Perhatikangambar tiga hambatan listrik yang dirangkai campuran dengan sumber tegangan! Hitunglah kuat arus pada titik R1 pada rangkaian di atas! SD Perhatikan gambar tiga hambatan listrik yang diran SA. Setiawan A. 23 April 2022 22:42.
Hai Quipperian, bagaimana kabarnya? Semoga selalu sehat dan tetap semangat, ya! Siapa di antara Quipperian yang pernah menggunakan radio? Jika kamu memiliki radio di rumah, coba perhatikan bagian yang bernama tuning. Tuning adalah bagian dari radio yang bisa digunakan untuk memilih frekuensi, contohnya dari 86,5 FM ke 105,7 FM. Ternyata, di dalam tuning terdapat osilator yang menggunakan rangkaian RLC, lho. Apa itu rangkaian RLC? Temukan jawabannya di pembahasan berikut ini. Rangkaian Arus Bolak-Balik Sebelum membahas tentang rangkaian RLC, Quipperian harus tahu dulu tentang apa itu rangkaian arus bolak-balik beserta komponen-komponennya. Rangkaian arus bolak-balik adalah rangkaian yang menggunakan arus bolak-balik. Arus bolak-balik adalah arus listrik yang arah dan besarnya selalu berubah secara periodik. Rangkaian arus bolak-balik memiliki hambatan yang disebut sebagai impedansi. Impedansi biasa dinyatakan sebagai Z dengan satuan ohm. Di dalam impedansi, terdapat hambatan murni atau resistor R, hambatan induktif XL oleh induktor, dan hambatan kapasitif XC oleh kapasitor. Rangkaian RLC Rangkaian RLC adalah rangkaian yang tersusun atas resitor, induktor, dan kapistor baik secara seri maupun paralel. Rangkaian ini dinamakan RLC karena menunjukkan simbol ketahanan R, induktansi L, dan kapasitansi C. Rangkaian RLC bisa membentuk osilator harmonik dan akan beresonansi pada rangkaian LC. Untuk lebih jelasnya, simak analisis rangkaian RLC berikut. Analisis RLC Analisis rangkaian RLC dimulai dari kondisi arus saat masuk ke resistor, induktor, dan kapasitor. 1. Arus AC arus bolak-balik pada resistor Arus AC sebesar I yang melewati resistor akan muncul tegangan seperti persamaan berikut. Dari persamaan tersebut terlihat bahwa besarnya arus yang melalui resistor sebandingan dengan tegangan yang dihasilkan. Artinya, jika arus yang masuk besar, tegangan yang dihasilkan juga akan besar. Keadaan itu dikatakan bahwa arus dan tegangannya sefase. Perhatikan grafik berikut. Gambar paling kiri merupakan contoh susunan resistor, gambar tengah merupakan grafik sinusoidal antara tegangan dan arus, dan gambar paling kanan merupakan diagram fasor antara tegangan dan arus. Pada gambar tengah terlihat bahwa tegangan dan arus bergerak dengan fase yang sama. 2. Arus AC arus bolak-balik pada induktor Jika suatu induktor dilalui arus AC yang besarnya berubah setiap waktu, maka akan dihasilkan tegangan induksi VL. Secara matematis, hubungan antara arus dan tegangan induksi dirumuskan sebagai berikut. Persamaan di atas menunjukkan bahwa semakin besar perubahan arus setiap waktu, semakin besar pula tegangan induksinya. Tegangan induksi akan muncul setelah ada perubahan arus pada selang waktu tertentu. Dari kondisi tersebut, bisa dikatakan bahwa jalannya arus tidak serentak dengan tegangan atau tegangan tidak sefase dengan arus. Tegangan akan mendahului arus dengan beda sudut fase 90o. Gambar paling kiri merupakan contoh susunan induktor, gambar tengah merupakan grafik sinusoidal antara tegangan dan arus, serta gambar paling kanan merupakan diagram fasor antara tegangan dan arus. Pada gambar tengah terlihat bahwa tegangan mendahului arus dengan beda sudut fase 90o atau arus tertinggal tegangan sejauh 90o. 3. Arus AC arus bolak-balik pada kapasitor Saat kapasitor dilalui Arus AC sebesar IC, akan muncul tegangan VC. Tegangan kapasitor tersebut akan naik menjadi Vt secara perlahan. