.com - Listrik Dinamis. Pembahasan mengenai listrik secara garis besar dibedakan menjadi dua bidang, yaitu listrik statis dan listrik dinamis. Listrik statis mempelajari sifat kelistrikan suatu benda dan interaksi antar muatan sedangkan listrik dinamis mempelajari perihal pergerakan muatan listrik dalam suatu rangkaian listrk. Pada cuilan listrik dinamis akan dibahas beberapa subtopik, yaitu besaran fisika dalam listrik dinamis, alat ukur listrik, aturan Ohm dan hambatan, susunan hambatan, energi dan daya listrik, serta aturan Kirchoff. Rangkuman ini hanya memberikansi garis besar mengenai listrik dinamis. Untuk pembahasan lebih tidak ada yang kurang akan dibahas pada masing-masing subtopik.
#1 Alat Ukur Tegangan
Alat ukur yang umum digunakan untuk mengukur tegangan ialah voltmeter. Alat ukur tegangan tidak eksklusif sanggup digunakan untuk mengukur tegangan melainkan harus dipasang dalam rangakaian terlebih berlalu dan silam. Untuk mengukur tegangan atau beda potensial pada komponen listrik, voltemeter harus dipasang secara paralel.
#2 Alat Ukur Kuat Arus Listrik
Kuat arus listrik sanggup diukur memakai amperemeter. Sama ibarat voltmeter, amperemeter harus dihubungkan terlebih berlalu dan silam ke rangkaian sebelum digunakan untuk mengukur berpengaruh arus. Untuk mengukur berpengaruh arus listrik dalam suatu komponen, amperemeter harus dipasang secara seri.
#3 Alat Ukur Hambatan
Hambatan listrik sanggup diukur memakai Ohmmeter. Alat ini merupakan perangkat mengukur jumlah listrik yang dihasilkan dari pergesera ketika elektron melewati suatu konduktor listrik. Pengukuran kendala memakai Ohmemeter didasarkan pada konsep aturan Ohm yang menjelaskan hubungan antara hambatan, tegangan, dan berpengaruh arus listrik.
Arus listrik ialah aliran muatan listrik. Arah aliran arus listrik berlawanan arah dengan arah aliran muatan negatif atau aliran elektron. Kuat arus listrik ialah besaran yang menyatakan besarnya perubahan muatan listrik atau jumlah muatan listrik yang mengalir persatuan waktu.
Keterangan :
I = besar berpengaruh arus listrik (Ampere)
Q = jumlah muatan yang mengalir (Coulomb)
t = selang waktu (sekon).
#2 Tegangan
Tegangan ialah besaran yang menyatakan perbedaan beda potensial antara dua titik dalam suatu rangkaian listrik. Pada rangkaian sederhana, beda potensial tersebut dihasilkan oleh sumber tegangan. Beda potensial listrik akan timbul jikalau rangkaian dihubungkan dengan suatu sumber potensial listrik atau ggl (gaya gerak listrik), contohnya baterai, dinamo, aki, sel surya, dan sebagainya.
#3 Hambatan
Hambatan atau resistensi ialah besaran yang menyatakan kemampuan suatu materi menghambat atau menahan aliran arus listrik. Komponen listrik yang dibentuk khusus untuk memmemberikankan kendala listrik pada suatu rangkaian disebut resistor. Komponen ini berfungsi membatasi arus listrik yang melalui rangkaian listrik.
Besar kendala suatu penghantar bergantung pada beberapa faktor, yaitu jenis bahan, panjang bahan, luas penampang, dan suhu. Hubungan antara kendala listrik dan ukuran materi penghantar dinyatakan dalam persamaan memberikankut ini:
Keterangan :
R = besar kendala yang dimiliki penghantar (Ohm)
ρ = kendala jenis (Ohm meter)
L = panjang kawat atau penghantar (m)
A = luas penampang kawat (m2).
Besar kendala suatu penghantar logam sanggup berubah lantaran efek perubahan suhu. Umumnya, semakin tinggi suhu maka semakin besar pula kendala suatu bahan. Secara matematis, efek perubahan suhu terhadap besar kendala dinyatakan sebagai memberikankut:
Keterangan :
Ro = kendala mula-mula (Ohm)
R = kendala sehabis perubahan suhu (Ohm)
α = koefisien muai linear atau koefisien suhu kendala (oC-1)
ΔT = perubahan suhu (oC).
