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:
R = V/I
R= hambatan (
Ω)
I= kuat arus (A)
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.
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 :
ρ
ℓ/
A
Resistansi atau yang lebih sering dikenal dengan hambatan
listrik adalah bilangan yang menyatakan hasil bagi antara beda potensial ujung
penghantar dengan kuat arus listrik yang melalui penghantar tsrsebut. Nilai
resistansi/hambatan listrik dinyatakan dengan simbol R dan memiliki satuan ohm
(O). Alat listrik ini punya sifat sebagai hambatan listrik yang disebut dengan
resistor. Nilai hambatan listrik pada suatu rangkaian dapat ditentukan dengan
cara berikut.
Pengukuran tak langsung itu caranya menggunakan perhitungan nilai pembacaan tegangan melalui voltmeter serta kuat arus listrik melalui amperemeter.
2. Pengukuran langsung
Dengan menggunakan ohmmeter, yaitu alat untuk mengukur hambatan listrik.
3. Pembacaan kode warna pada resistor
4. Perhitungan matematis.
Kalian ada yang tahu nggak tentang konduktifitas listrik..???
Konduktivitas atau daya hantar listrik itu adalah kemampuan pada suatu zat untuk menghantarkan suatu arus listrik. Berdasarkan sifat konduktivitasnya, benda-benda dapat terbagi menjadi tiga golongan, yaitu:
1. Konduktor, yakni benda yang bisa menghantarkan arus listrik dengan baik. Contohnya kayak besi, baja, tembaga, aluminium, dan perak.
2. Isolator, yaitu benda yang nggak bisa atau sulit dalam proses menghantarkan arus listrik dengan baik. Contohnya kayak karet, kayu, plastik, dan asbes.
3. Semikonduktor, yakni suatu benda yang apabila pada suatu tingkatan suhu rendah maka sifatnya sebagai isolator sementara jika pada suatu tingkatan suhu dinaikkan mak mereka dapat berubah menjadi konduktor. Contohnya kayak silikon, germanium, dan arsen.
Konduktivitas atau daya hantar listrik itu adalah kemampuan pada suatu zat untuk menghantarkan suatu arus listrik. Berdasarkan sifat konduktivitasnya, benda-benda dapat terbagi menjadi tiga golongan, yaitu:
1. Konduktor, yakni benda yang bisa menghantarkan arus listrik dengan baik. Contohnya kayak besi, baja, tembaga, aluminium, dan perak.
2. Isolator, yaitu benda yang nggak bisa atau sulit dalam proses menghantarkan arus listrik dengan baik. Contohnya kayak karet, kayu, plastik, dan asbes.
3. Semikonduktor, yakni suatu benda yang apabila pada suatu tingkatan suhu rendah maka sifatnya sebagai isolator sementara jika pada suatu tingkatan suhu dinaikkan mak mereka dapat berubah menjadi konduktor. Contohnya kayak silikon, germanium, dan arsen.
Hukum I Kirchoff menyatakan bahwa:
“Besar arus yang masuk titik percabangan soma dengan besar arus yang keluar dari
titik percabangan tersebut.”
“Besar arus yang masuk titik percabangan soma dengan besar arus yang keluar dari
titik percabangan tersebut.”
Rangkaian listrik adalah rangkaian alat-alat listrik yang
terhubung teraliri dalam suatu rangkaian listrik.
1. Berdasarkan terbuka atau tertutupnya ujung rangkaian, rangkaian listrik itu dapat terbagi atas dua macam, yaitu:
a. Rangkaian terbuka adalah rangkaian yang memiliki ujung sehingga arus
tidak dapat mengalir.
b. Rangkaian tertutup adalah rangkaian yang tidak memiliki ujung sehingga
arus dapat mengalir.
2. Berdasarkan cabangnya, rangkaian listrik dikelompokkan menjadi dua macam,
yaitu:
a. seri (berurutan) b.paralel (bercabang)
1. Berdasarkan terbuka atau tertutupnya ujung rangkaian, rangkaian listrik itu dapat terbagi atas dua macam, yaitu:
a. Rangkaian terbuka adalah rangkaian yang memiliki ujung sehingga arus
tidak dapat mengalir.
b. Rangkaian tertutup adalah rangkaian yang tidak memiliki ujung sehingga
arus dapat mengalir.
2. Berdasarkan cabangnya, rangkaian listrik dikelompokkan menjadi dua macam,
yaitu:
a. seri (berurutan) b.paralel (bercabang)
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.
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 Seri
Berdasarkan
hukum Ohm: V = IR, pada hambatan R1 terdapat teganganV1 =IR1 dan pada hambatan R2 terdapat tegangan V2 = 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 + R2 +...+Rn, 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.
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 + R2 +...+Rn, 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.
§ 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.
Rangkaian yang menghasilkan
persamaan seperti di atas disebut rangkaian paralel. Oleh karena itu,
selanjutnya Rt ditulis Rp (Rp = R paralel).
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.