MODUL 2 : LISTRIK RANGKAIAN TERTUTUP Rangkaian eruup ialah rangkaian yang ak berpangkal dan ak berujung yang erdiri dari komponen lisrik (seperi kawa penghanar), ala ukur lisrik, dan sumber daya lisrik (misalnya baerai). Arus lisrik (penyebab menyalanya lampu ) hanya mungkin ada kalau rangkaian lisrik eruup dan sumber dayanya (baerai) masih berfungsi dengan baik. KUAT ARUS DAN BEDA POTENSIAL Kua arus adalah banyaknya muaan lisrik yang mengalir melalui suau penghanar iap deik. Q I = I = kua arus dalam ampere Q = muaan yang mengalir selama waku deik dalam coulomb. Arus lisrik mengalir dari empa yang berpoensial inggi ke empa berpoensial rendah. Tegangan lisrik (beda poensial) dapa diperoleh dari daya lisrik seperi aki, baerai, dinamo, dsb. Tegangan lisrik dapa diukur dengan volmeer. Beda poensial vol adalah jka sumber arus lisrik mengeluarkan energi sebesar joule unuk memindahkan muaan sebesar coulomb dari iik yang beda poensial inggii ke iik yang beda poensial rendah. W V = Q Dimana V = beda poensial W = besarnya energi unuk memindahkan muaan Q = banyaknya muaan yang dipindahkan. SUMBER TEGANGAN Dapa dibedakan menjadi 2 yaiu : - Sumber egangan arus searah - Sumber egagan arus bolak-balik. Asal sumber egangan : - Reaksi kimia - Aksi mekanis pada kumparan dan magne
HUKUM OHM ohm = besar hambaan suau penghanar dimana erdapa beda poensial vol dan kua arus ampere. Hambaan lisrik (resisan) = sifa suau benda yang sanga menenukan besar kecil kua arus yang melalui benda ersebu. V = I. R V = poensial lisrik dalam vol I = kua arus dalam ampere R = hambaan lisrik dalam ohm (Ω) HAMBAT JENIS R = p. l A R = hambaan kawa penghanar dalam ohm (Ω) ρ = hamba jenis dalam ohm-meer (Ω - m) l = panjang kawa dalam m A = luas penampang kawa dalam m 2 HUKUM KIRCHHOFF jumlah kua arus yang masuk ke suau iik percabangan sama dengan jumlah I = I + I 2 + I 3 RESISTANSI Resisansi adalah hambaan yang menyebabkan gerak elekron berkurang. Pada sumber lisrik gerakan elekron dienukan oleh: a. panjang kawa penyalur b. bahan kawa penyalur
c. beda poensial d. besar kecilnya bahan penyalur. Makin besar resisansi sebuah penghanar, semakin kecil arus lisrik yang mengalir. Dalam hambaan, besarnya resisansi : Sebanding dengan panjang penghanar. Makin panjang penghanar makin besar resisansinya. Berbanding erbalik dengan luas penampang. Semakin besar penampang penghanar makin kecil resisansinya. Sebanding dengan hamba jenis penghanar. Makin besar hamba jenis penghanar makin besar resisansinya. Sauan resisansi: ohm dilambangkan dengan huruf yunani omega Ω Ala unuk menenukan hambaan baku = resisor erdiri dari komponen kawa aau karbon. Banyak sedikinya karbon menenukan banyak sedikinya hambaan pada resisor. Jenis resisor: a. resisor eap dilambangkan dengan : b. resisor variabel/geser c. resisor nc (negaive emperaure coefficien). HAMBATAN SERI Bila suau hambaan/ resisor disusun secara beruruan yang sau dibelakang yang lain, maka ini disebu rangkaian hambaan seri. Hambaan ini dapa digani dengan hambaan penggani anpa mengubah besarnya egangan. R s = R+R2+R3 +R n HAMBATAN PARALEL Bila sekumpulan resisor disusun secara berdampingan aau sejajar. Rumus yyang berlaku : = Rp R + R2 + R3 +... Rn
SUMBER LISTRIK SERI Dalam prakek sehari-hari agar diperoleh GGL yang besar dan sesuai kebuuhan maka sumber egangan disusun dan erdiri dari beberapa elemen. Susunan elemen seri bila kuub elemen sau dihubungkan dengan kuub posiif elemen yang lain demikian seerusnya. Faka yang dapa diambil dari elemen seri yaiu ::. GGL-nya merupakan jumlah dari GGL masing-masing elemen. 2. Kua arus yang ada eap. SUMBER LISTRIK PARALEL Bila sumber lisrik/ elemen disusun dengan kuub posiip sau dihubungkan dengan kuub posiip elemn lain dan kuub elemen negaip sau dihubungkan dengan kuub negaip elemen yang lain. Bila disusun paralel maka : GGL idak berubah sama dengan GGL sau elemen Kua arus sesuai rumus beriku E I = R + xr p Dimana : I = kua arus E = GGL iap elemen = V R = hambaan luar elemen r = hambaan dalam elemen p = jumlah elemen KALOR DAN ENERGI LISTRIK Joule menelii : Besar kalor/ panas yang imbul dalam rangkaian erganung pada :. Besarnya hambaan 2. Besarnya arus 3. Lamanya arus mengalir Rumus : W = V. padahal V = R
Maka W = R. W = I 2 R. dalam joule 2 W = 0,24. I. R. kalori USAHA DAN DAYA LISTRIK Energi lisrik dihasilkan keika sumber egangan melakukan usaha. Usaha yang dilakukan oleh sumber egangan adalah sama dengan energi yang dihasilkan oleh sumber egangan. Daya adalah kecepaan mengubah energi lisrik menjadi energi dalam benuk lain. Aau usaha yang dilakukan iap deik. Liha rumus W P = W = V. maka V. P = maka P = V. I dalam WATT Dimana P= Daya (wa) V= beda egangan (vol) I=kua arus (ampere) ENERGI LISTRIK W = P. Sauannnya joule aau lebih populer KWh yang digunakan unuk mengukur energi lisrik yang dikonsumsi oleh pelanggan PLN.