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut. Saat kapasitor dilalui arus, tegangan kapasitor akan naik. Sebaliknya, saat arus diturunkan sampai ke titik nol, tegangan kapasitor akan turun secara perlahan. Keadaan ini menunjukkan bahwa arus dan tegangan tidak berjalan secara serempak. Artinya, arus dan tegangan tidak sefase. Arus akan mendahului tegangan dengan beda sudut fase 90o. Gambar paling kiri merupakan contoh susunan kapasitor, gambar tengah merupakan grafik sinusoidal antara tegangan dan arus, serta gambar paling kanan merupakan diagram fasor antara tegangan dan arus. Pada gambar tengah terlihat bahwa arus mendahului tegangan dengan beda sudut fase 90o atau tegangan tertinggal arus sejauh 90o. Analisis Rangkaian Seri RLC Rangkaian seri RLC terdiri dari empat kemungkinan komponen, yaitu rangkaian RC seri, RL seri, LC seri, dan RLC seri. Untuk lebih jelasnya, simak penjelasan berikut. a. Rangkaian RC seri Pada rangkaian RC seri, resistor dan kapasitor dirangkai secara seri dan dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik seperti gambar berikut. Dari gambar di atas terlihat bahwa komponen R dan C akan dilalui arus yang sama, yaitu I. Oleh karena itu, pada komponen R akan muncul tegangan VR dan pada komponen C akan muncul tegangan VC. Perbedaan fase arus dan tegangan serta diagram fasor tegangannya bisa Quipperian lihat pada gambar berikut. Berdasarkan gambar di atas, VR akan sefase dengan arus, sedangkan Vc akan tertinggal 90o dari arus. Secara matematis, persamaan yang terkait rangkaian RC seri ini dirumuskan sebagai berikut. Tegangan efektif Impedansi Besarnya sudut fase rangkaian Arus efektif Frekuensi resonansi RC b. Rangkaian RL seri Pada rangkaian RL seri, resistor dan induktor dirangkai secara seri dan dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik seperti gambar berikut. Dari gambar di atas terlihat bahwa komponen R dan L akan dilalui arus yang sama, yaitu I. Oleh karena itu, pada komponen R akan muncul tegangan VR dan pada komponen L akan muncul tegangan VL. Perbedaan fase arus dan tegangan serta diagram fasor tegangannya bisa Quipperian lihat pada gambar berikut. Berdasarkan gambar di atas, VR akan sefase dengan arus, sedangkan VL akan mendahului arus dengan beda sudut fase 90o. Secara matematis, persamaan yang terkait rangkaian RL seri ini dirumuskan sebagai berikut. Tegangan efektif Impedansi Besarnya sudut fase rangkaian Arus efektif Frekuensi resonansi RL c. Rangkaian LC seri Pada rangkaian LC seri, kapasitor dan induktor dirangkai secara seri dan dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik seperti gambar berikut. Dari gambar di atas terlihat bahwa komponen L dan C akan dilalui arus yang sama, yaitu I. Oleh karena itu, pada komponen L akan muncul tegangan VL dan pada komponen C akan muncul tegangan VC. Perbedaan fase arus dan tegangan serta diagram fasor tegangannya bisa Quipperian lihat pada gambar berikut. Berdasarkan gambar di atas, VL akan mendahului arus dengan beda sudut fase 90o, sedangkan VC tertinggal dari arus dengan beda sudut fase 90o. Secara matematis, persamaan yang terkait rangkaian LC seri ini dirumuskan sebagai berikut. Tegangan efektif Impedansi Besarnya sudut fase rangkaian Arus efektif Frekuensi resonansi LC d. Rangkaian RLC seri Pada rangkaian ini, resistor, induktor, dan kapasitor dirangkai secara seri seperti gambar berikut. Dari gambar di atas terlihat bahwa komponen R, L, dan C akan dilalui arus yang sama, yaitu I. Oleh karena itu, pada komponen R akan muncul tegangan VR, pada komponen L akan muncul tegangan VL, dan pada komponen C akan muncul tegangan VC. Diagram fasor impedansi untuk rangkaian RLC seri bisa Quipperian lihat pada gambar