Listrik Dinamis
Listrik Dinamis adalah listrik yang dapat bergerak. cara mengukur
kuat arus pada listrik dinamis adalah muatan listrik dibagai waktu
dengan satuan muatan listrik adalah coulumb dan satuan waktu adalah
detik. kuat arus pada rangkaian bercabang sama dengan kuata arus yang
masuk sama dengan kuat arus yang keluar. sedangkan pada rangkaian seri
kuat arus tetap sama disetiap ujung-ujung hambatan. Sebaliknya tegangan
berbeda pada hambatan. pada rangkaian seri tegangan sangat tergantung
pada hambatan, tetapi pada rangkaian bercabang tegangan tidak
berpengaruh pada hambatan. semua itu telah dikemukakan oleh hukum
kirchoff yang berbunyi "jumlah kuat arus listrik yang masuk sama dengan
jumlah kuat arus listrik yang keluar". berdasarkan hukum ohm dapat
disimpulkan cara mengukur tegangan listrik adalah kuat arus × hambatan.
Hambatan nilainya selalu sama karena tegangan sebanding dengan kuat
arus. tegangan memiliki satuan volt(V) dan kuat arus adalah ampere (A)
serta hambatan adalah ohm.
Hukum Ohm
Aliran arus listrik dalam suatu rangkaian tidak berakhir pada alat
listrik. tetapi melingkar kernbali ke sumber arus. Pada dasarnya alat
listrik bersifat menghambat alus listrik. Hubungan antara arus listrik,
tegangan, dan hambatan dapat diibaratkan seperti air yang mengalir pada
suatu saluran. Orang yang pertama kali meneliti hubungan antara arus
listrik, tegangan. dan hambatan adalah Georg Simon Ohm
(1787-1854) seorang ahli fisika Jerman. Hubungan tersebut lebih dikenal
dengan sebutan hukum Ohm.
Setiap arus yang mengalir melalui suatu penghantar selalu mengalami hambatan. Jika hambatan listrik dilambangkan dengan R. beda potensial V, dan kuat arus I, hubungan antara R, V, dan I secara matematis dapat ditulis:
Setiap arus yang mengalir melalui suatu penghantar selalu mengalami hambatan. Jika hambatan listrik dilambangkan dengan R. beda potensial V, dan kuat arus I, hubungan antara R, V, dan I secara matematis dapat ditulis:
Sebuah penghantar dikatakan mempunyai nilai hambatan 1 Ω jika
tegangan 1 V di antara kedua ujungnya mampu mengalirkan arus listrik
sebesar 1 A melalui konduktor itu. Data-data percobaan hukum Ohm dapat
ditampilkan dalam bentuk grafik seperti gambar di samping. Pada
pelajaran Matematika telah diketahui bahwa kemiringan garis merupakan
hasil bagi nilai-nilai pada sumbu vertikal (ordinat) oleh nilai-nilai
yang bersesuaian pada sumbu horizontal (absis). Berdasarkan grafik,
kemiringan garis adalah α = V/T Kemiringan ini tidak lain adalah nilai
hambatan (R). Makin besar kemiringan berarti hambatan (R) makin besar.
Artinya, jika ada suatu bahan dengan kemiringan grafik besar. bahan
tersebut makin sulit dilewati arus listrik. Komponen yang khusus dibuat
untuk menghambat arus listrik disebut resistor (pengharnbat). Sebuah
resistor dapat dibuat agar mempunyai nilai hambatan tertentu. Jika
dipasang pada rangkaian sederhana, resistor berfungsi untuk mengurangi
kuat arus. Namun, jika dipasang pada rangkaian yang
rumit, seperti radio, televisi, dan komputer, resistor dapat berfungsi sebagai pengatur kuat arus. Dengan demikian, komponen-komponen dalam rangkaian itu dapat berfungsi dengan baik. Resistor sederhana dapat dibuat dari bahan nikrom (campuran antara nikel, besi. krom, dan karbon). Selain itu, resistor juga dapat dibuat dari bahan karbon. Nilai hambatan suatu resistor dapat diukur secara langsung dengan ohmmeter. Biasanya, ohmmeter dipasang hersama-sama dengan amperemeter dan voltmeter dalam satu perangkat yang disebut multimeter. Selain dengan ohmmeter, nilai hambatan resistor dapat diukur secara tidak langsung dengan metode amperemeter voltmeter.
rumit, seperti radio, televisi, dan komputer, resistor dapat berfungsi sebagai pengatur kuat arus. Dengan demikian, komponen-komponen dalam rangkaian itu dapat berfungsi dengan baik. Resistor sederhana dapat dibuat dari bahan nikrom (campuran antara nikel, besi. krom, dan karbon). Selain itu, resistor juga dapat dibuat dari bahan karbon. Nilai hambatan suatu resistor dapat diukur secara langsung dengan ohmmeter. Biasanya, ohmmeter dipasang hersama-sama dengan amperemeter dan voltmeter dalam satu perangkat yang disebut multimeter. Selain dengan ohmmeter, nilai hambatan resistor dapat diukur secara tidak langsung dengan metode amperemeter voltmeter.
