LISTRIK DINAMIS
 Menentukan Hambatan Pengganti pada
Rangkaian seri dan Paralel
 Menentukan energi Listrik
SIM
Pengertian Arus Listrik
Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang
mengalir dalam suatu penghantar per satuan waktu.
SIM
Secara matematis dinyatakan sebagai :
t
Q
I 
I= Kuat arus listrik (coulomb /detik atau ampere)
Q= muatan listrik ( coulomb )
t = waktu ( detik )
SIM
Arus listrik di dalam suatu rangkaian hanya dapat
mengalir di dalam suatu rangkaian tertutup.
Diagram Rangkaian
SIM
Aliran muatan listrik dalam suatu rangkaian dapat dianalogikan
(diumpakan) seperti aliran air.
SIM
Arah arus listrik (sesuai konvensi) dari potensial tinggi (kutub + )
ke potensial rendah ( kutub - ).
Arah aliran elektron dari potensial rendah (kutub - ) ke potensial
tinggi ( kutub + ).
Potensial tinggi
Potensial
rendah
SIM
Mengukur kuat arus listrik
 Alat untuk mengukur kuat arus listrik adalah amperemeter
atau ammeter.
 Amperemeter disusun seri dengan komponen yang akan
diukur kuat arusnya.
ke Diagram Rangkaian
SIM
Saklar Listrik
Saklar adalah alat untuk menyambung atau
memutus aliran arus listrik.
Diagram Rangkaian
SIM
Sekering adalah alat untuk membatasi kuat
arus listrik maksimum yang mengalir.
arus
ground
netral
isolator
penjepit
sekering
SIM
Sumber Tegangan
 Supaya arus listrik dapat
terus mengalir dalam suatu
penghantar, maka pada
ujung – ujung penghantar
itu harus selalu ada beda
potensial.
 Alat yang dapat
mengadakan selisih atau
beda potensial disebut
sumber tegangan atau
sumber arus listrik.
 Beberapa macam sumber
tegangan antara lain :
SIM
 Elemen Primer
( Sumber tegangan yang tidak dapat “diisi ulang)
1. Elemen Volta, terdiri dari komponen :
Larutan asam
sulfat encer
Lempeng seng
Batang tembaga
+
-
Prinsip Kerja
SIM
2. Elemen Kering ( batu baterai )
Beda potensial = 1,5 V
Prinsip Kerja
SIM
Elemen Sekunder ( dapat “diisi” kembali )
 Akkumulator (aki )
Pada saat aki digunakan terjadi perubahan energi kimia
menjadi energi listrik.
Pada saat akku diisi ulang terjadi perubahan energi listrik
menjadi energi kimia
Bagia
n –
bagia
n dari
aki
Prinsip Kerja
SIM
Mengukur Beda Potensial
( tegangan listrik )
 Alat pengukur tegangan listrik adalah voltmeter
 Voltmeter dipasang paralel dengan komponen yang
akan diukur beda potensialnya.
Diagram Komponen
SIM
Mengukur arus listrik dan beda potensial
Diagram Rangkaian
V = IxR
I = V/R
SIM
SIM
A. Hukum Ohm
Kuat arus listrik yang terjadi pada suatu
penghantar berbanding lurus dengan beda
potensial atau tegangan kedua ujung
penghantar.
V
R
I
 atau V IR

Grafik perbandingan V-I
pada hukum Ohm
1. Hubungan Kuat Arus dan Tegangan
2. Hambatan
Hambatan suatu penghantar sebanding
dengan panjang penghan-tar dan
berbanding terbalik dengan luas
penampangnya.
l
R
A


Keterangan:
R = hambatan peghantar ()
 = hambatan jenis (m)
l = panjang penghantar (m)
A = luas penampang (m2)
• Hambatan jenis () suatu penghantar bertam-bah besar
secara linear karena kenaikan suhu.
• Hambatan penghantar (R) juga merupakan fungsi linear
dari suhu.
0 (1 )
t t
  
   0 (1 )
t
R R t

  
Keterangan:
 = hambatan jenis (m)
R = hambatan penhantar (m)
 = koefsien suhu (/°C)
t = kenaikan suhu (/°C)
3. Rangkaian Hambatan
a. Rangkaian Seri
Hambatan satu dengan
hambatan lainnya disu-sun
secara berurutan.
Besar hambatan pengganti dihitung dengan
menggunakan rumus,
n
s R
R
R
R
R 



 ...
3
2
1
b. Rangkaian Paralel
• Hambatan satu dengan
hambatan lainnya disusun
secara berdampingan.
Besar hambatan pengganti dihitung dengan
menggunakan rumus,
• Tiap hambatan bertemu pada
satu titik percabangan.
1 2 3
1 1 1 1 1
...
p n
R R R R R
    