berikut. Secara matematis, persamaan yang terkait rangkaian RLC seri ini dirumuskan sebagai berikut. Tegangan efektif Impedansi Besarnya sudut fase rangkaian Arus efektif Frekuensi resonansi RL Dari pembahasan dan persamaan-persamaan di atas, dapat disimpulkan bahwa rangkaian RLC seri memiliki sifat berikut ini. Jika XL > XC, rangkaian bersifat induktif di mana arus tertinggal oleh tegangan dengan beda sudut fase -90o. Jika XL < XC, rangkaian bersifat kapasitif di mana arus mendahului tegangan dengan beda sudut fase 90o. Jika XL = XC, rangkaian bersifat resistif di mana arus tertinggal oleh tekanan dengan beda sudut fase 0. Untuk meningkatkan pemahamanmu tentang rangkaian RLC, simak contoh soal berikut ini. Contoh Soal 1 Perhatikan gambar berikut. Tentukan arus maksimum dan sifat rangkaian tersebut! Diketahui Ditanya Arus maksimum dan sifat rangkaian =…? Pembahasan Untuk mencari arus maksimum dan sifat rangkaian, Quipperian harus mencari hambatan induktor, kapasitor, dan resistornya. Hambatan induktor Hambatan kapasitor Impedansi Arus maksimum Oleh karena XL < XC, maka rangkaian pada soal tersebut bersifat kapasitif. Jadi, arus maksimum yang mengalir dan sifat rangkaiannya berturut-turut adalah 12 A dan bersifat kapasitif. Contoh Soal 2 Rangkaian RLC dihubungkan dengan tegangan arus bolak-balik. Jika induktansi pada rangkaian 10-3 H dan frekuensi resonansinya Hz, tentukan kapasitansinya dengan menganggap π2 = 10! Diketahui L = 10-3 H f = Hz Ditanya C =…? Pembahasan Untuk mencari kapasitansi, gunakan rumus resonansi. Contoh Soal 3 Rangkaian RLC dengan R = 30 ohm, L = 40 mH, dan C = 50 µF dihubungkan dengan sumber listrik. Tentukan frekuensi resonansi pada rangkaian tersebut! Diketahui R = 30 ohm L = 40 mH C = 50 µF Ditanya f =…? Pembahasan Itulah pembahasan beserta contoh soal tentang rangkaian RLC. Semoga pemahaman Quipperian tentang rangkaian RLC semakin meningkat. Jangan lupa untuk selalu belajar dan berlatih mengerjakan latihan soal. Semakin sering berlatih mengerjakan soal, semakin mudah Quipperian untuk paham. Dengan istilah lain learning by doing. Jika Quipperian ingin melihat pembahasan rangkaian RLC lebih dalam lagi, silahkan gabung bersama Quipper Video. Bersama Quipper, belajar jadi lebih mudah dan menyenangkan. Salam Quipper! Penulis Eka Viandari
KomponenUtama Bel Listrik. Bel Listrik dengan Prinsip kerja Elektromagnetik terdiri dari beberapa Komponen atau bagian utama yaitu : Lonceng (Gong) Pemukul (Striker) Kumparan Elektromagnet; Armature; Spring; Interuptor (penghubung dan pemutus arus listrik) Gambar Rangkaian Bel Listrik (Electric Bell)
Apa yang dimaksud dengan rangkaian listrik seri? Rangkaian seri adalah rangkaian alat/komponen listrik yang disusun secara berurut, disebut juga rangkaian seri tidak memiliki percabangan. Dengan kata lain, rangkaian seri adalah rangkaian yang arus listriknya mengalir hanya pada satu seri terbentuk jika arus listrik dihubungkan secara berurut atau berderet. Kutub negatif komponen pertama dengan kutub positif komponen kedua, kutub negatif komponen kedua dengan kutub positif komponen ketiga, kemudian diteruskan ke kutub positif komponen ini adalah contoh bentuk rangkaian seri sederhana yang menghubungkan tiga buah lampu dan satu sumber tegangan bateraiPada rangkaian seri, kuat arus listrik yang mengalir melalui beberapa hambatan listrik adalah sama besar. Jumlah kuat arus pada rangkaian seri tidak dipengaruhi oleh nilai hambatan. Jika terdapat beberapa hambatan berbeda yang dilalui, dalam hambatan mengalir arus yang besarnya berbeda dengan arus, tegangan di antara kaki-kaki hambatan yang disusun secara seri memiliki nilai yang berbeda-beda, bergantung