Hambatan Kawat Penghantar
Berdasarkan percobaan di atas. dapat disimpulkan bahwa besar hambatan
suatu kawat penghantar 1. Sebanding dengan panjang kawat penghantar.
artinya makin panjang penghantar, makin besar hambatannya, 2. Bergantung
pada jenis bahan kawat (sebanding dengan hambatan jenis kawat), dan 3.
berbanding terbalik dengan luas penampang kawat, artinya makin kecil
luas penampang, makin besar hambatannya. Jika panjang kawat dilambangkan
ℓ, hambatan jenis ρ, dan luas penampang kawat A. Secara matematis,
besar hambatan kawat dapat ditulis :
Nilai hambatan suatu penghantar tidak bergantung pada beda
potensialnya. Beda potensial hanya dapat mengubah kuat arus yang melalui
penghantar itu. Jika penghantar yang dilalui sangat panjang, kuat
arusnya akan berkurang. Hal itu terjadi karena diperlukan energi yang
sangat besar untuk mengalirkan arus listrik pada penghantar panjang.
Keadaan seperti itu dikatakan tegangan listrik turun. Makin panjang
penghantar, makin besar pula penurunan tegangan listrik.
Hukum Kirchoff
Arus listrik yang melalui suatu penghantar dapat kita pandang sebagai
aliran air sungai. Jika sungai tidak bercabang, jumlah air di setiap
tempat pada sungai tersebut sama. Demikian halnya dengan arus listrik.
Jumlah kuat arus yang masuk ke suatu titik percabangan sama
dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan tersebut.
Pernyataan itu sering dikenal sebagai hukum I Kirchhoff karena
dikemukakan pertama kali oleh Kirchhoff.
Maka diperoleh persamaan :I1 + I2 = I3
+ I4 + I5
I masuk = I keluar
I masuk = I keluar
Rangkaian Hambatan
- Rangkaian Seri
Berdasarkan hukum Ohm: V = IR, pada hambatan R1 terdapat
teganganV1 =IR1 dan pada hambatan R22 = IR 2. Karena arus listrik
mengalir melalui hambatan R1 dan hambatan R2,
tegangan totalnya adalah VAC = IR1 + IR2.
Mengingat VAC merupakan tegangan total dan kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian seperti di atas (rangkaian tak bercabang) di setiap titik sama maka
VAC = IR1 + IR2
I R1 = I(R1 + R2)
R1 = R1 + R2 ; R1 = hambatan total
Rangkaian seperti di atas disebut rangkaian seri. Selanjutnya, R1 ditulis Rs (R seri) sehingga Rs = R1 + R2n, dengan n = jumlah resistor. Jadi, jika beberapa buah hambatan dirangkai secara seri, nilai hambatannya bertambah besar. Akibatnya, kuat arus yang mengalir makin kecil. Hal inilah yang menyebabkan nyala lampu menjadi kurang terang (agak redup) jika dirangkai secara seri. Makin banyak lampu yang dirangkai secara seri, nyalanya makin redup. Jika satu lampu mati (putus), lampu yang lain padam. terdapat tegangan V +...+R
Mengingat VAC merupakan tegangan total dan kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian seperti di atas (rangkaian tak bercabang) di setiap titik sama maka
VAC = IR1 + IR2
I R1 = I(R1 + R2)
R1 = R1 + R2 ; R1 = hambatan total
Rangkaian seperti di atas disebut rangkaian seri. Selanjutnya, R1 ditulis Rs (R seri) sehingga Rs = R1 + R2n, dengan n = jumlah resistor. Jadi, jika beberapa buah hambatan dirangkai secara seri, nilai hambatannya bertambah besar. Akibatnya, kuat arus yang mengalir makin kecil. Hal inilah yang menyebabkan nyala lampu menjadi kurang terang (agak redup) jika dirangkai secara seri. Makin banyak lampu yang dirangkai secara seri, nyalanya makin redup. Jika satu lampu mati (putus), lampu yang lain padam. terdapat tegangan V +...+R
- Rangakaian Paralel
Mengingat hukum Ohm: I = V/R dan I = I1+ I2,
maka
Pada rangkaian seperti di atas (rangkaian bercabang), V AB
=V1 = V2 = V. Dengan demikian, diperoleh
persamaan
Rangkaian yang menghasilkan persamaan seperti di atas disebut
rangkaian paralel. Oleh karena itu, selanjutnya Rt ditulis Rp
(Rp = R paralel). Dengan demikian, diperoleh
persamaan
Berdasarkan persamaan di atas, dapat disimpulkan bahwa dalam rangkaian
paralel, nilai hambatan total (Rp) lebih kecil dari pada
nilai masing-masing hambatan penyusunnya (R1 dan R2).
Oleh karena itu, beberapa lampu yang disusun secara paralel sama
terangnya dengan lampu pada intensitas normal (tidak mengalami
penurunan). Jika salah satu lampu mati (putus), lampu yang lain tetap
menyala.
0 komentar:
:)) :)] ;)) ;;) :D ;) :p :(( :) :( :X =(( :-o :-/ :-* :| 8-} ~x( :-t b-( :-L x( =)) Posting Komentar