkaian Seri

Berapakah kuat arus yang mengalir pada lampu 1 dan lampu 2

Page 56: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Pada rangkaian bercabang (Paralel) Jumlah kuat arus

listrik yang masuk pada titik cabang sama dengan

jumlah kuat arus yang keluar dari titik cabang

L1

L2

Rangkaian Paralel

Σ Imasuk = Σ Ikeluar

Apakah ketiga amperemeter menunjukkan angka yang sama ?

Page 57: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Contoh1. Perhatikan rangkaian di bawah

dan tentukan nilai I1, I2, I3 ?10A

I = 40 A

Q S

25AI1

I2

I3

Jawab

P

I = 10 A + I1 + 25 A

40 A = 10 A + I1 + 25 A

40 A = 35 A + I1

I1 = 40 A - 35 A

I1 = 5 A

Pada titik cabang P

Pada titik cabang Q

10 A + I1 = I2

10 A + 5 A = I2

15 A = I2

Pada titik cabang S

I2 + 25 A = I3

15 A + 25 A = I3

40 A = I3

Klik

Page 58: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

1. Tentukanlah kuat arus I1 sampai dengan I6 ?

50 mA I1 I2 I3

30mAI4

I5

15 mA

I6 23mA

3. Perhatikan rangkaian di bawah dan

tentukan nilai I1 sampai I7 ?

12 A I1I2

I7

I3I4

I5I6

Jika I1 = I2I3 : I4 = 1 : 2

dan I5 = 2 I6

2.

I = 20 A I2

I1

I4

I3

Jika I1 : I2 = 1 : 4

dan I1 : I2 = 1 : 3

Tentukan I1 sampai I4 ?

Page 59: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

HAMBATAN PENGHANTAR

Page 60: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

RANGKAIAN HAMBATAN

Page 61: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Susunan Seri pada Hambatan

a b c dR1

R2 R3

Vab Vbc Vcd

Vad = Vab + Vbc + Vcd

Rsa d

I Rs = I R1 I R2 I R3++

Vad

Rs = R1 R2 R3++

Page 62: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Susunan Paralel pada Hambatan

a b

R1

R2

R3

I = I1 + I2 + I3

Rpa

RPR1 R2

R3

++

Vab

RP R1 R2 R3

++

b

I

I1

I2

I3

I

VabVab VabVab=

=1 1 1 1

Page 63: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Contoh• Tentukan hambatan pengganti pada rangkaian di bawah

2 Ω 4 Ω 3 Ω2 Ω

3 Ω 5 Ω 4 Ω

1Rs = R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7

Rs =2+4+3+2+4+5+3

Rs =23 Ω

2

4 Ω 3 Ω3 Ω

6 Ω

R2

1

RP R1

+=1 1

RP 6 3+=

1 1 1

RP 6 6+=

1 1 2

RP 6=

1 3

=RP 2 Ω4 Ω 3 ΩRP: 2 Ω

Rs = R1+RP+R2

Rs = 4+2+3

Rs = 9 Ω

Page 64: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Perhatikan gambar di bawah

Tentukan

a.Kuat arus total

b.Kuat arus I1 dan I2c.Tegangan ab dan tegangan bc

R2

1

RP R1+=

1 1

RP 6 3+=1 1 1

RP 6=1 3

=RP 2 Ω

Rs = R3 + Rp

Rs = 4 + 2

Rs = 6Ω

a

R

VI

I 18 volt

I 3 A

ab c

I2

I1

I

V = 18 volt

R1

R2

R3

I1 : I2 = R1 R2

:1 1

I1 : I2 = 6 3

:1 1

x6

I1 : I2 = 1 : 2

I1 =3

1x I

I1 =3

1x 3

I1 = 1 A

I2 =3

2x I

I2 = 2 A

I2 = x 33

2

b

c

Vab = I R3

Vab = 3 x 4

Vab = 12 V

Vbc = I1 R1

Vbc = 1 x 6

Vbc = 6 V

atau

Vbc = I2 R2

Vbc = 2 x 3

Vbc = 6 V

Page 65: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Latihan

3Ω2 Ω

I2I1

12 V

I

b

a

Tentukan

a. Hambatan pengganti

b. Kuat arus total

c. Kuat arus I1 dan I2

d. Tegangan Vab

Tentukan

a. Hambatan pengganti

b. Kuat arus tiap hambatan

c. Tegangan tiap hambatan

2Ω 2Ω 4Ω

2Ω2Ω

2Ωab c

d e

V = 12 V

f

1

2

Page 66: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

GAYA GERAK LISTRIK (E)

• Gaya gerak listrik adalah beda potensial antara ujung-ujung sumber tegangan pada saat tidak mengalirkan arus listrik atau dalam rangkaian terbuka.

