Ppt listrik dinamis

37,237
-1

Published on

Published in: Education
14 Comments
31 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total Views
37,237
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
6
Actions
Shares
0
Downloads
10,197
Comments
14
Likes
31
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Ppt listrik dinamis

  1. 1. LISTRIK DINAMIS Listrik mengalir
  2. 2. Standar Kompetensi : Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari . Kompetensi Dasar : Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu rangkaian serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. <ul><li>Indikator : </li></ul><ul><li>Menjelaskan konsep arus listrik </li></ul><ul><li>Mejelaskan konsep Hukum Ohm </li></ul><ul><li>Menjelaskan konsep hambatan pada penghantar </li></ul><ul><li>Menghitung nilai hambatan pengganti </li></ul><ul><li>Menhitung nilai kuat arus percabangan </li></ul><ul><li>Menghitung nilai kuat arus pada rangkaian tertutup </li></ul>SKL : Menentukan besaran fisika pada berbagai bentuk rangkaian listrik
  3. 3. PETA KONSEP Listrik Dinamis Arus listrik Hambatan Jenis Hukum Ohm Hukum I Kirchoff Konduktivitas Rangkaian Hambatan Seri Rangkaian listrik Paralel
  4. 4. Menentukan arus listrik dan arus elektron . Arah elektron Arah arus listrik Arus elektron adalah aliran elektron dari potensial rendah ke potensial tinggi Arus lisrik adalah aliran muatan positif dari potensial tinggi ke potensial rendah Klik Klik Klik
  5. 5. Menentukan syarat arus listrik dapat mengalir pada suatu rangkaian <ul><li>Mengapa Lampu mati ? </li></ul>Rangkaian Terbuka <ul><li>Mengapa Lampu menyala ? </li></ul>Rangkaian Tertutup Dalam rangkaian apa agar Arus listrik dapat mengalir ?
  6. 6. A Benda A Potensial tinggi Benda B Potensial rendah Arus listrik dapat mengalir jika ada beda potensial Konduktor Arus elektron Arus listrik Umpan Balik: Dua syarat agar arus listrik dapat mengalir adalah.... Aliran arus listrik Apakah ketika terjadi aliran muatan listrik dari B ke A sampai muatan di B habis ? Ketika benda A dan B memiliki jumlah dan jenis muatan muatan yang sama maka kedua benda dapat dikatakan telah memiliki potensial yang bagaimana ? B
  7. 7. Kuat Arus Listrik Kuat arus listrik adalah banyaknya muatan yang mengalir pada penghantar tiap detik. I = Kuat arus listrik ( Ampere ) Q = muatan ( Coulomb ) t = waktu ( secon ) P Hitung berapa banyak muatan positif yang melewati titik P dalam 10 sekon Klik warna hijau ( mulai ) Klik warna merah ( berhenti ) Satu Ampere didefinisikan sebagai muatan listrik sebesar 1 coulomb yang mengalir dalam penghantar selama satu sekon 1 A = 1 C/s
  8. 8. Contoh <ul><li>Sebuah akumulator pada kutub-kutubnya dihubungkan pada terminal lampu jika kuat arus yang mengalir pada lampu 0,5 A dan lampu dinyalakan selama 2 menit berapakah muatan listrik yang telah melewati lampu ? </li></ul><ul><li>Diketahui </li></ul><ul><li>I = ……………… A </li></ul><ul><li>t = ……………… s </li></ul><ul><li>Jawab </li></ul><ul><li>Q = ………… x ……………. </li></ul><ul><li> = ………….x ……………. </li></ul><ul><li>= …………………………. C </li></ul>
  9. 9. Pengukuran Kuat arus listrik Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik Pemasangan Amperemeter dalam rangkaian listrik disusun secara seri ( tidak bercabang ) A 100 m A 1 A 1 0 A 5 A -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 A