Hukum I Kirchhoff
Jumlah kuat arus listrik yang masuk
ke suatu titik simpul sama dengan
jumlah kuat arus listrik yang keluar
dari titik simpul tersebut.
∑Imasuk = ∑Ikeluar
SIM
Diagram Menyelidiki Hukum I Kirchoff
SIM
Hukum II Kirchoff
Di dalam sebuah rangkaian tertutup, jumlah
aljabar gaya gerak listrik dengan penurunan
tegangan sama dengan nol.
∑E+ IR = 0 .
SIM
II Bertanda potitip jika searah
loop, bertanda negatif jika
berlawanan dengan arah loop
SIM
GGL bertanda positif jika kutub
positipnyalebih dulu di jumpai loop dan
sebaliknya ggl negatif jika kutub negatif
lebih dulu di jumpai loop.
SIM
SUSUNAN HAMBATAN
S E R I
 i = i1 = i2 = i3 = ....
 VS = Vad = Vab + Vbc + Vcd + ...
 RS = R1 + R2 + R3 + ...
 3
2
1
3
2
1 :
:
:
: R
R
R
V
V
V 
SIM
SUSUNAN HAMBATAN
PARAREL
 Beda potensial pada masing-masing
ujung tahanan besar ( VA = VB ).
 i = i1 + i2 + i3 + ....


1 1 1 1
1 2 3
R R R R
p
   ...
3
2
1
3
2
1
1
:
1
:
1
:
:
R
R
R
i
i
i 
SIM
CONTOH SOAL
RANGKAIAN SERI-PARAREL
A
B
5 ohm
3 ohm
4
ohm
5 ohm
3 ohm
6
ohm
7 ohm
7
ohm
9
ohm
6 ohm
12 ohm
8
ohm
4 ohm
10 ohm
5
ohm
4 ohm
2 ohm
Hitunglah hambatan pengganti di atas.
SIM
JAWABAN CONTOH SOAL
RANGKAIAN SERI-PARAREL
A
B
5 ohm
3 ohm
4
ohm
5 ohm
3 ohm
6
ohm
7 ohm
7 ohm
9
ohm
6 ohm
12 ohm
8
ohm
4 ohm
10 ohm
5
ohm
4 ohm
2 ohm
Hambatan 5 ohm dan 3 ohm paling kanan dapat dihilangkan (tidak dihitung) karena
arus listrik tidak akan melaluinya. PERHITUNGAN DILAKUKAN DARI BELAKANG.
5 4 3 12
s
R ohm
   
1 1 1
6 12
12
4
2 1
p
p
R
R ohm
 
 

7 7 4 18
s
R ohm
   
1 1 1
9 18
18
6
2 1
p
p
R
R ohm
 
 

6 6 12 24
s
R ohm
   
1 1 1
8 24
24
6
3 1
p
p
R
R ohm
 
 

10 4 6 20
s
R ohm
   
1 1 1
5 20
20
4
4 1
p
p
R
R ohm
 
 

4 2 4 10
s
R ohm
   
SIM
TUGAS
RANGKAIAN SERI-PARAREL
A
B
5 ohm
3 ohm
4
ohm
5 ohm
3 ohm
6
ohm
7 ohm
7
ohm
9
ohm
6 ohm
12 ohm
8
ohm
4 ohm
10 ohm
5
ohm
4 ohm
2 ohm
Hitunglah hambatan pengganti di atas.
SIM
D A Y A
adalah banyaknya usaha listrik (energi Listrik)
yang dapat dihasilkan tiap detik
DAYA
USAHA
WAKTU

( )
. .
.
P
V i t
t
V i
 
P
dw
dt
V i
  .
SATUAN : joule/detik = Volt -Ampere = Watt
SIM
Contoh
Dalam sebuah rumah terdapat 4 lampu 20 W, 2
lampu 60 W, dan TV 60 W. Setiap hari masing
– masing dinyalakan 4 jam. Tentukanlah
 Berapa besar energi yang digunakan dalam 1
bulan (30 hari)?
 Berapa biaya yang harus dibayar jika harga 1
kwh = Rp 100,00 ?
Sumber Media
Diadaptasi dari Arif Kristanta
Kamijoro, Sendangsari, Pajangan, Bantul, Yogyakarta 55751
TRIMKASIH
SIM
TUGAS
1. Hans melakukan percobaan di laboratorium fisika SMA Negeri 2
Batang tentang hubungan antara tegangan dan kuat arus listrik.
Hasil percobaannya dituliskan dalam sebuah tabel

