Listrik Listrik DinamisDinamisListrik Listrik

DinamisDinamis

Standar Kompetensi:Standar Kompetensi:Menerapkan konsep kelistrikan dalam penyelesaian masalah dan produk teknologi.Kompetensi Dasar:Kompetensi Dasar:• Memformulasikan besaran-besaran

listrik rangkaian tertutup sederhana.• Mengidentifikasi penerapan listrik AC

dan DC dalam kehidupan sehari-hari.• Menggunakan alat ukur listrik.

A.A. Hukum Ohm Hukum Ohm

Kuat arus listrik yang terjadi pada suatu penghantar berbanding lurus dengan beda potensial atau tegangan kedua ujung penghantar.

VR

I

konstantaI

V

atau

V IR

Grafik perbandingan V-I pada hukum Ohm

1.1. Hubungan Kuat Arus dan Tegangan Hubungan Kuat Arus dan Tegangan

2.2. Hambatan Hambatan

Hambatan suatu penghantar sebanding dengan panjang penghan-tar dan berbanding terbalik dengan luas penampangnya.

lR

A

Keterangan:R = hambatan peghantar () = hambatan jenis (m)l = panjang penghantar (m)A = luas penampang (m2)

• Hambatan jenis () suatu penghantar bertam-bah besar secara linear karena kenaikan suhu.

• Hambatan penghantar (R) juga merupakan fungsi linear dari suhu.

0 (1 )t t 0 (1 )tR R t

Keterangan: = hambatan jenis (m)R = hambatan penhantar (m) = koefsien suhu (/°C)

t = kenaikan suhu (/°C)

3.3. Rangkaian Hambatan Rangkaian Hambatan

a.a. Rangkaian SeriRangkaian Seri

Hambatan satu dengan hambatan lainnya disu-sun secara berurutan.

Besar hambatan pengganti dihitung dengan menggunakan rumus,

ns RRRRR ...321

b.b. Rangkaian ParalelRangkaian Paralel

• Hambatan satu dengan hambatan lainnya disusun secara berdampingan.

Besar hambatan pengganti dihitung dengan menggunakan rumus,

• Tiap hambatan bertemu pada satu titik percabangan.

1 2 3

1 1 1 1 1...

p nR R R R R

B.B. Hukum Kirchoff Hukum Kirchoff

1.1. Hukum I KirchoffHukum I Kirchoff

jumlah arus masuk = jumlah arus keluar

54321 IIIII

atau

1 2 3 4 5 0I I I I I

0I

Pada rangkaian tertutup, jumlah aljabar ggl sumber arus dengan penurunan potensial, sama dengan nol.

2.2. Hukum I KirchoffHukum I Kirchoff

0)( IRE

Semua hambatan dihitung positif.

E bernilai positif jika

E bernilai negatif jika

Ketentuan perumusan hk. Kirchoff II:

Arus yang searah dengan penelusuran lup dihitung positif, sedangkan yang berlawanan dihitung negatif.

Jika hasil akhir perhitungan kuat arus bernilai negatif maka kuat arus yang sebenarnya merupakan kebalikan dari arah yang ditetapkan.

3.3. Kuat Arus Listrik pada Rangakaian Kuat Arus Listrik pada Rangakaian SederhanaSederhana

Dalam rangkaian hanya terdapat satu buah sumber arus, maka:

0 IRIrE

Sehingga besarnya kuat arus dirumuskan dengan,

Rr

EI

4.4. Kuat Arus Listrik pada Rangakaian Kuat Arus Listrik pada Rangakaian TertutupTertutup

Misal, arah arus dan penelusuran loop searah dengan jarum jam, sesuai dengan hukum Kirchoff II maka:

1 2 3

1 1 2 2 3 4 3( )

E E EI

r R r R R R r

C.C. Alat Ukur ListrikAlat Ukur Listrik

1.1. Amperemeter Amperemeter

• Dalam rangkaian, amperemeter dilambangkan dengan simbol

• Berfungsi untuk mengukur besarnya arus listrik.

• Dipasang seri dalam rangkaian.

2.2. Voltmeter Voltmeter

• Berfungsi untuk mengukur besarnya tegangan dalam rangkaian listrik.

• Dipasang paralel dalam rangkaian.

• Dalam rangkaian, voltmeter dilambangkan dengan simbol

3.3. Multimeter Multimeter

• Dapat berfungsi sebagai voltmeter, amperemeter, dan ohmeter.

• Pada multimeter analog, besar simpangan jarum sebanding dengan besar satuan (voltage, kuat arus, atau nilai hambatan) yang sedang diukur.

D.D. Daya ListrikDaya Listrik

1.1. Pengertian Daya ListrikPengertian Daya Listrik

Daya, adalah besar usaha atau energi listrik per satuan waktu.

t

VIt

t

WP

P VI

( )P IR I

2P I R

2.2. Daya pada Alat-Alat ListrikDaya pada Alat-Alat Listrik

Misalnya, pada sebuah lampu bertuliskan 40W/220V, hal ini berarti menunjukkan:

• Pada tegangan 220 V, lampu membutuhkan daya sebesar 40 watt atau 40 joule per sekon.

• Dalam satu jam, lampu menggunakan energi listrik sebesar:

kJ 144 J 144.000 s 3.600s

J40

• Pemakaian daya diukur oleh kWh-meter diukur dalam satuan kWh

Jika lampu dipasang pada tegangan selain 220 V, misalnya pada tegangan 110 V, maka daya yang diserap lampu adalah sebagai berikut.

watt10210.1

)110(

210.140

220

22'

222

R

VP

P

VR

R

VP

Jadi, fungsi lampu tidak maksimal pada tegangan yang lebih rendah daripada yang tertera pada lampu.

3.3. Penghematan Energi ListrikPenghematan Energi Listrik

Menggunakan peralatan listrik dengan daya kecil.

Mematikan peralatan listrik jika tidak digunakan.

Mengurangi lamanya pemakaian listrik.

Menggunakan alat listrik hemat energi.

4.4. Pemanfaatan Listrik dalam Pemanfaatan Listrik dalam KehidupanKehidupan