1. Menerapkan Konsep Dasar kelistrikan dan elektronika pada instrumentasi kontrol proses Memahami struktur atom Benda

7. Teknologi dan Rekayasa

8. Menerapkan Konsep Dasar kelistrikan dan elektronika pada instrumentasi kontrol proses BESARAN-BESARAN LISTRIK

11. Ada beberapa tipe arus listrik dalam pemakaian umum : Arus searah (direct current, dc) contohnya pada flashlight dan power supply Arus bolak balik (alternating current, ac), contohnya pada bangunan (rumah) Arus eksponensial (exponential current), contohnya pada saat dilakukan on atau off pada suatu rangkaian listrik Arus gigi gergaji (sawtooth current), contoh penggunaannya pada osciloscop untuk menampilkan karakteristik kelistrikan pada suatu layar SMK NEGERI 1 CIMAHI a i t b i t c i t d i t

12. DAYA LISTRIK Pada gambar a): elemen menyerap energi , arus positif masuk ke ujung/terminal positif; demikian juga pada gambar b). Pada gambar c) dan d), arus positip masuk ke ujung negatif, sehingga elemen menstransfer energi. Besarnya energi, w yang diserap atau ditransfer oleh elemen per detik,t disebut daya, p Dengan v adalah tegangan antara ujung dan I adalah arus yang mengalir pada elemen SMK NEGERI 1 CIMAHI 5V 2A a 5V 2A c 5V 2A b 5V 2A d

13. HUKUM OHM V = iR Beda potensial antara dua ujung elemen resistor sama dengan besar nilai resistansinya dikalikan dengan besar arus yang mengalir pada resistor tersebut Bila sumber tegangan dan arus searah v = iZ i = vG Bila sumber tegangan dan arus bolak-balik. dengan Z adalah impedansi Dalam penulisan lain, kedua persamaan diatas adalah Bila sumber tegangan dan arus searah dengan G = 1/R adalah konduktansi Bila sumber tegangan dan arus bolak-balik dengan Y = 1/Z adalah admitansi i = vY SMK NEGERI 1 CIMAHI V R i V

14. Beda potensial antara dua ujung elemen kapasitor sama dengan integral arus yang melewatinya dibagi dengan besar nilai kapasitansinya Bila sumber tegangan adalah konstan (bukan fungsi waktu) atau tegangan searah, maka arus yang mengalir = 0, ini berarti kapasitor berfungsi sebagai skakelar yang terbuka (open circuit). atau SMK NEGERI 1 CIMAHI v C i v v v

15. Beda potensial antara dua ujung elemen induktor sama dengan besar nilai induktansinya dikalikan dengan diferensial arus yang mengalir pada induktor tersebut terhadap waktu Bila arus yang mengalir pada rangkaian adalah konstan, maka tegangan antara ujung-ujung induktor = 0, ini berarti induktor berfungsi sebagai penghubung pendek (short circuit) SMK NEGERI 1 CIMAHI v L i v v v

16. Pembagi Tegangan i R S = Resistansi ekuivalen (pengganti) Arah i Melawan Arah jarum jam SMK NEGERI 1 CIMAHI v R s v s v v 1 R 2 v 2 i R 1

17. v v 1 R 2 v 2 i R 1 Kalau dipilih arah i searah jarum jam, maka Tegangan v 1 atau v 2 sama dengan tahanan yang bersangkutan dibagi dengan tahanan total dikalikan dengan tegangan total SMK NEGERI 1 CIMAHI

18. Contoh soal : Tentukan a) resistansi ekuivalen, b) arus I, c) daya yang dikirim oleh sumber, d) v 1 , e) v 2 , f) daya minimum untuk tahanan R 3 = 4 Ω Penyelesaian : a) Tahanan pengganti adalah R = 2 + 6 + 4 = 12 Ω b) Arus i = v/R = 6/12 = 0,5 A c) Daya yang dikirim sumber, P = v x I = 6 x 0,5 = 3 Watt d) v 1 = (6/12) x 6 = 3 V e) v 2 = (4/12) x 6 = 2 V f) Daya minimum untuk R 3 , P = v 2 x i = 2 x 0,5 = 1 Watt SMK NEGERI 1 CIMAHI 6V v 1 R 3 = 4 Ω v 2 i 6 Ω 2 Ω

19. Pembagi Arus i R 2 = 1/G 2 v R i 1 i 2 R 1 = 1/G 1 i R p = 1/G p v p i p R p = Resistansi ekuivalen (pengganti) G = Konduktansi

20. Menerapkan Konsep Dasar kelistrikan dan elektronika pada instrumentasi kontrol proses MENGGUNAKAN HUKUM-HUKUM RANGKAIAN LISTRIK ARUS SEARAH

