Listrik dinamis

1. LISTRIK DINAMIS
Listrik mengalir
Klik
Klik
Klik

2. Beda Potensial
hA > hB
EPA > EPB
hA = hB
EPA = EPB
Potensial A = Potensial B
Air dapat mengalir jika ada perbedaan potensial
Klik
Klik
Apa yang akan terjadi
ketika kran diantara kedua
bejana dibuka ?
hA
hB
hA hB
Klik
Klik
Apakah air yang mengalir
dari bejana A ke bejana B
sampai air di bejana A
habis ?
Klik

3. Benda A Potensial tinggi Benda B Potensial rendah
Arus listrik dapat mengalir jika ada beda potensial
Konduktor
Arus elektron
Arus listrik
Klik
Klik
Klik
Kesimpulan
Syarat apa yang harus dipenuhi agar arus listrik dapat
mengalir dalam suatu rangkaian ?
Arus listrik analog dengan arus air
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 ?

4. Menentukan arus listrik dan arus elektron.
Arah elektronArah 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. Menentukan syarat arus listrik dapat mengalir
pada suatu rangkaian
• Mengapa Lampu mati ?
Rangkaian Terbuka
• Mengapa Lampu menyala ?
Rangkaian Tertutup
Dalam rangkaian apa agar Arus listrik dapat mengalir ?
Klik
Klik
Klik
Klik
Klik

6. 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 )t
Q
I =
Klik
Klik
P
Hitung berapa banyak
muatan positif yang melewati
titik P dalam 10 sekon
Klik warna hijau ( mulai )
Klik warna merah ( berhenti )
Klik
Klik
Klik
Klik
Satu Ampere didefinisikan sebagai muatan listrik sebesar 1 coulomb
yang mengalir dalam penghantar selama satu sekon
1 A = 1 C/sKlik

7. Masalah
Misalnya ada seorang teknisi bengkel sedang memperbaiki starter oto
matis Sepeda motor yang sedang mengalami kerusakan.Ternyata
yang
dilakukan teknisi bengkel tersebut adalah sebagai berikut :
1. Melepas sekring pada starter otomatis
2. Menghubungkan ujung-ujung tempat sekering dengan Avometer.
3. Menghubungkan ujung-ujung aki dengan avometer.
Pertanyaan :
Apa yang dilakukan teknisi bengkel pada poin 2 dan 3 tersebut dengan
Menggunakan alat Avometernya ?
Klik

8. Pengukuran Kuat arus listrik
Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk
mengukur kuat arus listrik
Pemasangan Amperemeter dalam rangkaian
listrik disusun secara seri ( tidak bercabang )
Klik
Klik
Klik
Klik

9. Nilai yang terukur =
Cara membaca Amperemeter
skala maksimum
skala yang ditunjuk jarum
skala batas ukur
Nilai yang ditunjuk jarum
Nilai maksimum
34
100
X 1 = 0,34 A
Klik
Klik
Klik
x Batas ukur

10. Pengukuran Beda Potensial
• Voltmeter adalah alat
yang digunakan untuk
mengukur beda
potensial listrik
( tegangan )
• Pemasangan voltmeter
dalam rangkaian listrik
disusun secara parallel
seperti gambar.
Klik
Klik

11. Cara Membaca Voltmeter
Skala yang ditunjuk jarum
Skala maksimum
Batas ukur
Nilai yang terukur = ….
Klik

12. 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 Ι~
V Ι R=
V
Ι
R
= Beda potensial ( volt )
= Kuat arus listrik ( A )
= Hambatan ( Ω )
Klik
Klik V I
1,2 0,2
2,6 0,4
4,0 0,54
Data
Klik
Klik

13. Soal
1. Apa yang dimaksud dengan Amperemeter?
2. Apa yang dimaksud dengan Voltmeter?
3. Bagaimana cara pemasangan Amperemeter dan
Voltmeter pada rangkaian listrik?
4. Gambar grafik hubungan antara beda potensial
( V ) dengan kuat arus ( I )!
5. Tuliskan rumus hubungan V,I, dan R dalam
hukum ohm!
Klik

14. GAYA GERAK LISTRIK (E)
• Gaya gerak listrik adalah beda potensial antara ujung-
ujung sumber tegangan pada saat tidak mengalirkan
arus listrik atau dalam rangkaian terbuka.
V
Pengukura ggl

15. TEGANGAN JEPIT (V)
• Tegangan jepit adalah beda potensial antara ujung –
ujung sumber tegangan saat mengalirkan arus listrik
atau dalam rangkaian tertutup .
V
Pengukura Tegangan Jepit

16. Beda Potensial
Klik Klik
Klik
Apa yang dapat kita
lakukan agar air
selalu dapat mengalir
dari bejana A ke
bejana B ?
Klik
Klik Dengan mengangkat air dari bejana B dan
memasukkan ke bejana A maka air yang ada di
bejana A selalu memiliki energi lebih tinggi.