V

Pengukura ggl

Page 67: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

TEGANGAN JEPIT (V)• Tegangan jepit adalah beda potensial antara ujung –

ujung sumber tegangan saat mengalirkan arus listrik atau dalam rangkaian tertutup .

V

Pengukura Tegangan Jepit

Page 68: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Susunan Seri GGL

E

r

E E

r r

Etotal = n E

rtotal = n r

E = ggl ( volt)

r = hambatan dalam ( Ω )

n = jumlah baterai

Susunan Paralel GGLE

rE

Er

r

Etotal = E

rtotal = r

n

Page 69: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

Hukum Ohm dalam Rangkaian

TertutupUntuk sebuah ggl

Kuat arus yang mengalir dalam rangkaian

I = Kuat arus ( A )

E = ggl ( volt )

R = hambatan luar ( Ω )

r = hambatan dalam ( Ω )

Vpq = tegangan jepit ( volt )

E , r

p qR

I

Tegangan jepit

rR

EI

Vpq = I R

E = Vpq + I r

Hubungan ggl dengan tegangan jepit

Page 70: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

LATIHANTiga buah elemen yang

dirangkai seri masing –

masing memiliki GGL 4 V

dan hambatan dalam 0,2 Ω,

dirangkai dengan hambatan

luar seperti gambar

Tentukan :

a. Hambatan luar

b. Kuat arus total ( I )

c. Kuat arus I1 dan I2

d. Tegangan Vab, Vbc

e. Tegangan jepit

E

r

E E

r r

3 Ω

6 Ω

4 Ω

ab c

V = 4 V

r = 0,2 Ω

I

I1

I2

Page 71: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

LATIHAN SOAL

• Dalam waktu 5 menit, suatu penghantar

dilalui muatan listrik sebanyak 1.200

Coulomb. Berapa kuat arus listrik yang

mengalir dalam penghantar tersebut?

• Pada suatu kawat yang dialiri arus listrik 4

Ampere, dapat memindahkan muatan listrik

sebesar 480 Coulomb. Berapa lama waktu

yang diperlukan?

Page 72: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

LATIHAN SOAL

• Sebuah penghantar dialiri arus listrik 80 mA

selama ½ jam. Tentukan jumlah muatan

listrik yang telah dialirkan! Berapa jumlah

elektron yang telah dialirkan?

• Sebuah kawat dialiri arus listrik 750 A

selama 10 jam. Berapa jumlah muatan yang

telah dipindahkan saat itu? Berapa jumlah

elektron yang telah dialirkan?

Page 73: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

LATIHAN SOAL

• Dua buah penghantar dialiri arus listrik

dengan besar perbandingan masing-masing

5 : 3. Jika jumlah elektron yang dipindahkan

pada kedua penghantar sama, tentukan

perbandingan waktu yang diperlukannya!

• Jarum penunjuk sebuah Ampermeter

menunjukkan angka 45.Bila skala

maksimum Ampermeter 100 dan skala

kalibrasi yang dipakai 50 mA. Tentukan

besar kuat arus listrik yang diukur saat itu!

Page 74: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

LATIHAN SOAL

• Kuat arus listrik dalam suatu rangkaian 2,5

A. Bila skala kalibrasi Ampermeter yang

terpakai 10 A dan skala maksimumnya 200.

Berapa angka yang ditunjukkan oleh jarum

Ampermeter?

• Bila perbandingan antara skala maksimum

dengan skala yang ditunjuk oleh suatu

Amperemeter dengan Kalibrasi 2 A adalah

8 : 5. Tentukan besar kuat arus listrik yang

diukur saat itu!

Page 75: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

LATIHAN SOAL

• Jarum penunjuk sebuah Voltmeter

menunjukkan angka 60.Bila skala

maksimum Voltmeter 100 dan skala

kalibrasi yang dipakai 500 V. Tentukan

besar tegangan listrik yang diukur saat itu!

• Tegangan listrik dalam suatu rangkaian 25

V. Bila skala kalibrasi Voltmeter yang

terpakai 200 V dan skala maksimumnya

1000. Berapa angka yang ditunjukkan oleh

jarum Voltmeter ?

Page 76: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

LATIHAN SOAL

• Bila perbandingan antara skala maksimum

dengan skala yang ditunjuk oleh suatu

Voltmeter dengan Kalibrasi 200 V adalah 8 :

3. Tentukan besar tegangan listrik yang

diukur saat itu!