Listrik Arus Searah.ppt

  • 1.
    LISTRIK DINAMIS  MenentukanHambatan Pengganti pada Rangkaian seri dan Paralel  Menentukan energi Listrik
  • 2.
  • 3.
    Pengertian Arus Listrik Aruslistrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir dalam suatu penghantar per satuan waktu. SIM
  • 4.
    Secara matematis dinyatakansebagai : t Q I  I= Kuat arus listrik (coulomb /detik atau ampere) Q= muatan listrik ( coulomb ) t = waktu ( detik ) SIM
  • 5.
    Arus listrik didalam suatu rangkaian hanya dapat mengalir di dalam suatu rangkaian tertutup. Diagram Rangkaian SIM
  • 6.
    Aliran muatan listrikdalam suatu rangkaian dapat dianalogikan (diumpakan) seperti aliran air. SIM
  • 7.
    Arah arus listrik(sesuai konvensi) dari potensial tinggi (kutub + ) ke potensial rendah ( kutub - ). Arah aliran elektron dari potensial rendah (kutub - ) ke potensial tinggi ( kutub + ). Potensial tinggi Potensial rendah SIM
  • 8.
    Mengukur kuat aruslistrik  Alat untuk mengukur kuat arus listrik adalah amperemeter atau ammeter.  Amperemeter disusun seri dengan komponen yang akan diukur kuat arusnya. ke Diagram Rangkaian SIM
  • 9.
    Saklar Listrik Saklar adalahalat untuk menyambung atau memutus aliran arus listrik. Diagram Rangkaian SIM
  • 10.
    Sekering adalah alatuntuk membatasi kuat arus listrik maksimum yang mengalir. arus ground netral isolator penjepit sekering SIM
  • 11.
    Sumber Tegangan  Supayaarus listrik dapat terus mengalir dalam suatu penghantar, maka pada ujung – ujung penghantar itu harus selalu ada beda potensial.  Alat yang dapat mengadakan selisih atau beda potensial disebut sumber tegangan atau sumber arus listrik.  Beberapa macam sumber tegangan antara lain : SIM
  • 12.
     Elemen Primer (Sumber tegangan yang tidak dapat “diisi ulang) 1. Elemen Volta, terdiri dari komponen : Larutan asam sulfat encer Lempeng seng Batang tembaga + - Prinsip Kerja SIM
  • 13.
    2. Elemen Kering( batu baterai ) Beda potensial = 1,5 V Prinsip Kerja SIM
  • 14.
    Elemen Sekunder (dapat “diisi” kembali )  Akkumulator (aki ) Pada saat aki digunakan terjadi perubahan energi kimia menjadi energi listrik. Pada saat akku diisi ulang terjadi perubahan energi listrik menjadi energi kimia Bagia n – bagia n dari aki Prinsip Kerja SIM
  • 15.
    Mengukur Beda Potensial (tegangan listrik )  Alat pengukur tegangan listrik adalah voltmeter  Voltmeter dipasang paralel dengan komponen yang akan diukur beda potensialnya. Diagram Komponen SIM
  • 16.
    Mengukur arus listrikdan beda potensial Diagram Rangkaian V = IxR I = V/R SIM
  • 17.
  • 18.
    A. Hukum Ohm Kuatarus listrik yang terjadi pada suatu penghantar berbanding lurus dengan beda potensial atau tegangan kedua ujung penghantar. V R I  atau V IR  Grafik perbandingan V-I pada hukum Ohm 1. Hubungan Kuat Arus dan Tegangan
  • 19.
    2. Hambatan Hambatan suatupenghantar sebanding dengan panjang penghan-tar dan berbanding terbalik dengan luas penampangnya. l R A   Keterangan: R = hambatan peghantar ()  = hambatan jenis (m) l = panjang penghantar (m) A = luas penampang (m2)
  • 20.
    • Hambatan jenis() suatu penghantar bertam-bah besar secara linear karena kenaikan suhu. • Hambatan penghantar (R) juga merupakan fungsi linear dari suhu. 0 (1 ) t t       0 (1 ) t R R t     Keterangan:  = hambatan jenis (m) R = hambatan penhantar (m)  = koefsien suhu (/°C) t = kenaikan suhu (/°C)