  10. 10. Cara membaca Amperemeter Nilai yang terukur = skala maksimum skala yang ditunjuk jarum skala batas ukur Nilai yang ditunjuk jarum Nilai maksimum x Batas ukur -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 100 m A 1 A 1 0 A 5 A A 34 100 X 1 = 0,34 A
  11. 11. A Benda A Potensial tinggi Benda B Potensial rendah Konduktor Arus elektron Arus listrik Beda Potensial Listrik Energi yang diperlukan untuk memindah muatan listrik tiap satuan muatan C D Benda C Potensial rendah Benda D Potensial tinggi Konduktor Arus listrik Arus elektron Definisi Beda potensial listrik V = Beda Potensial ( Volt ) W = Energi ( Joule ) Q = Muatan ( Coulomb ) 1 Volt = 1J/C Satu volt didefinisikan untuk memindah muatan listrik sebesar 1 Coulumb memerlukan energi sebesar 1 Joule. B E F Benda C Potensial rendah Benda D Potensial tinggi Konduktor Arus listrik Arus elektron
  12. 12. Contoh <ul><li>Sebuah baterai memiliki beda potensial sebesar 1,5 volt jika baterai digunakan untuk menyalakan lampu maka sejumlah 50 coulomb muatan listrik yang melewati lampu. Berapakah besar energi yang dikeluarkan baterai </li></ul><ul><li>Diketahui </li></ul><ul><li>V = ………………… Jawab </li></ul><ul><li>Q = …………………. W = ………….. X …………….. </li></ul><ul><li>Ditanya = ………….. X …………….. </li></ul><ul><li>W = ? = ………………… J </li></ul>
  13. 13. Pengukuran Beda Potensial <ul><li>Voltmeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur beda potensial listrik ( tegangan ) </li></ul><ul><li>Pemasangan voltmeter dalam rangkaian listrik disusun secara parallel seperti gambar. </li></ul>V 100 m V 1 V 50 V 10 V -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 V Klik
  14. 14. Cara Membaca Voltmeter Skala yang ditunjuk jarum Skala maksimum Batas ukur Nilai yang terukur = …. -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 v 100 m V 1 V 1 0 V 5 V
  15. 15. HUKUM OHM 1,2 0,20 2,6 0,40 4,0 0,54 Dari tabel data dapat kita ketahui jika beda potensial diperbesar maka kuat arus listriknya juga turut membesar. Hubungan apa yang didapatkan antara beda potensial dengan kuat arus listrik? Buatlah grafik hubungan antara beda potensial dengan kuat arus listrik. -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 v 100 m V 1 V 1 0 V 5 V -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 A 100 m A 1 A 1 0 A 5 A Jml Baterai V I 1 2 3
  16. 16. Grafik Hubungan Beda potensail (V) terhadap kuat arus listrik ( I ) 0,1 I( A) V(volt) 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 V  ~ V  R = V  R = Beda potensial ( volt ) = Kuat arus listrik ( A ) = Hambatan ( Ω ) Data V I 1,2 0,2 2,6 0,4 4,0 0,54
  17. 17. Grafik Hubungan Hambatan (R) terhadap kuat arus listrik ( I ) 0,25 I( A) R( Ω ) 0,50 0,75 1,0 1,5 10 20 30 40 50 Data Jika V dibuat tetap = 10 V I 1 = V R I 1 = 10 10 I 1 = 1,0 A I 2 = V R I 2 = 10 20 I 2 = 0,5 A I 3 = V R I 3 = 10 30 I 3 = 0,3 A I 4 = V R I 4 = 10 40 I 4 = 0,25 A R V = I R 10 20 30 40 I 1,0 0,5 0,3 0,25
  18. 18. Tujuan : Menyelidiki faktor yang mempengaruhi besar hambatan kawat <ul><li>Semakin panjang kawat maka hambatan kawat semakin besar </li></ul>1 Variabel manipulasi : panjang kawat Variabel respon : hambatan kawat Variabel kontrol : jenis kawat, luas penampang kawat A B I A > I B R A < R B l A < l B R ~ ℓ Hambatan kawat sebanding dengan panjang kawat.