#4 Hukum Ohm
Berdasarkan percobaan yang dilakukan, Ohm melihat bahwa perbandingan antara beda potensial dengan berpengaruh arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian penilaiannya selalu konstan atau tetap. Nilai tetap tersebutlah yang disebut sebagai hambatan.
Hubungan antara tegangan, berpengaruh arus, dan kendala dirusmukan dalam aturan Ohm. Menurut persamaan aturan Ohm, besar berpengaruh arus yang mengalir dalam suatu rangkaian listrik berbanding lurus dengan besar tegangan dan berbanding terbalik dengan besar hambatan.
Keterangan :
I = berpengaruh arus listrik yang mengalir (A)
V = besar tengangan (Volt)
R = besar kendala listrik (Ohm).
#1 Susunan Seri
Susunan seri ialah susunan kendala yang berfungsi sebagai pembagi tegangan. Ciri dari susunan seri ialah besar berpengaruh arus listrik yang melalui yiap komponen sama yaitu sama dengan berpengaruh arus listrik yang mengalir dalam rangkaian tersebut. Untuk kendala yang disusun seri, besar kendala penggantinya sanggup dihitung dengan rumus memberikankut:
#2 Susunan Paralel
Susunan paralel ialah susunan kendala yang berfungsi sebagai pembagi arus. Pada susunan paralel, besar tegangan pada tiap komponen sama besar, yaitu sama dengan beda potensial sumber tegangan. Untuk kendala yang disusun secara paralel, berlaku beberapa persamaan memberikankut:
Keterangan :
Rs = kendala pengganti pada susunan seri (Ohm)
Rp = kendala pengganti pada susunan paralel (Ohm).
#3 Susunan Campuran
Umumnya, rangkaian listrik terdiri dari adonan susunan seri dan paralel. Besar kendala pengganti pada susunan adonan seri-paralel sanggup ditentukan dengan memperhatikan konsep susunan seri dan susunan paralel. Hal penting yang harus diperhatikan ialah penentuan cuilan mana yang disusun seri dan cuilan mana yang disusun paralel.
Energi listrik ialah energi yang bersumber dari tegangan listrik. Energi listrik disebabkan oleh mengalirnya muatan listrik dalam suatu rangkaian listrik tertutup. Untuk memindahkan muatan listrik dari satu titik ke titik lain dalam suatu penghantar, sumber tegangan yang terpasang harus mengeluarkan energi.
Keterangan :
W = energi listrik (Joule)
V = besar tegangan (Volt)
I = berpengaruh arus listrik (Ampere)
t = selang waktu (s).
#2 Daya Listrik
Besarnya energi listrik yang diharapkan oleh alat listrik persatuan waktu disebut daya listrik. Besar daya listrik sama dengan hasil bagi energi listrik dengan selang waktu. Karena itu, daya juga sanggup didefenisikan sebagai laju hantaran energi listrik di dalam rangkaian listrik.
Keterangan :
P = besar daya listrik (Watt)
W = energi listrik (Joule)
t = selang waktu (sekon).
#1 Hukum I Kircfhoff
Hukum I menjelaskan bagaimana berpengaruh arus dalam suatu rangakaian bercabang. Pada rangkaian bercabang, sebagian arus listrik mengalir masuk pada percabangan dan sebagian lagi mengalir keluar. Menurut aturan ini, jumlah berpengaruh arus yang masuk sama dengan jumlah berpengaruh arus yang keluar.
#2 Hukum II Kirchoff
Hukum kedua Kirchoff, jumlah aljabar perubahan tegangan yang mengelilingi suatu lintasan tertutup dalam suatu rangkaian listrik ialah sama dengan nol. Dengan kata lain, jumlah aljabar GGL dan jumlah penurunan potensial dalam rangkaian tertutup (loop) sama dengan nol.
Demikianlah kumpulan rumus dan rangkuman teori fisika perihal listrik dinamis yang sanggup edutafsi bagikan, semoga sanggup membantu proses pembelajaran siswa. Jika rangkuman dan rumus listrik dinamis ini memberi manfaat, bantu kami membagikannya kepada teman-teman anda melalui tombol share yang tersedia. Terimakasih.
A. Alat Ukur Listrik
Dalam topik listrik dinamis terdapat beberapa besaran yang akan dibahas. Tiga besaran yang paling umum ialah tegangan, berpengaruh arus, dan hambatan. Sama ibarat besaran lainnya, ketiga besaran listrik tersebut sanggup diukur memakai alat ukur tertentu. Pengukuran besaran listrik memakai lata ukur yang harus dirangkai dengan benar semoga memperlihatkan hasil pengukuran yang tepat.#1 Alat Ukur Tegangan
Alat ukur yang umum digunakan untuk mengukur tegangan ialah voltmeter. Alat ukur tegangan tidak eksklusif sanggup digunakan untuk mengukur tegangan melainkan harus dipasang dalam rangakaian terlebih berlalu dan silam. Untuk mengukur tegangan atau beda potensial pada komponen listrik, voltemeter harus dipasang secara paralel.
