2. RANGKAIAN LISTRIK ARUS SEARAH
Hambatan/Resistansi(R) Pada Sebuah Kawat
l
A
ρ
R =
ρ
l
. A
R = hambatan kawat(Ω)
l = panjang kawat(m)
A = Luas penampang kawat(m2)
ρ = hambatan jenis kawat(Ωm)
Keterangan
Perhatikan betul-betul gambar
berikut !!!
4. V
A
Hukum Ohm
Rangkaian percobaan yang dilakukan oleh Ohm
A =
V =
Grafik Hasil Percobaan
Amperemeter
Voltmeter
Adalah alat untuk mengukur: Kuat arus listrik
Adalah alat untuk mengukur: Tegangan listrik
1
2
3
4
2 4 6 8
i(A)
V(volt)
R
R =Resistor/hambatan listrik
E
ggl/gaya gerak listrik(volt)
E =
Perhatikan betul-betul gambar
berikut !!!
5. Berdasarkan Grafik Berikut, maka
i V
i =
1
R
.V
i = R
V
R
V
i
R=
V = i .
4
2
R=
6
3
8
4
2Ω
= = =
i =
V =
R=
kuat arus listrik
tegangan listrik
(A atau ampere)
(volt)
hambatan listrik(Ω atau ohm)
Keterangan
Grafik Hubungan Antara Kuat
arus(i) Terhadap Tegangan
Listrik(V)
1
2
3
4
2 4 6 8
i(A)
V(volt)
Dari grafik di atas dapat diartikan!!!
7. Hukum I Kirchhoff
Jumlah arus listrik yang masuk/menuju suatu titik percabangan sama
dengan Jumlah arus listrik yang keluar/meninggallkan titik
percabangan
“
“
i2
i1
i3
i4
i5
ikeluar
imasuk =
=
i2 + i4 i1 + i3 + i5
Perhatikan betul-betul gambar
berikut !!!
8. Hukum II Kirchhoff
Jumlah aljabar ggl (sumber arus listrik) = jumlah aljabar penurunan
tegangannya (hasil kali antara I dengan R)
“
“
Σ E = Σ i R
.
ggl sumber arus atau tegangan
kuat arus listrik (A atau ampere)
hambatan listrik(Ω atau ohm)
Contoh penerapannya
1. a). i
E2 R2
R1
R3
E3
R4
E1
Σ E = Σ i R
.
E1 E2 E3 =i ( R1 + R2 + R3 + R4 )
E1 = 18 volt
E2 = 10 volt
E3 = 4 volt
R1 = 5Ω
R2 = 10Ω
R3 = 5Ω
R4 = 4Ω
Dari gambar disamping bila:
Hitung kuat arus listrik yang
mengalir dalam rangkaian!!
i =
R =
=
E
Perhatikan betul-
betul gambar
berikut !!!
9. b).
i
E2 R2
R1
R3
E3
R2
E1
Σ E = Σ i R
.
= i ( R1 + R2 + R3 + R4 )
E1 E2 E3
E1 = 18 volt
E2 = 10 volt
E3 = 4 volt
R1 = 5Ω
R2 = 10Ω
R3 = 5Ω
R4 = 4Ω
Dari gambar disamping bila:
Hitung kuat arus listrik yang
mengalir dalam rangkaian!!
Perhatikan betul-betul gambar
berikut !!!
10. R3=2Ω
E2
10V
E1
10V
Dari rangkaian di atas, hitung:
a. Arus listrik yang mengalir pada tiap cabang (i1, i2, i3)
R1=2Ω
i1
i3
B
A
R
2
=2Ω
i2
b.Tegangan antara ujung A dengan B
c. Energi kalor yang diterima hambatan R2 selama ½
menit
2. Perhatikan betul-betul gambar
berikut !!!
12. ENERGI (W) DAN DAYA (P) LISTRIK
A B
R
i
Usaha(W) untuk memindahkan muatan listrik(q) pada potensial V
W = q . V
q = i . t
= i . t . V
i . R
V =
i =
V
R
W = i2 . R . t
W = V . i . t
W = . t
V2
R
q = Muatan listrik(C)
W =Energi listrik(joule)
V = Potensial listrik(volt)
t = Waktu(detik)
i = Kuat arus listrik(A)
R = Hambatan listrik(Ω)
Keterangan
ENERGI/USAHA (W) LISTRIK
13. DAYA(P) LISTRIK
Adalah: Besar usaha /energi listrik tiap satu-satuan waktu
P = W
t
P =
q .