  19. 19. <ul><li>Semakin besar hambatan jenis kawat maka hambatan kawat semakin besar </li></ul>Variabel manipulasi : jenis kawat Variabel respon : Hambatan Variabel kontrol : panjang, luas penampang kawat 2 I A < I B R A > R B  A ℓ >  Cu Hambatan kawat sebanding dengan hambatan jenis kawat. A B Tembaga Alluminium R  ~
  20. 20. <ul><li>Semakin besar luas penampang kawat maka hambatan kawat semakin kecil </li></ul>3 Variabel manipulasi : luas penampang kawat Variabel respon : hambatan kawat Variabel kontrol : jenis kawat, panjang kawat I A < I B R A > R B A A < A B Hambatan kawat berbanding terbalik dengan luas penampang kawat. A B R 1 A ~
  21. 21. Faktor yang mempengaruhi besar hambatan pada kawat adalah : 1. Panjang kawat ( l ) 2. Luas penampang kawat ( A ) 3. Hambatan jenis kawat (  R = Hambatan (Ω ) l = Panjang kawat ( m )  Luas penampang kawat ( m 2 )  = Hambatan jenis kawat ( Ω m )
  22. 22. Konduktor dan Isolator kayu plastik alluminium besi tembaga Kayu isolator Plastik isolator Alluminium konduktor Besi konduktor Tembaga konduktor Klik Klik Klik
  23. 23. Hukum I Kirchoff -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 A 100 m A 1 A 1 0 A 5 A -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 A Pada rangkaian tidak bercabang ( seri ) kuat arus listrik dimana-mana sama L 1 L 2 Rangkaian seri Berapakah kuat arus yang mengalir pada lampu 1 dan lampu 2 100 m A 1 A 1 0 A 5 A
  24. 24. Σ I masuk = Σ I keluar -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 A 100 m A 1 A 1 0 A 5 A -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 A Pada rangkaian bercabang (Paralel) Jumlah kuat arus listrik yang masuk pada titik cabang sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik cabang L 1 L 2 Rangkaian Paralel -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 A 100 m A 1 A 1 0 A 5 A Apakah ketiga amperemeter menunjukkan angka yang sama ? 100 m A 1 A 1 0 A 5 A
  25. 25. Contoh <ul><li>Perhatikan rangkaian di bawah dan tentukan nilai I 1 , I 2 , I 3 ? </li></ul>10A I = 40 A Q S 25A I 1 I 2 I 3 Jawab P I = 10 A + I 1 + 25 A 40 A = 10 A + I 1 + 25 A 40 A = 35 A + I 1 I 1 = 40 A - 35 A I 1 = 5 A Pada titik cabang P Pada titik cabang Q 10 A + I 1 = I 2 10 A + 5 A = I 2 15 A = I 2 Pada titik cabang S I 2 + 25 A = I 3 15 A + 25 A = I 3 40 A = I 3 Klik
  26. 26. 1. Tentukanlah kuat arus I 1 sampai dengan I 6 ? 50 mA I 1 I 2 I 3 30mA I 4 I 5 15 mA I 6 23mA 3. Perhatikan rangkaian di bawah dan tentukan nilai I 1 sampai I 7 ? 12 A I 1 I 2 I 7 I 3 I 4 I 5 I 6 Jika I 1 = I 2 I 3 : I 4 = 1 : 2 dan I 5 = 2 I 6 2. I = 20 A I 2 I 1 I 4 I 3 Jika I 1 : I 2 = 1 : 4 dan I 1 : I 2 = 1 : 3 Tentukan I 1 sampai I 4 ?