#2 Alat Ukur Kuat Arus Listrik
Kuat arus listrik sanggup diukur memakai amperemeter. Sama ibarat voltmeter, amperemeter harus dihubungkan terlebih berlalu dan silam ke rangkaian sebelum digunakan untuk mengukur berpengaruh arus. Untuk mengukur berpengaruh arus listrik dalam suatu komponen, amperemeter harus dipasang secara seri.
#3 Alat Ukur Hambatan
Hambatan listrik sanggup diukur memakai Ohmmeter. Alat ini merupakan perangkat mengukur jumlah listrik yang dihasilkan dari pergesera ketika elektron melewati suatu konduktor listrik. Pengukuran kendala memakai Ohmemeter didasarkan pada konsep aturan Ohm yang menjelaskan hubungan antara hambatan, tegangan, dan berpengaruh arus listrik.
B. Besaran dan Hukum Ohm
#1 Kuat Arus ListrikArus listrik ialah aliran muatan listrik. Arah aliran arus listrik berlawanan arah dengan arah aliran muatan negatif atau aliran elektron. Kuat arus listrik ialah besaran yang menyatakan besarnya perubahan muatan listrik atau jumlah muatan listrik yang mengalir persatuan waktu.
| I = ΔQ/Δt = Q/t |
Keterangan :
I = besar berpengaruh arus listrik (Ampere)
Q = jumlah muatan yang mengalir (Coulomb)
t = selang waktu (sekon).
#2 Tegangan
Tegangan ialah besaran yang menyatakan perbedaan beda potensial antara dua titik dalam suatu rangkaian listrik. Pada rangkaian sederhana, beda potensial tersebut dihasilkan oleh sumber tegangan. Beda potensial listrik akan timbul jikalau rangkaian dihubungkan dengan suatu sumber potensial listrik atau ggl (gaya gerak listrik), contohnya baterai, dinamo, aki, sel surya, dan sebagainya.
#3 Hambatan
Hambatan atau resistensi ialah besaran yang menyatakan kemampuan suatu materi menghambat atau menahan aliran arus listrik. Komponen listrik yang dibentuk khusus untuk memmemberikankan kendala listrik pada suatu rangkaian disebut resistor. Komponen ini berfungsi membatasi arus listrik yang melalui rangkaian listrik.
Besar kendala suatu penghantar bergantung pada beberapa faktor, yaitu jenis bahan, panjang bahan, luas penampang, dan suhu. Hubungan antara kendala listrik dan ukuran materi penghantar dinyatakan dalam persamaan memberikankut ini:
|
Keterangan :
R = besar kendala yang dimiliki penghantar (Ohm)
ρ = kendala jenis (Ohm meter)
L = panjang kawat atau penghantar (m)
A = luas penampang kawat (m2).
Besar kendala suatu penghantar logam sanggup berubah lantaran efek perubahan suhu. Umumnya, semakin tinggi suhu maka semakin besar pula kendala suatu bahan. Secara matematis, efek perubahan suhu terhadap besar kendala dinyatakan sebagai memberikankut:
| R = Ro (1 + α.ΔT) |
Keterangan :
Ro = kendala mula-mula (Ohm)
R = kendala sehabis perubahan suhu (Ohm)
α = koefisien muai linear atau koefisien suhu kendala (oC-1)
ΔT = perubahan suhu (oC).
#4 Hukum Ohm
Berdasarkan percobaan yang dilakukan, Ohm melihat bahwa perbandingan antara beda potensial dengan berpengaruh arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian penilaiannya selalu konstan atau tetap. Nilai tetap tersebutlah yang disebut sebagai hambatan.
Hubungan antara tegangan, berpengaruh arus, dan kendala dirusmukan dalam aturan Ohm. Menurut persamaan aturan Ohm, besar berpengaruh arus yang mengalir dalam suatu rangkaian listrik berbanding lurus dengan besar tegangan dan berbanding terbalik dengan besar hambatan.
| I = V/R |
Keterangan :
I = berpengaruh arus listrik yang mengalir (A)
V = besar tengangan (Volt)
R = besar kendala listrik (Ohm).