pada nilai hambatan Ciri-Ciri Rangkaian SeriBerdasarkan uraian di atas, maka ciri-ciri khusus rangkaian seri antara lain sebagai berikutKomponennya disusun secara berurutan atau berderetArus listrik mengalir tanpa melalui cabangArus listrik yang mengalir di berbagai titik dalam rangkaian besarnya samaTegangan listrik disetiap hambatan nilainya berbeda-beda2. Kelebihan dan Kekurangan Rangkaian SeriRangkaian seri memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan, antara lain sebagai berikut Kelebihan/Keuntungan Rangkaian SeriDari sisi penerapan, rangkaian seri memiliki kelebihan atau keutungan, yaituKuat arus listrik yang mengalir pada tiap bagian besarnya pembuatannya mudah karena bentuknya seri tidak membutuhkan terlalu banyak komponen karena pemasangannya secara seri membutuhkan kabel yang lebih sedikit sehingga lebih karena itu, rangkaian seri pada lampu tepat digunakan pada ruangan atau area yang yang berukuran besar seperti misalnya gedung perkantoran, gedung sekolah atau kampus, hotel dan juga bangunan besar lainnya karena penerapannya yang sangat murah dan Kekurangan/Kerugian Rangkaian SeriNamun, disamping memiliki kelebihan, rangkaian seri juga memiliki beberapa kekurangan atau kerugian, yaituRangkaian seri jika salah satu alat listrik dilepas atau rusak maka arus listrik akan seri memerlukan daya listrik lebih banyak sehingga boros listrik, akibatnya baterai cepat seri yang digunakan pada lampu akan menghasilkan nyala lampu yang agak redup dan tidak stabil, semakin banyak lampu makin Rumus Rangkaian SeriRumus yang berlaku pada rangkaian seri adalah rumus hukum Ohm dan rumus hambatan pengganti Rs.Rumus hambatan pengganti sendiri merupakan hasil penurunan rumus hukum Ohm berdasarkan analisis rangkaian rangkaian seri, nilai kuat arus di titik a dan b Iab sama dengan yang mengalir di setiap hambatanIab = I1 = I2 = I3....1Berbeda dengan arus, tegangan dari titik a sampai b Vab merupakan hasil penjumlahan dari tegangan pada masing-masing kata lain, tegangan di antara kaki-kaki hambatan R yang disusun seri memiliki nilai yang berbeda-bedaVab = V1 + V2 + V3...2Berdasarkan Hukum Ohm V = I . R, berlakuV1 = I . R1, V2 = I . R2, V3 = I . R3...3Sehingga, persamaan 2 menjadiI . Rs = I . R1 + I . R2 + I . R3 = I R1 + R2 + R3Rs = R1 + R2 + R3.....4, Rumus Hambatan PenggantiPersamaan 4 di atas menjelaskan bahwa hambatan yang dirangkai secara seri dapat digantikan dengan hambatan pengganti Rs. Selain itu, hambatan pengganti Rs selalu lebih besar dari hambatan yang resistor hambatan yang dipasang secara seri maka nilai hambatannya resistansi totalnya semakin seri di dalam alat elektronik berfungsi sebagai pembagi tegangan. Secara matematis berlaku persamaanV1 V2 V3 = R1 R2 R3Rangkaian ParalelApa yang dimaksud dengan rangkaian paralel? Dalam ilmu kelistrikan, rangkaian paralel adalah rangkaian alat-alat listrik yang disusun/dihubungkan secara berjajar atau paralel terbentuk terbentuk bila semua masukan komponen berasal dari sumber yang ini membuat rangkaian paralel memiliki lebih dari satu jalur arus atau membentuk percabangan di antara kutub-kutub sumber arus bagian dari percabangan itu disebut rangkaian percabangan. Arus listrik akan terbagi-bagi begitu memasuki titik keluar melalui kutub negatif sumber arus listrik dan melalui rangkaian percabangan, arus listrik akan menyatu kembali sebelum menuju kutub positif sumber arus listrik sebabnya mengapa sehingga rangkaian paralel disebut sebagai rangkaian listrik yang berfungsi untuk membagi Ciri-Ciri Rangkaian ParalelCiri-ciri khusus rangkaian paralel, antara lain sebagai berikutMemiliki percabanganHambatan total lebih kecilTegangan listrik pada setiap