Vt
P = V . i
i . R
V =
i = V
R
P = i2 . R
P = V2
R
Satuan daya listrik: Joule/detik atau watt
1 kWh = 1000 watt . 3600 detik = 3,6 . 106 joule
q
t = i
= i . V
15. V1 V2
V3
R1 R2 R3
V
SUSUNAN RESISTOR/HAMBATAN LISTRIK
V = V1 V2 V3
+ +
i
=
i . Rs i . R1 i . R2 i . R3
+ +
=
Rs R1 R2 R3
+ +
1. SUSUNAN SERI/DERET
Perhatikan betul-betul gambar
berikut !!!
16. V
i
R1
R2
R3
i1
i2
i3
2. SUSUNAN PARALEL/SEJAJAR
=
i i1 + +
i2 i3
V
Rp
= V
R1
V
R2
V
+ +
R3
1
Rp
=
R1 R2
1 1 1
+ +
R3
3. SUSUNAN CAMPURAN (CAMPURAN SERI – PARALEL
ATAU CAMPURAN PARALEL – SERI)
R1 R2 R3
R4
R5
Perhatikan betul-betul gambar
berikut !!!
Perhatikan betul-betul gambar
berikut !!!
17. B
BENTUK DELTA
BENTUK BINTANG
TRANSFORMASI DELTA BINTANG
A
R1
R2
C
R3
A
Ra
B
Rb
C
Rc
Perhatikan betul-betul gambar
berikut !!!
Perhatikan betul-betul
gambar berikut !!!
18. Ra
Rc
R1
R2
R3
Rb
B
A C
Ra =
R1 . R2
R1 + R2 + R3
Rb =
R1 . R3
R1 + R2 + R3
Rc =
R2 . R3
R1 + R2 + R3
DELTA BINTANG DELTA
BINTANG
R1 =
Ra . Rb + Rb . Rc Rc . Ra
+
Rc
R2 =
Ra . Rb + Rb . Rc Rc . Ra
+
Rb
R3 =
Ra . Rb + Rb . Rc Rc . Ra
+
Ra
Perhatikan betul-betul gambar
berikut !!!
19. i
E
50V
B
A C E
D
R1
R2
R3
R4
R5 R6
i1
i2
i3
10Ω
3Ω
8Ω
24Ω
8Ω 5Ω
SOAL-SOAL
1.
Dari gambar di atas, hitung!
a.
b.
c.
d.
e.
f.
RAE
Kuat arus listrik i
VAB
VCE
VBC
Kuat arus listrik i1, i2, dan i3
Perhatikan betul-betul gambar
berikut !!!
20. B
A
2.
R3 5Ω
R1 R4
10Ω 10Ω
R2 R5
10Ω 4Ω
Gambar di atas dapat dirubah menjadi
Ra
Rb
Rc
Rb
Rc
R1
10Ω
R2
10Ω
R3 5Ω
R4
10Ω
R5
4Ω
R4
10Ω
R5
4Ω
B
A
B
Ra
A
Dari gambar berikut, tentukan nilai hambatan pengantinya(RAB)
Perhatikan betul-betul gambar
berikut !!!
21. VR3
E2 = 2VR3
Dari rangkaian di atas, hitung:
a. i
b. VR3
3.
R1 4Ω
R3 = 3Ω
E1
R2
i
1Ω
24V
Perhatikan betul-betul gambar
berikut !!!
22. D
A
Ra
Rc
D
A
R1
8Ω
R5
2Ω
R2 R3 R4
C
B
4Ω 4Ω
2Ω
R1
8Ω
R2
4Ω
Rb
R3
C
B
2Ω
4.
R4
4Ω
R5
2Ω
Perhatikan betul-betul gambar
berikut !!!
Dari gambar berikut, tentukan nilai hambatan pengantinya(RAB)
Gambar di atas dapat dirubah menjadi
23. G
0
+
-
E
R2
R3
i
R1
i1
R4
i2
D
A
B
C
RANGKAIAN JEMBATAN
WHEATSTONE
Bila jarum galvanometer(G) berada pada
posisi nol(ditengah), maka berlaku:
VAB = VAC
=
i1 . R1 i2 . R4
VBD = VCD
=
i1 . R2 i2 . R3
=
i1
i2 . R4
R1
i2 . R4
R1
.R2 = i2 . R3
R4 . R2
R1
= R3
R4 . R2 = R1 . R3
atau
R1 . R3 = R2 . R4
Perhatikan betul-betul gambar
berikut !!!
24. G
0
+
-
PENGUKURAN NILAI HAMBATAN/RESISTOR
DENGAN KONSEP JEMBATAN WHEATSTONE
R RX
R1 =
l1 l2
ρ
l1
A R2 = ρ
l2
A
E
Resistor/hambatan yang telah diketahui nilainya
Resistor/hambatan yang akan dicari diketahui nilainya
R =
Rx =
Dari Rangkaian Berlaku
=
Rx . R1 R . R2
Rx
ρ l1
A
. . = R ρ l2
A
. .
Rx . l1 = R . l2
Rx = R . l2
l1