C. Rangkaian Listrik
Rangkaian listrik merupakan suatu rangkaian yang menghubungkan sumber tegangan dengan elemen listrik oleh suatu penghubung yang berfungsi sebagai penghantar. Rangkaian listrik umumnya ditentukan dari susunan hambatannya. Susunan kendala atau susunan resistor sanggup dibedakan menjadi dua jenis, yaitu susunan seri dan susunan paralel.#1 Susunan Seri
Susunan seri ialah susunan kendala yang berfungsi sebagai pembagi tegangan. Ciri dari susunan seri ialah besar berpengaruh arus listrik yang melalui yiap komponen sama yaitu sama dengan berpengaruh arus listrik yang mengalir dalam rangkaian tersebut. Untuk kendala yang disusun seri, besar kendala penggantinya sanggup dihitung dengan rumus memberikankut:
| Rs = R1 + R2 + ... + Rn |
#2 Susunan Paralel
Susunan paralel ialah susunan kendala yang berfungsi sebagai pembagi arus. Pada susunan paralel, besar tegangan pada tiap komponen sama besar, yaitu sama dengan beda potensial sumber tegangan. Untuk kendala yang disusun secara paralel, berlaku beberapa persamaan memberikankut:
| 1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn |
Keterangan :
Rs = kendala pengganti pada susunan seri (Ohm)
Rp = kendala pengganti pada susunan paralel (Ohm).
#3 Susunan Campuran
Umumnya, rangkaian listrik terdiri dari adonan susunan seri dan paralel. Besar kendala pengganti pada susunan adonan seri-paralel sanggup ditentukan dengan memperhatikan konsep susunan seri dan susunan paralel. Hal penting yang harus diperhatikan ialah penentuan cuilan mana yang disusun seri dan cuilan mana yang disusun paralel.
D. Energi dan Daya Listrik
#1 Energi ListrikEnergi listrik ialah energi yang bersumber dari tegangan listrik. Energi listrik disebabkan oleh mengalirnya muatan listrik dalam suatu rangkaian listrik tertutup. Untuk memindahkan muatan listrik dari satu titik ke titik lain dalam suatu penghantar, sumber tegangan yang terpasang harus mengeluarkan energi.
| W = V . I . t |
Keterangan :
W = energi listrik (Joule)
V = besar tegangan (Volt)
I = berpengaruh arus listrik (Ampere)
t = selang waktu (s).
#2 Daya Listrik
Besarnya energi listrik yang diharapkan oleh alat listrik persatuan waktu disebut daya listrik. Besar daya listrik sama dengan hasil bagi energi listrik dengan selang waktu. Karena itu, daya juga sanggup didefenisikan sebagai laju hantaran energi listrik di dalam rangkaian listrik.
| P = W/t = V . I |
Keterangan :
P = besar daya listrik (Watt)
W = energi listrik (Joule)
t = selang waktu (sekon).
E. Hukum Kirchoff
Selain aturan Ohm, aturan lain yang juga digunakan untuk menganalisis rangkaian listrik ialah aturan Kirchoff. Hukum Kirchoff umumnya digunakan untuk menganalisis arus dan tegangan dalam rangakaian listrik. Hukum Kirchoff dibedakan menjadi dua, yaitu hukuk I dan aturan II Kirchoff.#1 Hukum I Kircfhoff
Hukum I menjelaskan bagaimana berpengaruh arus dalam suatu rangakaian bercabang. Pada rangkaian bercabang, sebagian arus listrik mengalir masuk pada percabangan dan sebagian lagi mengalir keluar. Menurut aturan ini, jumlah berpengaruh arus yang masuk sama dengan jumlah berpengaruh arus yang keluar.
| ∑ I masuk = ∑ I keluar |
#2 Hukum II Kirchoff
Hukum kedua Kirchoff, jumlah aljabar perubahan tegangan yang mengelilingi suatu lintasan tertutup dalam suatu rangkaian listrik ialah sama dengan nol. Dengan kata lain, jumlah aljabar GGL dan jumlah penurunan potensial dalam rangkaian tertutup (loop) sama dengan nol.
| ∑ε + ∑IR = 0 |
Demikianlah kumpulan rumus dan rangkuman teori fisika perihal listrik dinamis yang sanggup edutafsi bagikan, semoga sanggup membantu proses pembelajaran siswa. Jika rangkuman dan rumus listrik dinamis ini memberi manfaat, bantu kami membagikannya kepada teman-teman anda melalui tombol share yang tersedia. Terimakasih.
Advertisement