17. Benda A
Potensial tinggi
Benda B
Potensial rendah
KonduktorArus elektron
Arus listrik
Klik
Klik
Beda Potensial Listrik
Energi yang diperlukan untuk
memindah muatan listrik tiap
satuan muatan
Benda C
Potensial rendah
Benda D
Potensial tinggi
Konduktor
Arus listrik
Arus elektron
Klik
Q
W
V =
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.
Benda C
Potensial rendah
Benda D
Potensial tinggi
Konduktor
Arus listrik
Arus elektron
Klik
Klik

18. HUKUM OHM
Jml
Baterai
V I
1
2
3
1,20,20 2,60,40 4,00,54
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.
Klik
KlikKlik
Klik
KlikKlik
Klik
Klik
Klik
Klik

19. 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
R 10 20 30 40
I 1,0 0,5 0,3 0,25
Jika V dibuat tetap = 10 V
I1 =
V
R
I1 =
10
10
I1 = 1,0 A
I2 =
V
R
I2 =
10
20
I2 = 0,5 A
I3 =
V
R
I3 =
10
30
I3 = 0,3 A
I4 =
V
R
I4 =
10
40
I4 = 0,25 A
R
V
=
I
Klik Klik
Klik

20. Tujuan : Menyelidiki faktor yang mempengaruhi
besar hambatan kawat
1
Variabel manipulasi : panjang kawat
Variabel respon : hambatan kawat
Variabel kontrol : jenis kawat, luas penampang kawat
A
B
IA > IB
RA < RB
lA < lB
Semakin panjang kawat maka hambatan kawat semakin besar
R ~ ℓ
Hambatan kawat sebanding dengan panjang kawat.
Klik
Klik
Klik
Klik

21. Variabel manipulasi : jenis kawat
Variabel respon : Hambatan
Variabel kontrol : panjang, luas penampang kawat
2
IA < IB
RA > RB
ρAℓ > ρCu
Semakin besar hambatan jenis kawat maka hambatan kawat semakin besar
Hambatan kawat sebanding dengan hambatan jenis kawat.
R ρ~
A B
Klik
Klik
Tembaga
Alluminium

22. 3
Variabel manipulasi : luas penampang kawat
Variabel respon : hambatan kawat
Variabel kontrol : jenis kawat, panjang kawat
IA < IB
RA > RB
AA < AB
Semakin besar luas penampang kawat maka hambatan kawat semakin kecil
Hambatan kawat berbanding terbalik dengan luas penampang kawat.
R 1
A~
A B
Klik

23. Faktor yang mempengaruhi besar
hambatan pada kawat adalah :
1. Panjang kawat ( l )
2. Luas penampang kawat ( A )
3. Hambatan jenis kawat ( ρ )
A
ρR

=
R = Hambatan (Ω )
l = Panjang kawat ( m )
Α = Luas penampang kawat ( m2
)
ρ = Hambatan jenis kawat ( Ω m )
Klik

24. Konduktor dan Isolator
kayu
plastik
alluminium
besi
tembaga
Kayu isolator
Plastik isolator
Alluminium konduktor
Besi konduktor
Tembaga konduktor
Klik
Klik
Klik Klik
Klik
Klik
Klik
Klik
Klik
Klik
Klik
Klik
Klik

25. Hukum I Kirchoff
Pada rangkaian tidak bercabang ( seri ) kuat arus listrik
dimana-mana sama
L1 L2
Rangkaian seri
Berapakah kuat arus yang mengalir pada lampu 1 dan lampu 2
Klik
Klik
Klik
Klik
Klik

26. Pada rangkaian bercabang (Paralel) Jumlah kuat arus
listrik yang masuk pada titik cabang sama dengan
jumlah kuat arus yang keluar dari titik cabang
L1
L2
Rangkaian Paralel
Σ Imasuk = Σ Ikeluar
Apakah ketiga amperemeter menunjukkan angka yang sama ?
Klik
Klik
Klik
Klik
Klik
Klik

27. Contoh
1. Perhatikan rangkaian di bawah
dan tentukan nilai I1, I2, I3 ?
10A
I = 40 A
Q S
25A
I1
I2
I3
Jawab
P
I = 10 A + I1 + 25 A
40 A = 10 A + I1 + 25 A
40 A = 35 A + I1
I1 = 40 A - 35 A
I1 = 5 A
Pada titik cabang P
Pada titik cabang Q
10 A + I1 = I2
10 A + 5 A = I2
15 A = I2
Pada titik cabang S
I2 + 25 A = I3
15 A + 25 A = I3
40 A = I3
Klik
Klik
Klik
Klik
Klik