komponen sama besarArus listrik yang mengalir pada setiap komponen besarnya tidak sama2. Kelebihan dan Kekurangan Rangkaian ParalelRangkaian paralel memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan, antara lain sebagai berikut Kelebihan/Keuntungan Rangkaian ParalelHambatan kecil sehingga nyala lampu lebih komponen dapat bekerja secara bebas tanpa dipengaruhi komponen paralel bila salah satu lampu atau alat listrik dilepas/rusak/padam, maka lampu/alat listrik yang lain tidak ikut mati atau tetap menyala/ Kelemahan/Kekurangan/Kerugian Rangkaian ParalelBiaya lebih mahal karena memerlukan banyak kabelKurang efisien dalam menghantarkan arus listrikRangkaian lebih rumit karena terdiri dari banyak percabangan3. Rumus Rangkaian ParalelRumus-rumus yang berlaku dalam rangkaian paralel adalah rumus hukum Ohm, hukum Kirchoff, dan rumus hambatan pengganti total.Rumus hukum Ohm adalahV = I . R.....1Sementara itu, hukum Kirchoff adalah hukum yang mengatur tentang percabangan pada rangkaian hambatan pengganti RP bisa didapatkan dari penurunan rumus hukum Ohm berdasarkan analisis rangkaian rangkaian paralel di atas, tegangan V pada setiap hambatan sama besar, walaupun nilai hambatannya R berbeda-beda. Secara matematis, dituliskanVab = V1 = V2 = V3 .....2Menurut Hukum I Kirchoff, kuat arus listrik yang melalui R1, R2, dan R3 adalah I1, I2, dan I3. Adapun kuat arus I antara titik a dan b adalah rangkaian berlakuIP = I1 + I2 + I3.....3Oleh karena I1 = Vab/R1, I2 = Vab/R2, I3 = Vab/R3, dan IP = Vab/RP, makaVab/RP = Vab/R1 + Vab/R2 + Vab/R3....41/RP = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3....5, Rumus Hambatan Pengganti Rangkaian ParalelDari rumus 5 dapat disimpulkan bahwa hambatan pengganti susunan paralel RP selalu lebih kecil daripada hambatan paling kecil yang terpasang pada untuk dua hambatan R1 dan R2 yang disusun secara paralel, hambatan paralel penggantinya bisa dinyatakan dengan rumusRP = R1R2/R1 + R2.....6Hambatan yang disusun secara paralel berfungsi sebagai pembagi arus dengan nilai perbandingan kuat arus pada rangkaian di setiap cabang adalahR1 R2 R3 = 1/I1 1/I2 1/I3.....7
Perhatikangambar tiga hambatan listrik yang dirangkai campuran dengan sumber tegangan! Hitunglah kuat arus pada titik R1 pada rangkaian di atas bila R1 = 6 Ω, R2 = 2 Ω, R3 = 4 Ω!
Assalamualaikum sobat, pada postingan ini kita akan belajar tentang rangkaian seri dan paralel pada resistor, rangkaian seri dan paralel biasanya digunakan untuk mencari komponen pengganti. Rangkaian seri Rangkaian seri adalah sebuah rangkaian yang terdiri dari beberapa komponen elektronika yang dirangkai secara berurutan seri dan tidak memiliki percabangan sepanjang rangkaian, sehingga setiap komponen yang dialiri arus listrik memiliki arus yang sama. Rangkaian ini juga disebut sebagai rangkaian tunggal. Hambatan resistor yang dirangkai seri akan semakin besar nilai hambatannya resistansinya. Untuk komponen seperti lampu apabila dirangkai secara seri, maka lampu kedua, ketiga dan seterusnya nyalanya akan semakin redup, dan apabila salah satu lampu mati maka lampu yang lain akan ikut mati. Dari 3 resistor yang disusun secara seri, kita bisa menentukan resistansi total ekuivalennya menggunakan rumus Untuk tiap-tiap resistor yang dirangkai seri, jatuh tegangan untuk setiap resistor tersebut berbeda, maka untuk mencari tegangan total dari rangkaian seri diatas kita bisa menghitungnya dengan rumus Vtotal = V1 + V2 + V3 Vtotal = + + Sedangkan untuk arus yang mengalir pada rangkaian seri adalah sama karena rangkaian ini tidak bercabang, secara matematis dapat ditulis dengan rumus Contoh Rangkaian Seri Tentukan Resistor ekuivalen Resistor total dan