Hukum Kelistrikan Arus Searah (DC)
Pengertian Listrik Arus Searah
Listrik Arus Searah (Direct Current atau DC) adalah aliran elektron dari suatu titik yang energi potensialnya tinggi ke titik yang lebih rendah.
Pada umumnya sumber arus listrik searah adalah baterai seperti aki dan elemen volta dan juga panel surya. Selain dari aki sumber arus searah didapat juga melalui arus bolak balik yang yang dirubah menjadi arus searah yaitu dengan menggunakan penyearah (Rectifier).
Arus searah biasanya mengalir pada sebuah konduktor. Dahulunya arus listrik searah dianggap sebagai arus positif yang mengalir dari ujung sumber positif ke ujung sumber negatif.
Pengamatan-pengamatan yang lebih baru menemukan bahwa sebenarnya arus searah merupakan arus negatif (elektron) yang mengalir dari kutub negatif ke kutub positif. Aliran elektron ini menyebabkan terjadinya lubang-lubang bermuatan positif, yang “tampak” mengalir dari kutub positif ke kutub negatif. Arus listrik searah banyak digunakan dalam peralatan rumah tangga, hal ini karena komponen elelktonika sebagian besar adalah menggunakan arus searah.
Hukum Ohm
Arus Listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah. Dari hasil percobaan George Simon Ohm ( 1787 – 1854 ) beliau menyimpulkan bahwa “Besarnya beda potensial listrik ujung – ujung penghantar yang berhambatan tetap sebanding dengan kuat arus listrik yang mengalir melalui penghantar tersebut selama suhu penghantar tersebut dijaga tetap”. Karena beda potensial sebanding dengan kuat arus, maka perbandingan tegangan dengan kuat arus adalah konstan.
1.
Hambatan seri
Dua hambatan atau lebih yang disusun secara berurutan disebut hambatan seri. Hambatan yang disusun seri akan membentuk rangkaian listrik tak bercabang. Kuat arus yang mengalir di setiap titik besarnya sama. Tujuan rangkaian hambatan seri untuk memperbesar nilai hambatan listrik dan membagi beda potensial dari sumber tegangan. Rangkaian hambatan seri dapat diganti dengan sebuah hambatan yang disebut hambatan pengganti seri (Rs).
Lampu masing-masing hambatannya R1, R2, dan R3 disusun seri dihubungkan dengan baterai yang tegangannya V menyebabkan arus listrik yang mengalir I. Tegangan sebesar V dibagikan ke tiga hambatan masing-masing V1, V2, dan V3, sehingga berlaku:
V = V1 + V2 + V3
Berdasarkan Hukum I Kirchoff pada rangkaian seri (tak bercabang) berlaku:
I = I1 = I2 = I3
2.
Hambatan Paralel
Dua hambatan atau lebih yang disusun secara berdampingan disebut hambatan paralel. Hambatan yang disusun paralel akan membentuk rangkaian listrik bercabang dan memiliki lebih dari satu jalur arus listrik. Susunan hambatan paralel dapat diganti dengan sebuah hambatan yang disebut hambatan pengganti paralel (Rp).
Rangkaian hambatan paralel berfungsi untuk membagi arus listrik. Tiga buah lampu masing masing hambatannya R1, R2, dan R3 disusun paralel dihubungkan dengan baterai yang tegangannya V menyebabkan arus listrik yang mengalir I. Besar kuat arus I1, I2, dan I3 yang mengalir pada masingmasing lampu yang hambatannya masing-masing R1, R2, dan R3.
Hukum Kelistrikan Arus Searah (DC)
Pengertian Listrik Arus Searah
Listrik Arus Searah (Direct Current atau DC) adalah aliran elektron dari suatu titik yang energi potensialnya tinggi ke titik yang lebih rendah.
Pada umumnya sumber arus listrik searah adalah baterai seperti aki dan elemen volta dan juga panel surya. Selain dari aki sumber arus searah didapat juga melalui arus bolak balik yang yang dirubah menjadi arus searah yaitu dengan menggunakan penyearah (Rectifier).
Arus searah biasanya mengalir pada sebuah konduktor. Dahulunya arus listrik searah dianggap sebagai arus positif yang mengalir dari ujung sumber positif ke ujung sumber negatif. Pengamatan-pengamatan yang lebih baru menemukan bahwa sebenarnya arus searah merupakan arus negatif (elektron) yang mengalir dari kutub negatif ke kutub positif.
Aliran elektron ini menyebabkan terjadinya lubang-lubang bermuatan positif, yang “tampak” mengalir dari kutub positif ke kutub negatif. Arus listrik searah banyak digunakan dalam peralatan rumah tangga, hal ini karena komponen elelktonika sebagian besar adalah menggunakan arus searah.
Hukum Ohm
Arus Listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah. Dari hasil percobaan George Simon Ohm ( 1787 – 1854 ) beliau menyimpulkan bahwa “Besarnya beda potensial listrik ujung – ujung penghantar yang berhambatan tetap sebanding dengan kuat arus listrik yang mengalir melalui penghantar tersebut selama suhu penghantar tersebut dijaga tetap”.
