Listrik Dinamis

Listrik bergerak dalam bentuk arus listrik.
Arus listrik ialah gerakan muatan-muatan listrik berupa gerakan elektron dalam suatu rangkaian listrik dalam waktu tertentu alasannya ialah adanya tegangan listrik.
Arus listrik termasuk ke dalam besaran pokok dengan satuan Ampere (A).
Arus listrik dapat dirumuskan:

Tegangan listrik atau beda potensial listrik ialah perbedaan jumlah muatan yang terdapat pada dua titik yang berbeda dalam suatu rangkaian listrik.

Arus listrik bergerak dari potensial tinggi ke potensial rendah, sedangkan anutan elektron bergerak dari potensial rendah ke potensial tinggi.

 B. HUKUM OHM

Hukum Ohm menjelaskan relasi arus listrik, tegangan listrik, dan kendala listrik.

Arus listrik berbanding lurus dengan tegangan listrik, dan berbanding terbalik dengan kendala listrik.

sanggup dirumuskan:

Hambatan listrik ialah perbandingan tegangan listrik pada sebuah komponen listrik terhadap arus listrik yang melintas melaluinya.

Hambatan listrik menghipnotis besar berpengaruh arus listrik yang melewati suatu rangkaian dengan menghambatnya.

Faktor-faktor yang mempengaruhi besar kecilnya kendala listrik antara lain:

a. Jenis materi resistor

Setiap resistor dengan materi yang berbeda akan mempunyai kendala jenis yang berbeda. Hambatan jenis resistor berbanding lurus dengan nilai hambatan.

b. Panjang

Panjang penghantar menghipnotis usang anutan arus listrik melewati rangkaian. Panjang penghantar berbanding lurus dengan nilai

hambatan.

c. Luas penampang

Luas penampang menghipnotis jumlah arus listrik yang sanggup melewati rangkaian. Luas penampang penghantar berbanding terbalik dengan nilai hambatan.

d. Suhu

Suhu  menghipnotis getaran-getaran elektron yang mengalir dalam rangkaian. Suhu berbanding lurus dengan nilai hambatan

.

Hubungan yang didapat dari faktor-faktor tersebut adalah:

C. NILAI TAHANAN RESISTOR

Resistor ialah alat yang dipakai untuk menghambat arus listrik pada suatu rangkaian. Resistor   biasanya   dibuat   dengan  dilengkapi

kode  warna  resistor   yang   menunjukkan  nilai

tahanan resistor.

Makna warna resistor:

Warna	Digit	Faktor Pengali	Toleransi
Hitam	0	100
Coklat	1	101	±1%
Merah	2	102	±2%
Jingga	3	103	±3%
Kuning	4	104	±4%
Hijau	5	105	±0.5%
Biru	6	106	±0.25%
Ungu	7	107	±0.1%
Abu-abu	8	108
Putih	9	109
Emas		10-1	±5%
Perak		10-2	±10%
Tak berwarna			±20%

Susunan resistor 4 pita warna:

Susunan resistor 5 pita warna:

D. RANGKAIAN LISTRIK

Rangkaian listrik ialah suatu rangkaian tertutup yang sanggup mengalirkan arus listrik dari potensial tinggi ke potensial rendah.

Rangkaian listrik sanggup digambar dalam bentuk diagram dengan simbol-simbol.

Rangkaian listrik dapat disusun menjadi dua susunan, yaitu rangkaian seri dan rangkaian paralel.

Rangkaian seri ialah rangkaian listrik yang komponennya disusun sejajar.

Pada rangkaian seri berlaku hal berikut:

a. Tegangan total rangkaian adalah pen- jumlahan dari tegangan seluruh resistor.

V = V1 + V2 + V3 + …

b. Kuat arus listrik rangkaian di seluruh bab rangkaian sama.

I = I1 = I2 = I3 = …

c. Tahanan resistor pengganti rangkaian sama dengan penjumlahan dari nilai tahanan resistor rangkaian.

Rs = R1 + R2 + R3 + …

Jika salah satu komponen dari rangkaian seri diputus, maka arus listrik akan berhenti.

Rangkaian paralel adalah rangkaian listrik yang komponennya disusun bertingkat.

Pada rangkaian paralel berlaku hal berikut:

a. Tegangan di seluruh resistor ialah sama.

V = V1 = V2 = V3 = …

b. Kuat arus listrik total rangkaian ialah penjumlahan dari arus listrik yang mengalir ke masing-masing resistor.