Tegangan total dari rangkaian dibawah Penyelesaian Diketahui R1 = 2 , R2 = 3 , R3 = 5 , dan I = 1 A Ditanyakan Rtotal dan Vtotal ? Jawaban Rtotal = R1 + R2 + R3 Rtotal = 2 + 3 + 5 Rtotal = 10 Maka resistor ekuivalennya resistansi totalnya adalah 10 ohm Vtotal = V1 + V2 + V3 Vtotal = + + Vtotal = + + Vtotal = 2 + 3 + 5 Vtotal = 10 V maka tegangan totalnya adalah 10 volt Rangkaian Paralel Rangkaian paralel adalah sebuah rangkaian yang terdiri dari beberapa komponen yang dirangkai secara bercabang paralel, sehingga arus yang mengalir pada rangkaian ini memiliki arus tersendiri. dari 3 resistor yang dipasang secara paralel kita dapat menentukan resistansi ekuivalen Resistor totalnya dengan rumus 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 Untuk jatuh tegangan pada tiap-tiap resistor yang dirangkai paralel adalah sama, secara matematis dapat ditulis dengan rumus Sedangkan arus yang mengalir pada tiap-tiap percabangan di rangkaian paralel adalah berbeda, maka untuk menghitung nilai arus total pada rangkaian paralel dapat dihitung dengan rumus I = I1 + I2 + I3 I = V/R1 + V/R2 + V/R3 Contoh Rangkaian Paralel Tentukan resistansi total dan arus pada rangkaian dibawah ini Penyelesaian Diketahui R1 = 6 , R2 = 6 , R3 = 6 , dan V = 1 V Ditanyakan Rtotal dan I ? Jawaban 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 1/Rtotal = 1/6 + 1/6 + 1/6 1/Rtotal = 3/6 Rtotal = 6/3 = 2 Maka resistansi totalnya adalah 2 ohm I = I1 + I2 + I3 I = V/R1 + V/R2 + V/R3 I = 1/6 + 1/6 + 1/6 I = 3/6 = 0,5 A Maka Arus totalnya adalah 0,5 ampere Contoh Rangkaian Seri dan Rangkaian Paralel Rangkaian Gabungan Tentukan Resistansi total dari rangkaian berikut Penyelesaian Diketahui R1 = 50 , R2 = 30 , R3 = 15 , R4 = 7 , R5 = 16 , R6 = 4 , R7 = 12 Ditanyakan Rtotal ? Jawaban Rs1 = 12 + 4 = 16 1/Rp1 = 1/16 + 1/16 1/Rp1 = 2/16 Rp1 = 16/2 = 8 Rs2 = 8 + 7 = 15 1/Rp2 = 1/15 + 1/30 1/Rp2 = 2/30 + 1/30 1/Rp2 = 3/30 Rp2 = 30/3 = 10 Rtotal = 50 + 10 + 15 = 75 Maka resistansi totalnya adalah 75 ohm Video Tutorial Sekian untuk postingan kali ini, sampai jumpa lagi.
Droptegangan pada resistor (V W) digambarkan dengan posisi horizontal (arus se fasa dengan tegangan pada resistor). Drop tegangan pada kapasitor (V BC) digambarkan tegak lurus dengan garis V W berbeda sudut fasa sebesar 90 o. Sumber tegangan (V) merupakan hasil dari penjumlahan secara vektor tegangan V W dan V BC
Hukum OhmMasih ingat dengan hukum Ohm? Sewaktu di SMP kalian telah belajar tentang hukum Ohm. Hukum ini mempelajari tentang hubungan kuat arus dengan beda potensial ujung-ujung hambatan. George Simon Ohm 1787-1854, inilah nama lengkap ilmuwan yang pertama kali menjelaskan hubungan kuat arus dengan beda potensial ujung-ujung hambatan. Seperti penjelasan di depan, jika ada beda potensial antara dua titik dan dihubungkan melalui penghantar maka akan timbul arus listrik. Penghantar tersebut dapat diganti dengan resistor misalnya lampu. Berarti jika ujung-ujung lampu diberi beda potensial maka lampu itu dialiri arus. Perhatikan berikut!Dalam eksperimennya, Ohm menemukan bahwa setiap beda potensial ujung-ujung resistor R dinaikkan maka arus yang mengalir juga akan naik. Bila beda potensial diperbesar ternyata kuat arusnya juga bertambah besar. Suatu contoh hasil percobaan yang dilakukan ditunjukkan pada tabel di percobaan diulang untuk resistor lain, maka grafik V terhadap I juga berbentuk garis lurus condong ke atas dan melalui titik asal 0, tetapi dengan kemiringan tan a yang berbeda. Dari grafik di atas dapat disimpulkan bahwa besar kuat arus sebanding dengan beda potensial. Hubungan ini dapat dirumuskanAgar kesebandingan di atas sama, Ohm menggunakan konstanta perbandingannya