Kata
Pengantar
Puji dan syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa,atas
Rahmat dan Karunia-Nya,kami dapat menyelesaikan penulisan makalah mengenai listrik dinamis.
Ucapan terimakasih kami sampaikan, kepada semua
pihak yang telah membantu dan juga kepada para penulis yang tulisannya kami
kutib untuk penulisan makalah ini.
Pepatah mengatakan “tak ada gading yang tak
retak”,begitu pula dengan makalah ini, kami menyadari masih banyak kekurangan
dan kelemahan dari penulisan makalah ini.
Untuk itu kami bersedia dengan senang hati
menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan makalah
ini.
Sumenep, Oktober 2014
Penulis
Daftar
Isi
Kata Pengantar
i
Pendahuluan
ii
Listrik
Dinamis
1
·
Arus
Listrik
1
·
Pengukuran Arus Listrik dan Tegangan
Listrik
2
·
Hukum
Ohm
3
·
Hambatan
Listrik
4
·
Rangkaian Hambatan
·
Hukum Kirchoft 1
·
Hukum Kirchoft 2
·
Energi dan Daya Listrik
Pendahuluan
Dalam Bab sebelumnya,kita telah mempelajari tentang muatan-muatan listrik yang
dalam keadaan diam pada suatu benda yang disebut dengan listyrik ststis.
Dan dalam Bab ini,kita akan mempelajari
tentang muatan-muatan listrik yaitu electron-elektron yang bergerak {disebut
arus listrik}melalui kawat konduktor yang disebut dengan listrik dinamis.
Pada pembelajaran ini,kita juga akan membahas
tentang alat ukur listrik,yaitu bagaimana memasang alat amperemeter dan
voltmeter.
Kita juga akan membahas tentang hukum ohm yang
diambil dari nama George Simon Ohm yang menemukan hubungan antara kuat arus dan
beda potensial.
Mengenai hambatan listrik ,hubungan hambatan
jenis dengan kenaikan suhu,hubungan hambatan penghantar dengan suhu,rangkaian
hambatan dan juga hukum kirchoff akan kita bahas dalam pembelajaran ini.
Sebagai penutup dari pembahasan ini,kita akan
mempelajari mengenai energi dan daya listrik.
Listrik
Dinamis
Listrik Dinamis merupakan pergerakan muatan
atau aliran muatan.
·
Arus Listrik
Arus listrik merupakan arah gerak
muatan-muatan bebas positif.
Jika dalam suatu penghantar,terus-menerus terjadi
pemindahan netto muatan,maka di dalam penghantar itu ada arus listrik.
Didalam penghantar terdapat muatan-muatan
bebas yakni electron-electron yang bergerak jika mendapat gaya dari medan
listrik.
Tiap-tiap muatan bebas mendapat gaya dari
muatan listrik karena geraknya mendapat percepatan,namun percepatan yang
didapat itu hanya berlangsung dalam waktu yang singkat. Sebab muatan-muatan itu
mengalami gesekan akibat tumbukan dengan partikel yang diam.
Apa yang menyebabkan arus listrik dapat
mengalir?
Beda potensial listrik adalah dorongan yang
menyebabkan electron-electron mengalir dari suatu tempat ke tempat lain.
Apakah jika ada beda potensial arus listrik
dapat mengalir?
Walaupun beda potrensial
tersedia,electron-electron hanya mengalir dalam suatu rangkaian jika rangkaian
itu tertutup.
Jika sejumlah muatan Q menembus penampang
dalam waktu t,maka kuat arus
I =
Q/t.
·
Pengukuran Arus Listrik dan Tegangan Listrik
Alat untuk mengukur kuat arus listrik dalam
rangkaian disebut amperemeter atau
Ammeter.
Alat yang mengukur tegangan listrik adalah
voltmeter.
Amperemeter harus dihubungkan seri pada
komponen yang akan diukur kuat arus listriknya.
Cara memasang Amperemeter :
Titik yang potensialnya lebih tinggi
dihubungkan ke terminal “+” dan titik potensialnya yang lebih rendah
dihubungkan ke terminal “-“.
Jika dihubungkan terbalik,jarum penunjuk akan
menyimpang dalam arah berlawanan yaitu membentur sisi tanda nol {0},sehingga
amperemeter dapat rusak.
Dan yang paling penting diperhatikan,ketika
memasang amperemeter seri dengan komponen yang akan diukur kuat arusnya adalah
rangkaiannya harus dipotong.
Untuk memasang voltmeter secara paralel ,kita
tidak perlu memotong rangkaian.
Kita hanya memperhatikan mana ujung komponen
yang potensialnya lebih besar.
Ujung potensial yang lebih besar tersebut
dihubungkan keterminal positif dan yang potensialnya lebih kecil dihubungkan
keterminal negative.