  27. 27. Susunan seri pada Hambatan a b c d R 1 R 2 R 3 V ab V bc V cd V ad = V ab + V bc + V cd R s a d I R s = I R 1 I R 2 I R 3 + + V ad R s = R 1 R 2 R 3 + +
  28. 28. Susunan Paralel pada Hambatan a b R 1 R 2 R 3 I = I 1 + I 2 + I 3 R p a R P R 1 R 2 R 3 + + Vab R P R 1 R 2 R 3 + + b I I 1 I 2 I 3 I V ab V ab V ab V ab = = 1 1 1 1
  29. 29. Contoh <ul><li>Tentukan hambatan pengganti pada rangkaian di bawah </li></ul>R s = R 1 +R 2 +R 3 +R 4 +R 5 +R 6 +R 7 R s =2+4+3+2+4+5+3 R s =23 Ω 2 4 Ω 3 Ω 3 Ω 6 Ω R s = R 1 +R P +R 2 R s = 4+2+3 R s = 9 Ω 2 Ω 4 Ω 3 Ω 2 Ω 3 Ω 5 Ω 4 Ω 1 R 2 1 R P R 1 + = 1 1 R P 6 3 + = 1 1 1 R P 6 6 + = 1 1 2 R P 6 = 1 3 = R P 2 Ω 4 Ω 3 Ω R P: 2 Ω
  30. 30. Perhatikan gambar di bawah <ul><li>Tentukan </li></ul><ul><li>Kuat arus total </li></ul><ul><li>Kuat arus I 1 dan I 2 </li></ul><ul><li>Tegangan ab dan tegangan bc </li></ul>R s = R 3 + R p R s = 4 + 2 R s = 6 Ω a x6 I 1 : I 2 = 1 : 2 I 1 = 1 A I 2 = 2 A b c V ab = I R 3 V ab = 3 x 4 V ab = 12 V V bc = I 1 R 1 V bc = 1 x 6 V bc = 6 V atau V bc = I 2 R 2 V bc = 2 x 3 V bc = 6 V R 2 1 R P R 1 + = 1 1 R P 6 3 + = 1 1 1 R P 6 = 1 3 = R P 2 Ω R V I  I  18 volt 6 Ω I  3 A 6Ω 3Ω a b c 4Ω I 2 I 1 I V = 18 volt R 1 R 2 R 3 I 1 : I 2 = R 1 R 2 : 1 1 I 1 : I 2 = 6 3 : 1 1 I 1 = 3 1 x I I 1 = 3 1 x 3 I 2 = 3 2 x I I 2 = x 3 3 2
  31. 31. Latihan Tentukan a. Hambatan pengganti b. Kuat arus total c. Kuat arus I1 dan I2 d. Tegangan Vab Tentukan a. Hambatan pengganti b. Kuat arus tiap hambatan c. Tegangan tiap hambatan 1 2 3Ω 2 Ω 4Ω 5Ω 4Ω 1Ω I 2 I 1 12 V I b a 2 Ω 2 Ω 4 Ω 4 Ω 2 Ω 2 Ω 2 Ω 2 Ω 2 Ω a b c d e V = 12 V f
  32. 32. GAYA GERAK LISTRIK (E) <ul><li>Gaya gerak listrik adalah beda potensial antara ujung-ujung sumber tegangan pada saat tidak mengalirkan arus listrik atau dalam rangkaian terbuka. </li></ul>Pengukura ggl -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 v 100 m V 1 V 1 0 V 5 V V
  33. 33. TEGANGAN JEPIT (V) <ul><li>Tegangan jepit adalah beda potensial antara ujung – ujung sumber tegangan saat mengalirkan arus listrik atau dalam rangkaian tertutup . </li></ul>Pengukura Tegangan Jepit -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 v 100 m V 1 V 1 0 V 5 V V
  34. 34. Susunan Seri GGL E total = n E r total = n r E = ggl ( volt) r = hambatan dalam ( Ω ) n = jumlah baterai Susunan Paralel GGL E total = E E r E E r r E r E E r r r total = r n
  35. 35. Hukum Ohm dalam rangkaian tertutup Untuk sebuah ggl Kuat arus yang mengalir dalam rangkaian I = Kuat arus ( A ) E = ggl ( volt ) R = hambatan luar ( Ω ) r = hambatan dalam ( Ω ) V pq = tegangan jepit ( volt ) Tegangan jepit Hubungan ggl dengan tegangan jepit E , r p q R I V pq = I R E = V pq + I r
  36. 36. LATIHAN <ul><li>Tiga buah elemen yang dirangkai seri masing – masing memiliki GGL 4 V dan hambatan dalam 0,2 Ω , dirangkai dengan hambatan luar seperti gambar Tentukan : </li></ul><ul><li>Hambatan luar </li></ul><ul><li>Kuat arus total ( I ) </li></ul><ul><li>Kuat arus I 1 dan I 2 </li></ul><ul><li>Tegangan V ab , V bc </li></ul><ul><li>Tegangan jepit </li></ul>E r E E r r 3 Ω 6 Ω 4 Ω a b c V = 4 V r = 0,2 Ω I I 1 I 2

×