sebesar R resistivitas = hambatan , sehingga di peroleh persamaan sebagai inilah yang kemudian dikenal sebagai hukum OhmdenganR = besar hambatan ohm.Satuan hambatan dalam SI adalah volt per ampere V/A atau disebut ohm. Jadi, 1 ohm = 1 volt per ampere V/A.Hambatan PenghantarDari pendefinisian besaran R hambatan oleh Ohm itu dapat memotivasi para ilmuwan untuk mempelajari sifat-sifat resistif suatu bahan dan hasilnya adalah semua bahan di alam ini memiliki hambatan. Berdasarkan sifat resistivitasnya ini bahan dibagi menjadi tiga yaitu konduktor, isolator dan semikonduktor. Konduktor memiliki hambatan yang kecil sehingga daya hantar listriknya baik. Isolator memiliki hambatan cukup besar sehingga tidak dapat menghantarkan listrik. Sedangkan semikonduktor memiliki sifat sifat-sifat yang dimiliki, kemudian konduktor banyak di gunakan sebagai penghantar. Bagaimana sifat hambatan penghantar itu? Melalui eksperimen, hambatan penghantar dipengaruhi oleh tiga besaran yaitu sebanding dengan panjangnya l, berbanding terbalik dengan luas penampangnya A dan tergabung pada jenisnya ρ. Dari besaran-besaran ini dapat dirumuskan sebagaiSusunan HambatanHambatan resistor dapat dirangkai secara seri, paralel ataupun gabungan antara seri dan paralel. Hambatan resistor dilambangkan dengan 1. Susunan SeriHambatan-hambatan yang disusun seri berguna untuk memperbesar hambatan serta sebagai pembagi tegangan. Jika terdapat n buah hambatan yang masing-masing besarnya = R dan dipasang seri, makaSedangkan untuk n buah hambatan yang masing-masing besarnya = R dan dirangkai paralel dapat dihitung dengan persamaan Hukum I KirchoffRobert Guslav Kirchoff adalah ahli fisika dari Jerman. Di bagian ini akan dibahas salah satu penemuan Kirchoff yaitu hukum I Kirchoff. Dengan menggunakan hukum I Kirchoff kita dapat mengetahui nyata lampu redup jika dipasang paralel padahal tegangan yang digunakan besarnya tetap. Untuk lebih memahaminya pelajarilah dengan seksama uraian berikut. Dalam rangkaian tidak bercabang seri, setiap bagian pada rangkaian itu mempunyai kuat arus yang sama besar. Pada rangkaian bercabang jumlah kuat arus yang masuk sama dengan jumlah kuat arus yang keluar gambar berikut.Ini sesuai dengan pernyataan yang ditemukan oleh Kirchoff bahwa “jumlah arus yang masuk ke suatu titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan tersebut.” Pernyataan tersebut dikenal dengan hukum I Kirchoff. Secara sistematis pernyataan Kirchoff ini dirumuskan dengan persamaan Hukum Kirchoff IIHukum Kirchoff II menyatakan bahwa jumlah aljabar perubahan tegangan mengelilingi suatu rangkaian tertutup loop sama dengan nol. Perhatikan rangkaian di atas! Jika muatan positif bergerak dari titik a melalui b c d dan kembali ke a, usaha yang dilakukan muatan itu sama dengan nol W = 0. Hal ini karena muatan uji tidak berpindah tempat. Oleh karena W = Q x V, besar tegangan CV> dalam loop sama dengan nol. Penurunan tegangan dalam rangkaian terjadi akibat arus listrik dari sumber tegangan mendapat karena itu, persamaan-persamaan hukum II Kirchoff dapat ditulis sebagai majemukRangkaian majemuk adalah rangkaian listrik yang memiliki lebih dari satu rangkaian. Rangkaian seperti ini pada prinsipnya dapat diselesaikan seperti pada rangkaian satu loop, hanya perlu diperhatikan kuat arus pada setiap percabangannya. Adapun langkah-langkahnya dapat dilakukan sebagai berikutTentukan kuat arus simbol dan arahnya pada setiap percabangan yang dianggap perluSedehanakan susunan seri – paralelTentukan arah masing-masing loopTuliskan persamaan setiap loop dengan menggunakan hukum II KirchoffTuliskan persamaan kuat arus untuk tiap titik percabangan dengan menggunakan hukum I Kirchoff.I = I1 + I2 + I3...