1
Rangkaian listrik (circuit)
Suatu rangkaian
listrik sederhana
adalah susunan komponen-komponen listrik seperti sumber tegangan dan komponen listrik lainnya. Suatu rangkaian listrik dapat berupa rangkaian sederhana yang terdiri atas satu lampu yang terhubung dengan satu baterai, tetapi dapat juga berupa alat-alat elektronik yang sangat rumit seperti TV atau komputer.
Skema Rangkaian Listrik
2
tembaga
Baterai+
Jika baterai dihubungkan dengan ujung-ujung kawat tembaga, maka elektron dalam tembaga akan ditarik ke sisi positif, mendapat tambahan energi di dalam baterai, elektron ke luar dari kutub negatif baterai, kemudian elektron kembali mengalir dalam kawat menuju kutub positif baterai. Demikian seterusnya sehingga elektron bergerak mengitari loop terus menerus.
Arus Listrik
Aliran elektron (muatan negatif) ini disebut dengan arus listrik
Arah Aliran Arus
3
resistor
Baterai+
Elektron bergerak pada satu arah tetapi arus bergerak pada arah lain (berlawanan dengan arah gerak elektron).
Arah Aliran Arus
4
1.5 V
Rangkaian Arus Searah (DC) Rangkaian Arus Searah (DC) Rangkaian Arus Searah (DC) Rangkaian Arus Searah (DC)
Latihan: Diberikan satu baterai, kabel, bola lampu. Hubungkan ketiganya sehingga bola menyala.
Kutub baterai (+/-) tidak masalah
5
Arus SearahArus SearahArus SearahArus Searah
Dalam arus searah (direct current ----> DC) arus selalu mengalir dalam arah yang sama.
Arus tipe ini dapat diperoleh bila menggunakan baterai sebagai sumber tegangan.
Kelistrikan yang diperoleh dari PLN adalah arus bolak-balik (AC).
6
Menghubungkan BatteraiMenghubungkan Batterai(Do’s And Don’ts)(Do’s And Don’ts)Menghubungkan BatteraiMenghubungkan Batterai(Do’s And Don’ts)(Do’s And Don’ts)
Bate
raik
u+
Jangan hubungkan kutub + dan kutub – secara langsung, ini akan membuat hubungan pendek dan baterai menjadi panas dan memperpendek umur baterai.
Do notdo this
7
Mengadu batteraiMengadu batteraiMengadu batteraiMengadu batterai
Bateraiku+
Bateraku+
Baterai ini akan mendorong elektron dalam arah berlawanan ----> Bekerja berlawanan , baterai tidak berfungsi.
Do notdo this
8
Baterai+ +
Baterai
Koneksi yang BenarKoneksi yang BenarKoneksi yang BenarKoneksi yang Benar
Hubungkan dua baterai 1.5 volt seperti ini menghasilkan 3.0 volts.
9
Baterai+ +
Baterai
Koneksi yang BenarKoneksi yang BenarKoneksi yang BenarKoneksi yang Benar
Hubungkan dua baterai 1.5 volt seperti ini menghasilakan 3.0 volts.
10
Batterai Terhubung Batterai Terhubung ParallelParallelBatterai Terhubung Batterai Terhubung ParallelParallel
Bateraiku+
Bateraiku+
Hubungan ini tetap menghasilkan tegangan 1.5 volts karena ada 2 baterai, tetapi akan dihasilkan arus lebih besar.
1.5 V D Cell
11
Daya yang Tahan Lebih LamaDaya yang Tahan Lebih Lama
Bateraiku
Bateraiku+Bateraiku
+
Koneksi ini menghasilkan 3 volt daya untuk waktu lebih lama.
+Bateraiku
+
12
Hukum Ohm menyatakan hubungan sederhana antara ketiga parameter penting rangkaian (arus, tegangan dan hambatan).
LR
A
VR
I
13
Vab =
: ggl baterai
I : arus yang mengalir dalam rangkaian
Vab : tegangan terminal
Vcd = IR
ε = IR
RI
Pemakaian Hukum OhmHukum Ohm menyatakan hubungan sederhana antara ketiga parameter penting rangkaian (arus, tegangan dan hambatan).
14
ContohContoh
Jika bola senter 3 volt mempunyai hambatan 9 ohms,
berapa arus yang mengalir?
Bola senter yang membawa arus 2 A bila dihubungkan dengan rangkaian 120 volt, berapa hambatan bola senter tersebut?
I = V / R = 3 V / 9 =
1/3 A
R = V / I = 120 V / 2 A = 60
15
Hambatan Dalam Baterai
Sumber tegangan yang nyata, tidak berprilaku ideal dalam rangkaian. Beda potensial antara terminal sumber tegangan dalam rangkaian tidak sama dengan ggl yang tertulis. Beda potensial antara terminal sama dengan ggl hanya bila rangkaian dalam keadaan terbuka. Hal ini dapat terjadi karena sumber tegangan sendiri biasanya memiliki hambatan dalam.
Skema sebuah Baterai
Vab= - Ir : ggl baterai
I : hambatan dalam baterai
Vab : tegangan terminal
Vcd= IR
16
Vab = hanya bila
I = 0 (Rangkaian terbuka)
Vab = Vcd
IR r
Daya
riiiriiVP 2)(
– Ir = IR
17
1 1 2 2V I R I R
21 RRReq ...321 RRRReq
Hambatan Tersusun Seri
Semua muatan yang melewati R1
juga akan melewati R2 (hanya ada satu jalan bagi muatan) sehingga I1 = I2 = I. 1 2 1 2V IR IR I R R
18
21 III
eqR
V
RRV
R
V
R
VIII
212121
11
21
111
RRReq
21
111
RR
Req
...1111
321
RRRReq
Muatan punya 2 alternatif jalan di titik a. Jumlah muatan yang melewati tiap jalan tidak sama (bergantung nilai R).
Hambatan Tersusun Paralel
19
Resistors Terhubung Series and ParallelContoh 1
20
I
I2
I3
R2
R3
R4
V
I4
3 3
2 4 2 4
/ 12
/ 12
/( ) 12
eqI V R V/2 6 A
I V R V/3 4 A
I I V R R V/(2 4 ) 2 A
Resistors Terhubung Series and Parallel
Contoh 1 (Lanjutan)
21
Resistors Terhubung Series and ParallelContoh 1 (Lanjutan)
Top Related