• Skala yang digunakan pada Ohmmeter saat

itu sebesar 750 Ω. Bila jarum Ohmmeter

menunjukkan angka 80, berapa hambatan

listrik yang terukur saat itu?

Page 77: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

LATIHAN SOAL

• Bila hambatan suatu kawat sebesar 5,5 kΩ

diukur dengan Ohmmeter yang

menggunakan skala kalibrasi 500 Ω,

tentukan skala yang ditunjukkan pada

kondisi di atas?

• Skala yang ditunjukkan oleh sebuah

Ohmmeter pada saat itu sebesar 75. Bila

hambatan listrik yang diukur sebesar 375 Ω,

tentukan besar skala kalibrasi yang dipilih!

Page 78: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

LATIHAN SOAL

• Suatu penghantar yang hambatannya 50

Ohm dialiri arus listrik 4 Ampere. Berapa

besar beda potensial listrik di ujung-ujung

penghantar tersebut?

• Beda potensial antara ujung-ujung

penghantar adalah 30 mV. Bila kuat arus

listrik yang mengalir besarnya 6 A,

berapakah besar hambatan penghantar itu?

Page 79: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

LATIHAN SOAL

• Suatu kawat yang hambatannya 25 k,

pada ujung-ujungnya menderita beda

potensial listrik sebesar 12,5 V. Tentukan

besar kuat arus listrik yang mengalir di

dalam kawat tersebut!

• Suatu penghantar yang hambatannya 0,5

k di aliri arus listrik 40 mA. Berapa besar

beda potensial listrik di ujung-ujung

penghantar tersebut?

Page 80: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

LATIHAN SOAL

• Hitunglah hambatan kawat tembaga yang

luas penampangnya 20 mm2 dan

panjangnya 10 km. Hambatan jenis

tembaga 17.10-9 Ohm.m!

• Sebuah kawat tembaga memiliki luas

penampang 2 mm2. Jika panjang

penghantar 2000m dan hambatan jenisnya

0,02 .meter. Berapa nilai hambatan

kawatnya?

Page 81: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

LATIHAN SOAL

• Seutas kawat yang panjangnya 20 meter

mempunyai luas penampang sebesar 0,25

mm2. Jika hambatan jenis kawat 10-6

Ohm.m, berapakah hambatan listrik kawat

tersebut?

• Sebuah kawat penghantar yang hambatan

jenisnya 175.10-10 Ohm.m, luas

penampangnya 2.10-6 m2. Jika besar

hambatannya 0,105 Ohm, berapakah

panjang kawat tersebut?

Page 82: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

LATIHAN SOAL

• Penghantar yang panjangnya 300 m dan

luas penampangnya 0,5 mm2 mempunyai

hambatan listrik sebesar 9,6 Ohm.

Tentukan besar hambatan jenis penghantar

itu!

• Dua buah kawat yang terbuat dari bahan

yang sama, tetapi jari-jari kawat kedua

besarnya dua kali kawat pertama,

sedangkan panjangnya empat kali kawat

pertama. Jika hambatan kawat pertama

besarnya 100 Ohm, bera besar hambatan

kawat kedua?

Page 84: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

LATIHAN SOAL

• Rangkaian listrik berikut terdiri 3 buah

hambatan dan satu buah baterai 24 Volt

yang memiliki hambatan dalam 1 Ω.

• Tentukan:

a) Kuat arus rangkaian (I)

b) Kuat arus pada R1 , R2 dan R3

c) Beda potensial antara titik A dan B

d) Beda potensial antara titik B dan C

e) Beda potensial antara titik C dan D

f) Beda potensial antara titik A dan C

g) Beda potensial antara titik B dan D

h) Beda potensial antara titik A dan D

i) Beda potensial antara ujung-ujung baterai

Page 86: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

LATIHAN SOAL

• Diberikan sebuah rangkaian listrik seperti

gambar berikut

• Tentukan :

a) Hambatan pengganti

b) Kuat arus rangkaian (I)

c) Kuat arus yang melalui R4

d) Kuat arus yang melalui R1

e) Kuat arus yang melalui R2

f) Kuat arus yang melalui R3

g) Beda potensial ujung-ujung hambatan R4

h) Beda potensial ujung-ujung R1

i) Beda potensial ujung-ujung R2

Page 87: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

LATIHAN SOALTentukan nilai tegangan sumber V

Diketahui kuat arus yang melalui R4 adalah 7,2 Ampere.

Tentukan nilai tegangan sumber V

Page 88: 1aa5c07fe813e6e642da258772399e1b

KANISIAN

Selamat Belajar

ya ....