+ In.Hukum Kirchoff II1 + I2 = ITinjau masing-masing loopLoop I -E1 + Ir1 + IR1 + I1R2 =0-E1 + Ir1 + R1 + I1R2 =0Loop II -E2 + I2r2 –I1R2 + I2R3 =0-E2 – I1R2 + I2r2 + R3 =0Energi ListrikEnergi listrik dapat diubah menjadi energi bentuk lain, misalnya energi panas kalor, energi mekanik, energi kimia, dan energi cahaya. Ketika sebuah baterai mengirim arus melalui sebuah resistor, maka baterai memberikan energi listrik kepada resistor. Proses kimia di dalam baterai menggerakkan muatan Q dari potensial rendah kutub negatif ke potensial tinggi kutub positif. Untuk melakukan ini baterai harus melakukan usaha yang sama dengan kenaikan energi potensial = Ep = V x Qmuatan liatrik Q = dapat kita tulis denganW = V x energi W joule yang diberikan oleh suatu sumber tegangan V volt yang mensuplai kuat arus I ampere selama selang waktu t sekon adalah W = V x muatan listrik bergerak dari a ke b melalui resistor, muatan kehilangan energi potensial listriknya akibat tumbukan dengan atom-atom dalam resistor, sehingga muncul energi termal kalor dalam bentuk panas. Dengan demikian kita peroleh persamaan untuk energi listrik yang hilang ketika kuat arus I melalui sebuah resistor R, ListrikEnergi listrik yang diberikan oleh baterai adalah W = V I t, sehingga daya Iistrik P yang diberikan oleh baterai V adalahBegitu muatan listrik bergerak dari a ke b melalui resistor R, seperti ditunjukkan pada gambar di atas, maka daya tersebut hilang dalam bentuk panas pada resistor R, disebut daya disipasi. Daya disipasi dalam resistor R dapat dirumuskan. Dalam S1 satuan daya adalah Watt, satuan energi listrik W adalah Joule dan satuan waktu adalah sekon. Satu joule adalah energi yang tidak begitu besar. Sebagai contoh energi yang kita perlukan untuk menutup pintu adalah 5 J. Oleh karena itu, pemakaian energi listrik di rumah kita tidak diukur dalarn joule, tetapi diukur dengan satuan yang lebih besar, yang disebut kilowat hour disingkat Kwh. Alat ukur yang mengukur energi Iistrik di rumah kita dinamakan Kwh meter. Satu kwh meter adalah energi yang dihasilkan oleh daya satu kilowatt kw yang bekerja selama satu jam one hour.Jadi 1 kwh = 1 kw x 1jam = 1000 w x 3600 s = ws1 KWH = = 3,6 . 106 JTips dan Trik Pembahasan Soal
Yangdimaksud dengan Tegangan dalam Elektronika adalah perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam Rangkaian Listrik yang dinyatakan dengan satuan VOLT. Seperti yang digambarkan pada Rangkaian Seri Baterai diatas, 4 buah Baterai yang masing-masing bertegangan 1,5 Volt dan 1.000 miliampere per jam (mAh) akan menghasilkan 6 Volt Tegangan
Dilansirdari Encyclopedia Britannica, diketahui sebuah rangkaian listrik seperti dibawah ini. terdapat 2 buah lampu yang dirangkai pada sebuah sumber tegangan 12 v, untuk daya lampu p1=24 w/12v dan p2=12 w/12v 3 a.
Dilansirdari Ensiklopedia, jenis rangkaian listrik pada gambar tersebut adalah dirangkai secara Tertutup / Seri. Pembahasan dan Penjelasan Menurut saya jawaban A. Terbuka / Seri adalah jawaban yang kurang tepat, karena sudah terlihat jelas antara pertanyaan dan jawaban tidak nyambung sama sekali.
Dilansirdari Ensiklopedia, jenis rangkaian listrik pada gambar tersebut adalah dirangkai secara Tertutup / Seri. [irp] Pembahasan dan Penjelasan Menurut saya Terbuka / Seri Tertutup / Seri Terbuka / Paralel Tertutup / Paralel Semua jawaban benar Jawaban yang benar adalah: B. Tertutup / Seri.
LDkPtw. ozuhsf9pi5.pages.dev/412ozuhsf9pi5.pages.dev/150ozuhsf9pi5.pages.dev/421ozuhsf9pi5.pages.dev/71ozuhsf9pi5.pages.dev/192ozuhsf9pi5.pages.dev/33ozuhsf9pi5.pages.dev/151ozuhsf9pi5.pages.dev/499
pada bel listrik dirangkai dengan menggunakan rangkaian
