Download to read offline
More Related Content
Similar to Listrik Dinamis (Rangkaian Arus Searah).pptx
Listrik Dinamis (Rangkaian Arus Searah).pptx
- 1.
- 2. Pertemuan Ke 3 •Rangkaian Arus Searah
- 3. Standar Kompetensi : Memahamikonsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Kompetensi Dasar : Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu rangkaian serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Indikator : 1. Menjelaskan konsep arus listrik 2. Mejelaskan konsep Hukum Ohm 3. Menjelaskan konsep hambatan pada penghantar 4. Menghitung nilai hambatan pengganti 5. Menhitung nilai kuat arus percabangan 6. Menghitung nilai kuat arus pada rangkaian tertutup SKL : Menentukan besaran fisika pada berbagai bentuk rangkaian listrik
- 4.
- 5.
- 6. PETA KONSEP Listrik Dinamis Arus listrik Hambatan Jenis Hukum Ohm HukumI Kirchoff Kondukti vitas Rangkaian Hambatan Seri Rangkaian listrik Paralel
- 7. Menentukan arus listrikdan 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
- 8. Menentukan syarat aruslistrik dapat mengalir pada suatu rangkaian • Mengapa Lampu mati ? Rangkaian Terbuka • Mengapa Lampu menyala ? Rangkaian Tertutup Dalam rangkaian apa agar Arus listrik dapat mengalir ?
- 9. Benda A Potensialtinggi 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 ?
- 10. Kuat Arus Listrik Kuatarus listrik adalah banyaknya muatan yang mengalir pada penghantar tiap detik. I = Kuat arus listrik ( Ampere ) Q = muatan ( Coulomb ) t = waktu ( secon ) t Q I 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
- 11. Contoh • Sebuah akumulatorpada 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 ? Diketahui I = ……………… A t = ……………… s Jawab Q = ………… x ……………. = ………….x ……………. = …………………………. C
- 12. Pengukuran Kuat aruslistrik Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik Pemasangan Amperemeter dalam rangkaian listrik disusun secara seri ( tidak bercabang )
- 13. 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 x Batas ukur
- 14. Benda A Potensial tinggi BendaB Potensial rendah Konduktor Arus elektron Arus listrik 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 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
- 15. Contoh • Sebuah bateraimemiliki 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 Diketahui V = ………………… Jawab Q = …………………. W = ………….. X …………….. Ditanya = ………….. X …………….. W = ? = ………………… J
- 16. 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
- 17. Cara Membaca Voltmeter Skalayang ditunjuk jarum Skala maksimum Batas ukur Nilai yang terukur = ….
- 18. HUKUM OHM Jml Baterai V I 1 2 3 1,2 0,202,6 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.
- 19. 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 I ~ V I R = V I R = Beda potensial ( volt ) = Kuat arus listrik ( A ) = Hambatan ( Ω ) V I 1,2 0,2 2,6 0,4 4,0 0,54 Data
- 20. 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
- 21. Tujuan : Menyelidikifaktor 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.
- 22. Variabel manipulasi :jenis kawat Variabel respon : Hambatan Variabel kontrol : panjang, luas penampang kawat 2 IA < IB RA > RB rAℓ > rCu Semakin besar hambatan jenis kawat maka hambatan kawat semakin besar Hambatan kawat sebanding dengan hambatan jenis kawat. R r ~ A B Tembaga Alluminium
- 23. 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
- 24. Faktor yang mempengaruhibesar hambatan pada kawat adalah : 1. Panjang kawat ( l ) 2. Luas penampang kawat ( A ) 3. Hambatan jenis kawat ( r ) A ρ R R = Hambatan (Ω ) l = Panjang kawat ( m ) A = Luas penampang kawat ( m2 ) r = Hambatan jenis kawat ( Ω m )
- 25. Konduktor dan Isolator kayu plastik alluminium besi tembaga Kayuisolator Plastik isolator Alluminium konduktor Besi konduktor Tembaga konduktor Klik Klik Klik
- 27. Hukum I Kirchoff Padarangkaian tidak bercabang ( seri ) kuat arus listrik dimana-mana sama L1 L2 Rangkaian seri Berapakah kuat arus yang mengalir pada lampu 1 dan lampu 2
- 28. 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 ?
- 29. Contoh 1. Perhatikan rangkaiandi 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
- 30. 1. Tentukanlah kuatarus 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 ?
- 31. Susunan seri padaHambatan a b c d R1 R2 R3 Vab Vbc Vcd Vad = Vab + Vbc + Vcd Rs a d I Rs = I R1 I R2 I R3 + + Vad Rs = R1 R2 R3 + +
- 32. Susunan Paralel padaHambatan a b R1 R2 R3 I = I1 + I2 + I3 Rp a RP R1 R2 R3 + + Vab RP R1 R2 R3 + + b I I1 I2 I3 I Vab Vab Vab Vab = = 1 1 1 1
- 33. Contoh • Tentukan hambatanpengganti 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 Ω 3 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 Ω 4 Ω 3 Ω RP: 2 Ω Rs = R1+RP+R2 Rs = 4+2+3 Rs = 9 Ω
- 34. Perhatikan gambar dibawah 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
- 35. Latihan 3Ω 2 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 2Ω a b c d e V = 12 V f 1 2
- 36. 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
- 37. 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
- 38. Susunan Seri GGL E r EE 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
- 39. Hukum Ohm dalamrangkaian 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 q R I Tegangan jepit r R E I Vpq = I R E = Vpq + I r Hubungan ggl dengan tegangan jepit
- 40. LATIHAN Tiga buah elemenyang 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