  • 21.
    3. Rangkaian Hambatan a.Rangkaian Seri Hambatan satu dengan hambatan lainnya disu-sun secara berurutan. Besar hambatan pengganti dihitung dengan menggunakan rumus, n s R R R R R      ... 3 2 1
  • 22.
    b. Rangkaian Paralel •Hambatan satu dengan hambatan lainnya disusun secara berdampingan. Besar hambatan pengganti dihitung dengan menggunakan rumus, • Tiap hambatan bertemu pada satu titik percabangan. 1 2 3 1 1 1 1 1 ... p n R R R R R     
  • 23.
    Hukum I Kirchhoff Jumlahkuat arus listrik yang masuk ke suatu titik simpul sama dengan jumlah kuat arus listrik yang keluar dari titik simpul tersebut. ∑Imasuk = ∑Ikeluar SIM
  • 24.
  • 25.
    Hukum II Kirchoff Didalam sebuah rangkaian tertutup, jumlah aljabar gaya gerak listrik dengan penurunan tegangan sama dengan nol. ∑E+ IR = 0 . SIM
  • 26.
    II Bertanda potitipjika searah loop, bertanda negatif jika berlawanan dengan arah loop SIM
  • 27.
    GGL bertanda positifjika kutub positipnyalebih dulu di jumpai loop dan sebaliknya ggl negatif jika kutub negatif lebih dulu di jumpai loop. SIM
  • 28.
    SUSUNAN HAMBATAN S ER I  i = i1 = i2 = i3 = ....  VS = Vad = Vab + Vbc + Vcd + ...  RS = R1 + R2 + R3 + ...  3 2 1 3 2 1 : : : : R R R V V V  SIM
  • 29.
    SUSUNAN HAMBATAN PARAREL  Bedapotensial pada masing-masing ujung tahanan besar ( VA = VB ).  i = i1 + i2 + i3 + ....   1 1 1 1 1 2 3 R R R R p    ... 3 2 1 3 2 1 1 : 1 : 1 : : R R R i i i  SIM
  • 30.
    CONTOH SOAL RANGKAIAN SERI-PARAREL A B 5ohm 3 ohm 4 ohm 5 ohm 3 ohm 6 ohm 7 ohm 7 ohm 9 ohm 6 ohm 12 ohm 8 ohm 4 ohm 10 ohm 5 ohm 4 ohm 2 ohm Hitunglah hambatan pengganti di atas. SIM
  • 31.
    JAWABAN CONTOH SOAL RANGKAIANSERI-PARAREL A B 5 ohm 3 ohm 4 ohm 5 ohm 3 ohm 6 ohm 7 ohm 7 ohm 9 ohm 6 ohm 12 ohm 8 ohm 4 ohm 10 ohm 5 ohm 4 ohm 2 ohm Hambatan 5 ohm dan 3 ohm paling kanan dapat dihilangkan (tidak dihitung) karena arus listrik tidak akan melaluinya. PERHITUNGAN DILAKUKAN DARI BELAKANG. 5 4 3 12 s R ohm     1 1 1 6 12 12 4 2 1 p p R R ohm      7 7 4 18 s R ohm     1 1 1 9 18 18 6 2 1 p p R R ohm      6 6 12 24 s R ohm     1 1 1 8 24 24 6 3 1 p p R R ohm      10 4 6 20 s R ohm     1 1 1 5 20 20 4 4 1 p p R R ohm      4 2 4 10 s R ohm     SIM
  • 32.
    TUGAS RANGKAIAN SERI-PARAREL A B 5 ohm 3ohm 4 ohm 5 ohm 3 ohm 6 ohm 7 ohm 7 ohm 9 ohm 6 ohm 12 ohm 8 ohm 4 ohm 10 ohm 5 ohm 4 ohm 2 ohm Hitunglah hambatan pengganti di atas. SIM
  • 33.
    D A YA adalah banyaknya usaha listrik (energi Listrik) yang dapat dihasilkan tiap detik DAYA USAHA WAKTU  ( ) . . . P V i t t V i   P dw dt V i   . SATUAN : joule/detik = Volt -Ampere = Watt SIM
  • 34.
    Contoh Dalam sebuah rumahterdapat 4 lampu 20 W, 2 lampu 60 W, dan TV 60 W. Setiap hari masing – masing dinyalakan 4 jam. Tentukanlah  Berapa besar energi yang digunakan dalam 1 bulan (30 hari)?  Berapa biaya yang harus dibayar jika harga 1 kwh = Rp 100,00 ?
  • 35.
    Sumber Media Diadaptasi dariArif Kristanta Kamijoro, Sendangsari, Pajangan, Bantul, Yogyakarta 55751 TRIMKASIH SIM
  • 36.
    TUGAS 1. Hans melakukanpercobaan di laboratorium fisika SMA Negeri 2 Batang tentang hubungan antara tegangan dan kuat arus listrik. Hasil percobaannya dituliskan dalam sebuah tabel