Karena beda potensial sebanding dengan kuat arus, maka perbandingan tegangan dengan kuat arus adalah konstan.
1.
Hambatan seri
Dua hambatan atau lebih yang disusun secara berurutan disebut hambatan seri. Hambatan yang disusun seri akan membentuk rangkaian listrik tak bercabang. Kuat arus yang mengalir di setiap titik besarnya sama.
Tujuan rangkaian hambatan seri untuk memperbesar nilai hambatan listrik dan membagi beda potensial dari sumber tegangan.
Rangkaian hambatan seri dapat diganti dengan sebuah hambatan yang disebut hambatan pengganti seri (Rs).
Lampu masing-masing hambatannya R1, R2, dan R3 disusun seri dihubungkan dengan baterai yang tegangannya V menyebabkan arus listrik yang mengalir I. Tegangan sebesar V dibagikan ke tiga hambatan masing-masing V1, V2, dan V3, sehingga berlaku:
V = V1 + V2 + V3
Berdasarkan Hukum I Kirchoff pada rangkaian seri (tak bercabang) berlaku:
I = I1 = I2 = I3
2.
Hambatan Paralel
Dua hambatan atau lebih yang disusun secara berdampingan disebut hambatan paralel. Hambatan yang disusun paralel akan membentuk rangkaian listrik bercabang dan memiliki lebih dari satu jalur arus listrik. Susunan hambatan paralel dapat diganti dengan sebuah hambatan yang disebut hambatan pengganti paralel (Rp).
Rangkaian hambatan paralel berfungsi untuk membagi arus listrik. Tiga buah lampu masing masing hambatannya R1, R2, dan R3 disusun paralel dihubungkan dengan baterai yang tegangannya V menyebabkan arus listrik yang mengalir I. Besar kuat arus I1, I2, dan I3 yang mengalir pada masingmasing lampu yang hambatannya masing-masing R1, R2, dan R3.
sesuai Hukum Ohm dirumuskan:
I1 = V/R1 I2 = V/R2 I3 = V/R3
Ujung-ujung hambatan R1, R2, R3 dan baterai masing masing bertemu pada satu titik percabangan. Besar beda potensial (tegangan) seluruhnya sama, sehingga berlaku:
V = V1 = V2 = V3
Besar kuat arus I dihitung dengan rumus:
I = V/Rp
Hambatan pengganti paralel:
1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
Hukum Kirchhoff
Rangkaian sederhana dapat terdiri dari lampu, sakelar, dan baterai yang satu sama lain terhubung oleh kawat / kabel. Ketika sakelar masih terbuka, arus listrik b`elum mengalir shingga lampu menjadi padam. Sebaliknya ketika sakelar dismbungkan, arus mengalir dari kutub positif baterai ke kutub negative baterai melalui kabel dan lampu sehingga lampu menyala.
Sebelum sakelar dihubungkan, rangkaian listrik disebut rangkaian listrik terbuka, sedangkan setelah dihubungkan dengan sakelar, disebut rangkaian listrik tertutup. Rangkaianseperti ini secara umum disebut rangkaian listrik arus searah.Rangkaian listrik arus searah yang terdiri dari sebuah baterai dan beban disebut rangkaian listrik sederhana.
1.
GGL, hambatan dalam dan tegangan jepit
Beda potensial dari sumber tegangan dapat diketahui jika dihubungkan dengan hambatan, misalnya lampu dan alat elektronik lainnya.Baterai merupakan sumber enegri arus searah.Selain baterai, sumber energi listrik lainnya adalah generator.
Alat yang dapat mengubah suatu bentuk energy lain menjadi energy listrik disebut sumber gerak gaya listrik (GGL). GGL adalah beda potensial antarterminal sumber tegangan ( baterai atau generator ) ketika tidak ada arus yang mengalir pada rangkaian luar.Simbol GGL adalah E.
2.
Hukum I Kirchhoff
Kuat arus listrik dalam suatu rangkain tak bercabang, besarnya selalu sama. Lampu – Lampu dirumah kita pada umumnya terpasang secara pararel.Rangkaian listrik biasanya terdiri banyak hubugan sehingga akan terdapat banya cabang atau lebih. Hukum I Kirchhoff menyatakan bahwa jumlah arus yang masuk pada titik percbangan sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik percabangan tersebut. Ilustrasi hokum I Kirchhoff seperti pada gambar berikut ini.
Secara sistematis, hokum Kirchhoff dituliskan dengan persamaan sebagai berikut.
+ =
3.
Hukum II Kirchhoff
Menjelaskan tentang beda potensial mengitari suatu rangkaian tertutup. Hukum II Kirhhoff menyatakan di dalam sebuah rangkaian tertutup, jumlah aljabar gaya gerak listrik ( E ) dengan penurunan tegangan ( I.R ) sama dengan 0.Secara sistematis, hokum II Kirchhoff memenuhi persamaan :
Beberapa langkah untuk menganalisis rangkaian tertutup dengan loop tungal sesuai hukum II kirchhoff menggunakan ketentuan – ketentuan sebagai berikut.