I = I1 = I2 = I3 = …

c. Kebalikan nilai tahanan resistor pengganti rangkaian sama dengan jumlah kebalikan nilai tahanan seluruh resistor.

Jika salah satu komponen pada rangkaian diputus, maka arus listrik masih sanggup mengalir ke bab yang tidak terputus.

E. ALAT UKUR LISTRIK

Alat ukur listrik dipakai untuk mengukur besaran-besaran yang terkait dengan kelistrikan.

Alat ukur listrik diantaranya adalah: amperemeter, voltmeter, ohmmeter, wattmeter dan avometer.

Amperemeter digunakan untuk mengukur berpengaruh arus dan dipasang secara seri.

Voltmeter dipakai untuk mengukur tegangan dan dipasang secara paralel.

Amperemeter dan voltmeter tersusun atas galvanometer yang bekerja menurut prinsip elektromagnetik.

Ohmmeter tersusun atas galvanometer yang dipakai untuk mengukur kendala listrik dengan cara menghitung arus listrik yang melewati resistor, kemudian dikalibrasikan ke satuan Ω.

Wattmeter tersusun atas alat ukur berpengaruh arus dan alat ukur tegangan yang disusun sedemikian rupa yang dipakai untuk mengukur daya listrik.A

Avometer atau multimeter adalah adonan dari amperemeter, voltmeter, dan ohmmeter.

Cara membaca dan menghitung besaran listrik memakai alat ukur listrik:

F. HUKUM KIRCHHOFF

Hukum Kirchhoff menjelaskan berpengaruh arus listrik dan tegangan listrik.

Hukum Kirchhoff I ialah aturan arus listrik Kirchhoff:

Jumlah berpengaruh arus yang masuk ke suatu titik percabangan sama dengan jumlah berpengaruh arus yang keluar dari titik tersebut.

sanggup dirumuskan:

Hukum Kirchhoff II ialah aturan tegangan listrik Kirchhoff:

Jumlah aljabar gaya gerak listrik (ggl) dan beda potensial pada rangkaian listrik tertutup/loop sama dengan nol.

Dapat dirumuskan:

ΣI(R+r) ± Σε = 0

E = gaya gerak listrik pada sumber tegangan (V)

I = berpengaruh arus listrik (A)

R = kendala luar (Ω)

r = kendala dalam (Ω)

Persamaan aturan Kirchhoff II diselesaikan memakai aturan loop.

Aturan loop ialah aturan yang memakai loop/putaran untuk memilih nilai tegangan. Aturan loop antara lain:

1) Jika arah loop searah dengan arus, maka tegangan resistornya bernilai positif.

2) Jika arah loop berlawanan arah dengan arus, maka tegangan resistornya bernilai negatif.

3) Jika pada suatu tegangan loop melewati kutub kasatmata terlebih dahulu, maka ggl bernilai positif.

4) Jika pada suatu tegangan loop melewati kutub negatif terlebih dahulu, maka nilainya ggl ialah negatif.

Contoh:

Tentukan berpengaruh arus listrik I1, I2 dan I3 dari rangkaian listrik berikut!

Jawab:

Ketiga arus bertemu di titik C, maka berlaku: I1 = I2 + I3 …(1)

Loop abcd

ε2 – ε1 + I1R1 + I2R2 + I2R3 = 0 2 – 6 + I1.4 + I2.2 + I2.2 = 0

4I1 + 4I2 = 4 …(2)

Loop cdef

ε3 – ε1 + I1R1 + I3R4 = 0 4 – 6 + I1.4 + I3.2 = 0

4I1 + 2I3 = 2 …(3)

Ubah persamaan 1 menjadi: I3 = I1 – I2 …(4)

Masukkan persamaan 4 ke persamaan 3, lalu

eliminasi:

4I1 + 4I2 = 4 4I1 + 4I2 = 4

4I1 + 2(I1 – I2)   = 2 12I1 - 4I2  = 4 +

  

16I1 = 8

4(0,125) +    4I2 = 4 I1 = 0,125 A

4I2 = 4 – 0,5 I2 = 0,875 A

I3 = 0,125 – 0,875 I3 = -0,75 A

Berarti arah arus I3 pada soal salah, seharusnya menjadi:

I2 = I1 + 13

GAYA GERAK LISTRIK DAN TEGANGAN JEPIT 

Gaya gerak listrik (ggl) adalah tegangan pada sumber tegangan pada dikala tidak mempunyai arus.