28. 1. Tentukanlah kuat arus I1
sampai dengan I6
?
50 mA I1 I2 I3
30mA
I4
I5
15 mA
I6 23mA
3. Perhatikan rangkaian di bawah dan
tentukan nilai I1 sampai I7 ?
12 A I1
I2
I7
I3
I4
I5
I6
Jika I1 = I2
I3 : I4 = 1 : 2
dan I5 = 2 I6
2.
I = 20 A I2
I1
I4
I3
Jika I1 : I2 = 1 : 4
dan I1 : I2 = 1 : 3
Tentukan I1 sampai I4 ?
Klik
Klik
Klik

29. Susunan seri pada Hambatan
a b c d
R1
R2 R3
Vab Vbc Vcd
Vad = Vab + Vbc + Vcd
Rsa d
I Rs = I R1 I R2 I R3++
Vad
Rs = R1 R2 R3++

30. Susunan Paralel pada Hambatan
a b
R1
R2
R3
I = I1 + I2 + I3
Rpa
RP
R1 R2
R3
++
Vab
RP R1 R2 R3
++
b
I
I1
I2
I3
I
VabVab VabVab
=
=
1 1 1 1

31. Contoh
• Tentukan hambatan pengganti pada rangkaian di bawah
2 Ω 4 Ω 3 Ω
2 Ω
3 Ω 5 Ω 4 Ω
1
Rs = R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7
Rs =2+4+3+2+4+5+3
Rs =23 Ω
2
4 Ω 3 Ω3 Ω
6 Ω
R2
1
RP R1
+=
1 1
RP 6 3
+=1 1 1
RP 6 6
+=
1 1 2
RP 6
=
1 3
=RP 2 Ω4 Ω 3 ΩRP: 2 Ω
Rs = R1+RP+R2
Rs = 4+2+3
Rs = 9 Ω

32. 2Ω 2Ω 4Ω
4Ω
2Ω
2Ω
2Ω
2Ω
2Ω
3
4Ω
4Ω
4Ω6Ω
2Ω
2Ω
8Ω
2Ω
2Ω
24Ω
2Ω
2Ω
4
5
8Ω
2Ω
2Ω
12Ω
2Ω
2Ω
24Ω

33. Perhatikan gambar di bawah
Tentukan
a.Kuat arus total
b.Kuat arus I1
dan I2
c.Tegangan ab dan tegangan bc
R2
1
RP R1
+=
1 1
RP 6 3+=
1 1 1
RP 6=
1 3
=RP 2 Ω
Rs = R3 + Rp
Rs = 4 + 2
Rs = 6Ω
a
R
V
I=
I=
18 volt
6Ω
I= 3 A
6Ω
3Ω
a
b c
4Ω
I2
I1
I
V = 18 volt
R1
R2
R3
I1 : I2 =
R1 R2
:
1 1
I1 : I2 =
6 3
:
1 1
x6
I1 : I2 = 1 : 2
I1 =
3
1 x I
I1 =
3
1 x 3
I1 = 1 A
I2 =
3
2 x I
I2 = 2 A
I2 = x 3
3
2
b
c
Vab = I R3
Vab = 3 x 4
Vab = 12 V
Vbc = I1 R1
Vbc = 1 x 6
Vbc = 6 V
atau
Vbc = I2 R2
Vbc = 2 x 3
Vbc = 6 V

34. Latihan
3Ω2 Ω
4Ω
5Ω
4Ω
1Ω
I2
I1
12 V
I
b
a
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
2Ω 2Ω 4Ω
4Ω
2Ω
2Ω
2Ω
2Ω
2Ωa
b c
d e
V = 12 V
f
1
2

35. Susunan Seri GGL
E
r
E E
r r
Etotal = n E
rtotal = n r
E = ggl ( volt)
r = hambatan dalam ( Ω )
n = jumlah baterai
Susunan Paralel GGL
E
r
E
E
r
r
Etotal = E
rtotal =
r
n

36. 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 )
Vpq
= tegangan jepit ( volt )
E , r
p qR
I
Tegangan jepit
rR
E
I
+
=
Vpq = I R
E = Vpq + I r
Hubungan ggl dengan tegangan jepit

37. LATIHAN
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 :
a. Hambatan luar
b. Kuat arus total ( I )
c. Kuat arus I1 dan I2
d. Tegangan Vab, Vbc
e. Tegangan jepit
E
r
E E
r r
3 Ω
6 Ω
4 Ω
a
b c
V = 4 V
r = 0,2 Ω
I
I1
I2