25. Arus yang melewati titik cabang O adalah I 1 + I 2 + I 4 – I 3 – I 5 = 0 Atau I 1 + I 2 + I 4 = I 3 + I 5 SMK NEGERI 1 CIMAHI I 2 I 5 I 1 I 4 O I 3

26. Tegangan antara ujung-ujung : sumber adalah –v, R 1 adalah v 1 , R 2 adalah -v 2 , R 3 adalah v 3 , R 4 adalah -v 4 -v +v 1 - v 2 + v 3 - v 4 = 0 v = v 1 - v 2 + v 3 - v 4 Atau dengan melihat arah arus pada mesh (loop), dihubungkan dengan hukum Ohm, maka v = R 1 I 1 – R 2 I 2 + R 3 I 3 - R 4 I 4 Berdasarkan arah arus yang dipilih, maka nilai tegangan adalah positif bila arahnya masuk ke ujung positif keluar dari ujung negatif, sedangkan sebaliknya adalah negatif Penulisan pada satu sisi tanda = Penulisan pada dua sisi tanda = SMK NEGERI 1 CIMAHI R 4 R 3 R 2 R 1 I 4 I 3 I 2 I 1 v Arah arus positif

27. Contoh Soal 1 : Hitung i, v 1 , v ab , dan daya yang ditransfer oleh sumber tegangan Penyelesaian Menurut HTK : -20 + 20 i + 30 i + 30 + 50 i = 0 100 i = - 10 i = - 0,1 A V 1 = 30 i = 30 (-0,1) = -3 V -20 + 20 i + V ab = 0 V ab = 20 – 20 (-0,1) V ab = 22 V Daya yang ditransfer oleh sumber tegangan : p = v i = (-20 + 30)(-0,1) = 1 W SMK NEGERI 1 CIMAHI 30 V b 20 V 20 Ω 30 Ω a i 50 Ω V 1

33. SMK NEGERI 1 CIMAHI

37. Menerapkan Konsep Dasar kelistrikan dan elektronika pada instrumentasi kontrol proses KOMPONEN PASIF

38. TUJUAN SMK NEGERI 1 CIMAHI MEMAHAMI BERBAGAI MACAM KOMPONEN PASIF SISWA DAPAT MEMAHAMI KARAKTERISTIK BERMACAM-MACAM KOMPONEN PASIF SISWA MENGETAHUI PRINSIP KERJA KOMPONEN PASIF

39. RESISTOR 1. RESISTOR TETAP BESAR RESISTANSI DITUNJUKKAN DENGAN WARNA GELANG SMK NEGERI 1 CIMAHI Kode angka pertama Kode angka kedua Kode angka ketiga Kode jumlah nol Kode toleransi(%)

40. KARAKTERISTIK RESISTOR SMK NEGERI 1 CIMAHI BESAR HAMBATAN PADA RESISTOR DITUNJUKKAN PADA KODE WARNA PADA GELANG RESISTOR Sumber : MAKALAH KAPASITOR DAN RASISTOR by Safriadi Univ. Malikusaleh

41. SMK NEGERI 1 CIMAHI HESAR HAMBATAN LANGSUNG DITUNJUKKAN PADA TULISAN DI BODI RESISTOR Fig from MAKALAH KAPASITOR DAN RASISTOR by Safriadi Univ. Malikusaleh

42. 2. VARIABEL RESISTOR ( POTENSIO ) BESAR RESISTANSI BISA DIUBAH – UBAH DENGAN CARA MEMUTAR TUAS POTENSIO SMK NEGERI 1 CIMAHI PIN 1 PIN 2 PIN 3 TUAS

43. 3. TRIMPOT RESISTANSI BISA DIUBAH DENGAN CARA MEMUTAR LUBANG TRIM DENGAN OBENG TRIMER SMK NEGERI 1 CIMAHI LUBANG TRIM

56. KAPASITOR ( KONDENSATOR ) Kapasitor adalah suatu system susunan konduktor yang dirangkai sedemikian sehingga salah satu konduktor itu mempunyai kapasitas yang lebih tinggi dari pada jika berdiri sendiri. SMK NEGERI 1 CIMAHI

57. menyusun kapasitor untuk mendapat kapasitansi kapasitor baru Kapasitor susun SERI C 2 C 1 V +q +q -q -q q 1 = q 2 V = V 1 + V 2 SMK NEGERI 1 CIMAHI + -

58. Kapasitor susun PARALEL C 2 C 1 Karakter apa saja yang terdapat pada rangkaian PARALEL kapasitor q 1 + q 2 = q V = V 1 = V 2 SMK NEGERI 1 CIMAHI V + -

