To
Our Presentation
LISTRIK DINAMIS
LISTRIK DINAMIS
Arus ListrikLaju aliran muatan listrik atau partikel listrik bermuatan positif yang melalui luas penampang melintang atau penghantar.Arus mengalir dari potensial tinggi (+) ke yang rendah (-), sebaliknya Elektron mengalir dari potensial rendah (-) ke yang tinggi (+).
PENDAHULUAN
Kuat Arus ListrikBanyaknya muatan listrik positif yang mengalir melalui sautu penghantar dalam satu detik.
PENDAHULUAN
Satuan I = Coulomb/second = Ampere (A)
Segmen dari sebuah kawat penghantar berarus
Arah arus listrik (sesuai konvensi) dari potensial tinggi (kutub + ) ke potensial rendah ( kutub - ).
Arah aliran elektron dari potensial rendah (kutub - ) ke potensial tinggi ( kutub + ).
Potensial tinggi
Potensial rendah
Arus listrikAliran elektrontegangan
(beda potensial)
Jika dikenai medan listrik, maka akan mengalami gaya : F = Qe x E
Jika waktu antara tumbukan = t, maka kecepatan tumbukan (drift) :
Vd = a x t
Akibatnya elektron mengalami percepatan :
Jika disubstitusikan, maka kecepatan arus listrik :
Qe = muatan elektron (coulomb)E = medan listrik (N/C)Me = masa elektron (g)
RESISTANSI
(HAMBATAN)
Ketika mengalir dalam kawat elektron mengalami rintangan dari molekul-molekul dan ion-ion dalam konduktor tsb, sehingga aliran arus mengalami hambatan yang besar :
Dimana :R = hambatan (ohm/) = hambatan jenis (.m)l = panjang kawat (m)A = Luas penampang (m2)
Resistansi pada fungsi temperatur :
R = R0 + x R ( T – T0 ) Dimana : R = hambatan pada temperatur TR0 = hambatan pada temperatur T0
= koefisien temperatur hambatan
HUKUM OHM
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50
1
2
3
4
5
Hubungan V, I, dan R
I (ampere)
V (v
olt) V = I x R
George Simon Ohm (1789-1854) Merumuskan hubungan Kuat arus (I), hambatan (R) dan beda potensial (V).
SUMBER TEGANGAN GGL
R
E.r
Hukum hambatan dalam
Contoh Soal
1. Arus yang mengalir dalam seutas kawat adalah 12 A. hitunglah banyaknya elektron yang mengalir dalam kawat tsb. Selama ½ menit. (muatan 1 e = 1,6 x 10-19 C)
2. Seutas kawat besi, panjangnya 20 m dan luas penampangnya 1 mm2. apabila bed potensial antara kedua ujung penghantar 80 V. berapakah kuat arus yang melalui kawat tersebut.
SUSUNAN HAMBATAN
Susunan Seri
Rs = R1 + R2 + R3 + …….. + Rn
Susunan Paralel
HUKUM I KIRCHOF
*Rangkaian tidak bercabang kuat arus masing-masing sama besar.
*Rangkaian yang bercabang besar kuat arus yang masuk ke titik cabang sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik cabang.
Σ I masuk = Σ I keluar
I1 = I2 = I3
I1 + I2 + I3 = I4
HUKUM II KIRCHOF
Menyatakan bahwa : “Jumlah aljabar perubahan tegangan yang mengelilingi suatu rangkaian tertutup = nol ( 0 )
Σv = 0
Rangkaian Tertutup (loop)Loop searah arus, ketika melewati Є, + potensial
*Didasari hukum konversi energy yang menyatakan bahwa dalam rangkaian tertutup, tegangan yang diperoleh dan yang berkurang harus sama
Contoh Soal
3. Perhatikan Gambar di bawah ini !
R1 = R2 = R3 = R4= R5 = 5Є1 = 10 vЄ2 = 8 v
Tentukan kuat arus pada setiap hambatan !
Penyelesaian Soal 1
Diketahui : I = 12AT = ½ menit = 30 s
Ditanya : Banyak elektronJawab :
Q = I x t= 12 A x 30 s= 360 C
Penyelesaian Soal 2
Diketahui : l = 20 mA = 1 mm2 = 1.10-6 m2
= 10-1 m
Ditanya : I = ……?Jawab :
R = 2 . 106 I = 40 A
Penyelesaian Soal 3
Hk Kirchof 1 I1 + I2 = I3
Loop 1 Є1 – I1 .R1 – I1.R2 – I3.R5 = 0 10 v – I1.5 - I1.5 - I3. 5 = 0
– 10 I1 – 5 I3 = -10
Loop 2 I2.R4 + I3.R5 – Є2 + I2.R3 = 0 5 I2 + 5 I3 – 8 v + 5 I2 = 0
10 I2 + 5 I3 = 8
– 10 I1 – 5 I3 = -10 10 I2 + 5 I3 = 8
10 I2 – 10 I1 = -2
10 -- 10 I1 – 5 (I1 + I2) = 010 – 10 I1 – 5 I1 – 5 I2 = 0 -- 15 I1 – 5 I2 = - 10 -- 10 I1 + 10 I2 = - 2
2 -30 I1 – 10 I2 = -20-10 I1 + 10 I2 = -2 +-40 I1 = -22 I1 = -22
-40 = 0,55
-10 (0,55) + 10 I2 = -210 I2 = -2 + 5,5 I2 = 0,35
I3 = I1 + I2
= 0,55 + 0,35 = 0,90
Top Related