·
Hukum Ohm
Bunyi hukum ohm “Kuat arus yang mengalir pada
suatu kawat penghantar sebanding dengan tegangan yang memindahkannya”.
Rumus hukum Ohm :
V= R* I
Dimana V=tegangan atau beda potensial(volt)
R=hambatan (ohm)
I=kuat arus(ampere)
Dalam persamaan ini kuat arus yang mengalir
dalam suatu kawat penghantar(yang tidak mengalami perubahan suhu)besarnya :
ü Sebanding
dengan tegangan yang menimbulkannya
ü Berbanding
terbalik dengan hambatan kawat penghantar
Contoh:
Pada sebuah tahanan listrik sebesar 20 ohm
terukur arus sebesar 2 A.Tentukan besar tegangan.
Penyelesaiannya:
R=20Ω
I=2 A
Maka V=R*I
=20*2
=40 volt.
·
Hambatan Listrik (R)
Dengan persamaan
R=Þ*
l/A
Keterangan :
R= hambatan (ohm)
L=panjang penghantar(m)
A=luas penampang(m2)
Þ= hambatan jenis (ohm m)
Bahan
|
Hambatan(Þ)
|
(°C)-1
|
Konduktor
|
||
Perak
|
1,59*10-8
|
0,0061
|
Tembaga
|
1,68*10-8
|
0,0068
|
Emas
|
2,44*10-8
|
0,0034
|
Milenium
|
2,65*10-8
|
0,00429
|
Besi
|
9,71*10-8
|
0,00651
|
Air Raksa
|
98*10-8
|
0,0009
|
Semi Konduktor
|
||
Silicon
|
0.1-60
|
-0,07
|
Isolator
|
||
Kaca
|
109-1012
|
|
Karet padatan
|
1013-1015
|
Hubungan Þ dengan kenaikan suhu
ÞT = Þ o
(1+α ∆T)
keterangan:
ÞT=hambatan jenis
pada suhu T
Þ○=Mula-mula
Α=koefesiensi suhu (°C)
∆T=Perubahan suhu(T2-T1)
Α merupakan kenaikan Þ setiap kenaikan suhu
1°C
Hubungan hambatan penghantar dengan suhu
RT=R0(1+α∆T)
Keterangan:
RT= hambatan penghantar pada suhu T
R0= hambatan penghantar mula-mula
α= koefisiensi suhu °K(+273)
∆T= kenaikan suhu
·
Rangkaian Hambatan
Susunan seri menyebabkan hambatan total ran
gkaian menjadi lebih besar,sedangkan susunan paralel menyebabkan hambatan total
paralel menjadi lebih kecil.
ü Hambatan Seri
V=i*R
V1= iR1+iR2+iR3
V=V1+V2+V3
iRS=iR1+iR2+iR3
iRs=i(R1+R2+R3)
Rs=R1+R2+R3
Rs=∑Ri
Karena HAmbatan R menjadi lebih besar maka
kuar arus menjadi lebih kecil.
ü Hambatan
Paralel
V=iR atau i= ∑Ri
I=i1+i2+i3
V/Rp=V/R1+V/R2+V/R3
Jadi 1/Rp=1/R1+1/R2+1/R3
Hambatan pengganti paralel lebih kecil dari
pada hambatan resistor yang terkecil.
Jadi untuk memperoleh hambatan pengganti
paling kecil dari beberapa resistor maka resistor itu harus disusun paralel.
·
Hukum Kirchoff 1
Menurut Hukum Kirchoff 1,”jumlah arus yang
masuk pada suatu titik percabangan sama dengan jumlah arus yang keluar dari
titik percabangan itu.
Dengan persamaan ;
∑i
masuk=∑i keluar
·
Hukum Kirchoff 2
Hukum Kirchoff 2 mengatakan bahwa :
Pada suatu rangkaian tertutup jumlah aljabar
ggl (E) sama dengan jmumlah aljabar penurunan potensial listriknya.
Dengan persamaan :
∑ E =∑ (i.R)
·
Energi dan Daya Listrik
Suatu hambatan (R) yang berbeda pada
rangkaian listrik tertutup dapat memiliki energi daya listrik.
1.
Energi Listrik
Besarnya energi listrik yang hilang dan
berubah menjadi energi bentuk lain ketika saat hambatan (R) dialiri arus
listrik (i) dapat dihitung memakai persamaan sebagai berikut:
W= V.i.t
Dimana W= besar energi listrik
V=tegangan
I= kuat arus
T=waktu
1.
Daya Listrik
Daya listrik adalah besarnya usaha yang
dilakukan tiap satuan waktu atau disebut juga kecepatan melakukan usaha.
Besarnya daya listrik dapat kita ketahui
dengan menggunakan persamaan;
P= W/t
Atau
P= V.i
0 komentar:
Posting Komentar