1.
Pilih rmasing rangkaian untuk msing-masing lintasan tertutup dengan arah tertentu.pemilihan loop bebas,talpi jika memungkinkan di usahakan searah dengan arah arus listrik ,
2.
Jika lpada suatu cabang,arah loop sama dengan arah arus,maka penurunan tegangan (IR) betanda positif,sedangkan bila arah loop brlawanan arah dengan arah arus,maka penurunan tegangan (I, R) bertanda negatif
3.
Bila saat mengikuti arah loop, kutulp sumber tegangan yang lllebih dahulu di jumpai adalah kutup positif ,maka gaya gerak listrik bertanda positif,sebalik nya bila kutup negatif.maka penurunan tegangan (I , R) bertanda negatif,
Sesuai Hukum Ohm dirumuskan:
I1 = V/R1 I2 = V/R2 I3 = V/R3
Ujung-ujung hambatan R1, R2, R3 dan baterai masing masing bertemu pada satu titik percabangan.
Besar beda potensial (tegangan) seluruhnya sama, sehingga berlaku:
V = V1 = V2 = V3
Besar kuat arus I dihitung dengan rumus:
I = V/Rp
Hambatan pengganti paralel:
1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
Hukum Kirchhoff
Rangkaian sederhana dapat terdiri dari lampu, sakelar, dan baterai yang satu sama lain terhubung oleh kawat / kabel. Ketika sakelar masih terbuka, arus listrik b`elum mengalir shingga lampu menjadi padam.
Sebaliknya ketika sakelar dismbungkan, arus mengalir dari kutub positif baterai ke kutub negative baterai melalui kabel dan lampu sehingga lampu menyala. Sebelum sakelar dihubungkan, rangkaian listrik disebut rangkaian listrik terbuka,
sedangkan setelah dihubungkan dengan sakelar, disebut rangkaian listrik tertutup. Rangkaianseperti ini secara umum disebut rangkaian listrik arus searah.Rangkaian listrik arus searah yang terdiri dari sebuah baterai dan beban disebut rangkaian listrik sederhana.
1.
GGL, hambatan dalam dan tegangan jepit
Beda potensial dari sumber tegangan dapat diketahui jika dihubungkan dengan hambatan, misalnya lampu dan alat elektronik lainnya.Baterai merupakan sumber enegri arus searah.Selain baterai, sumber energi listrik lainnya adalah generator.
Alat yang dapat mengubah suatu bentuk energy lain menjadi energy listrik disebut sumber gerak gaya listrik (GGL). GGL adalah beda potensial antarterminal sumber tegangan ( baterai atau generator ) ketika tidak ada arus yang mengalir pada rangkaian luar.Simbol GGL adalah E.
2.
Hukum I Kirchhoff
Kuat arus listrik dalam suatu rangkain tak bercabang, besarnya selalu sama. Lampu – Lampu dirumah kita pada umumnya terpasang secara pararel.
Rangkaian listrik biasanya terdiri banyak hubugan sehingga akan terdapat banya cabang atau lebih.
Hukum I Kirchhoff menyatakan bahwa jumlah arus yang masuk pada titik percbangan sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik percabangan tersebut. Ilustrasi hokum I Kirchhoff seperti pada gambar berikut ini.
Secara sistematis, hokum Kirchhoff dituliskan dengan persamaan sebagai berikut.
+ =
3.
Hukum II Kirchhoff
Menjelaskan tentang beda potensial mengitari suatu rangkaian tertutup. Hukum II Kirhhoff menyatakan di dalam sebuah rangkaian tertutup, jumlah aljabar gaya gerak listrik ( E ) dengan penurunan tegangan ( I.R ) sama dengan 0.Secara sistematis, hokum II Kirchhoff memenuhi persamaan :
Beberapa langkah untuk menganalisis rangkaian tertutup dengan loop tungal sesuai hukum II kirchhoff menggunakan ketentuan – ketentuan sebagai berikut.
1.
Pilih rmasing rangkaian untuk msing-masing lintasan tertutup dengan arah tertentu.pemilihan loop bebas,talpi jika memungkinkan di usahakan searah dengan arah arus listrik ,
2.
Jika lpada suatu cabang,arah loop sama dengan arah arus,maka penurunan tegangan (IR) betanda positif,sedangkan bila arah loop brlawanan arah dengan arah arus,maka penurunan tegangan (I, R) bertanda negatif
3.
Bila saat mengikuti arah loop, kutulp sumber tegangan yang lllebih dahulu di jumpai adalah kutup positif ,maka gaya gerak listrik bertanda positif,sebalik nya bila kutup negatif.maka penurunan tegangan (I , R) bertanda negatif,
Komentar
Posting Komentar