Tegangan jepit (tegangan listrik) adalah tegangan pada sumber tegangan pada dikala mempunyai arus.

Hubungan ggl dan tegangan jepit sanggup dirumuskan:

Arus listrik sanggup dihitung melalui ggl:

Rangkaian tegangan listrik sanggup disusun menjadi dua susunan, yaitu rangkaian seri dan rangkaian paralel.

Dalam rangkaian tegangan listrik seri:

1) Nilai ggl sumber tegangan pengganti ialah penjumlahan dari nilai ggl seluruh sumber tegangan.

εs = ε1 + ε2 + ε3 + …

untuk ggl identik,

εs = n.ε

2) Nilai tahanan kendala dalam sumber tegangan pengganti ialah pen-jumlahan dari nilai tahanan kendala dalam seluruh sumber tegangan.

rs = r1 + r2 + r3 + …

untuk kendala dalam identik,

rs = n.r

Dalam rangkaian tegangan listrik paralel:

1) Nilai ggl seluruh sumber tegangan sama.
εp = ε1 = ε2 = ε3 = …
2) Kebalikan nilai tahanan kendala dalam sumber tegangan pengganti sama dengan penjumlahan dari kebalikan nilai tahanan kendala dalam seluruh sumber tegangan.

Tegangan listrik terdiri dari dua jenis, yaitu tegangan DC dan AC.
1) Tegangan DC ialah tegangan yang dihasilkan sumber tegangan DC (misalnya baterai, aki) dan arus listrik mengalir searah.
Tegangan DC juga dihasilkan sumber tegangan AC yang dilengkapi adaptor (rectifier).
Tegangan DC biasanya dipakai pada alat- alat listrik kecil dan gampang dibawa, menyerupai ponsel, kamera, jam, laptop, dll.
2) Tegangan AC ialah tegangan yang dihasilkan sumber tegangan AC dan arus listrik mengalir bolak-balik secara periodik.
Tegangan AC biasanya dipakai pada alat- alat listrik besar, menyerupai lemari es, mesin cuci, instalasi listrik dan pembangkit listrik.
Tegangan DC dan AC sanggup dibedakan melalui alat yang disebut osiloskop. Grafik osiloskop: 

H. ENERGI DAN DAYA LISTRIK

Energi listrik ialah energi yang dihasilkan oleh arus listrik alasannya ialah perpindahan muatan listrik, sanggup dirumuskan:

Daya listrik ialah banyaknya energi listrik yang dipakai dalam suatu waktu, sanggup dirumuskan:

Alat-alat listrik biasanya memuat spesifikasi tegangan dan daya listrik.
Hubungan antara tegangan dan daya listrik pada alat listrik dengan menganggap bahwa kendala alat listrik konstan sanggup dirumuskan:

H. PENERAPAN LISTRIK DINAMIS DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Energi listrik ialah energi yang paling banyak dipakai dalam peralatan-peralatan di masa sekarang alasannya ialah gampang diubah ke bentuk energi lain.

 

Instalasi listrik di rumah ialah sebagai berikut:

1) Sumber tegangan AC ialah sumber energi listrik. Di Indonesia, sumber tegangan AC berasal dari PT. PLN Indonesia.

2) kWh-meter ialah alat ukur listrik yang dipakai untuk mengukur jumlah energi listrik yang digunakan.

3) Pemutus daya atau pembatas daya ialah alat yang berfungsi untuk membatasi berpengaruh arus dan daya maksimum yang sanggup digunakan. Jika beban listrik yang ditanggung instalasi melebih batas maksimum, maka alat ini akan memutus instalasi listrik sehingga listrik akan padam.

4) Panel bagi ialah alat yang membagi arus menjadi beberapa percabangan sehingga terbentuk rangkaian paralel. Tujuan dari pembuatan rangkaian paralel ialah biar seluruh peralatan listrik di rumah mendapat tegangan yang sama dan tetap sanggup bekerja meski ada komponen yang putus atau rusak. Panel bagi tersusun atas banyak sekali macam komponen, salah satunya sekring.

Sekring berfungsi sebagai pemutus arus. Pada sekring, terdapat kawat yang akan cair dan putus apabila dialiri arus listrik yang melampai batas tertentu. Pentanahan (grounding) ialah alat yang berfungsi sebagai pencegah terjadinya kerusakan instalasi listrik akhir lonjatan/sentakan listrik atau sambaran petir. Transmisi listrik jarak jauh yang memakai tegangan AC ialah sebagai berikut:

Sumber https://www.gu-buk.net