59. Kita dapat menyusun rangkaian ekuivalen dari rangkaian seri kapasitor dengan memuat sebuah kapasitor pengganti (C S ) Berdasarkan hubungan kapasitor dengan beda potensial : C =Q/V dan V 1 + V 2 +V 3 = V Q 1 = Q 2 = Q 3 = Q S Diperoleh : 1/C S =1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3 SMK NEGERI 1 CIMAHI V C 1 C 2 C 3 V C S

60. kita dapat menyusun rangkaian ekuivalen dari rangkaian paralel kapasitor dengan memuat sebuah kapasitor pengganti (C p ) Berdasarkan hubungan kapasitor dengan beda potensial : C =Q/V dan V 1 = V 2 = V 3 = V Q 1 + Q 2 + Q 3 = Q P Diperoleh : C P = C 1 + C 2 + C 3 SMK NEGERI 1 CIMAHI V C 1 C 2 C 3 V C P

61. Bagaimana jika kita menemukan rangkaian majemuk yang terdiri dari beberapa kapasitor tersusun seri dan paralel sekaligus ?????? Kita selesaikan C 1 dan C 2 hingga kita peroleh : C 1 + C 2 = Cp1 ;karena PARALEL Q P1 = Q 3 1/C P1 + 1/C 3 = 1/ C S1 ;karena SERI V S1 = V 4 = V C S1 + C 4 = C T ;karena PARALEL Q T = V . C T Contoh SMK NEGERI 1 CIMAHI V C 1 C 2 C 3 C 4 V C P1 C 3 C 4 V C S1 C 4 V C T

62. Perhatikan rangkaian-rangkaian kapasitor di bawah ini !!!!!!!! 1. Berapa kapasitas kapasitor pengganti untuk rangkaian di bawah? 2. Berapa besarnya muatan listrik pada kapasitor 4µF ? Jawab : Karena seri maka, Jadi q 1 = q 2 = q 3 = q tot = 12/5 µC q tot = C tot . V tot q tot = 4/5 . 3 q tot = 12/5 µC q 1 = q 2 = q 3 = q tot SMK NEGERI 1 CIMAHI 3V 2µF 4µF 2µF 1 C tot 1 C 1 1 C 2 1 C 3 = + + 1 C tot 1 2 1 4 1 2 = + + 5 1 C tot 4 = 4/5 µF C tot =

63. Perhatikan rangkaian-rangkaian kapasitor di bawah ini !!!!!!!! 1. Berapa kapasitas kapasitor pengganti untuk rangkaian di bawah? 2. Berapa besarnya muatan listrik pada kapasitor 4µF ? Jawab : Karena C 1 , C 2 , dan C 3 paralel maka : V 1 = V 2 = V 3 = V tot V 1 = V 2 = V 3 = V tot q 2 = C 2 . V 2 q 2 = 4 . 6 q 2 = 24 µC SMK NEGERI 1 CIMAHI 6V 2µF 4µF 2µF C tot C 1 C 2 C 3 = + + 2 C tot 2 4 = + + C tot 8 µF =

64. Perhatikan rangkaian-rangkaian kapasitor di bawah ini !!!!!!!! 1. Berapa kapasitas kapasitor pengganti untuk rangkaian di bawah? 2. Berapa besarnya muatan listrik pada kapasitor 4µF ? Jawab : C 1 , C 2 paralel maka : C 12 , C 3 seri maka C 123 , C 4 paralel maka : Q 4 = C 4 . V tot Q 4 = 4 . 9 Q 4 = 36 µC SMK NEGERI 1 CIMAHI 9V 2µF 2µF 4µF 2µF C 12 C 1 C 2 = + C 12 4 µF = 1 C 123 1 C 12 1 C 3 = + 1 C 123 1 4 1 2 = + 1 C 123 3 4 = C 123 4 3 = µF C tot 3/16 µF = C tot C 123 C 4 = +

65. INDUKTOR Penerapan indukor pada perangkat audio video Rellay Speaker Bluzer Bleeper SMK NEGERI 1 CIMAHI Adalah sebuah komponen yang mempunyai fungsi dasar untuk membangkitkan medan magnet

69. KARAKTERISTIK TRANSFORMATOR Vp = Tegangan primer (volt) Vs = Tegangan sekunder (volt) Np = Jumlah kumparan primer Ns = Jumlah kumparan sekunder Is = Arus primer (Ampere) Ip = Arus sekunder (Ampere) SMK NEGERI 1 CIMAHI

71. SMK NEGERI 1 CIMAHI

72. SMK NEGERI 1 CIMAHI