To Our Presentation LISTRIK DINAMIS LISTRIK DINAMIS PENDAHULUAN

To Our Presentation LISTRIK DINAMIS

LISTRIK DINAMIS

PENDAHULUAN Arus Listrik Laju aliran muatan listrik atau partikel listrik bermuatan positif yang melalui luas penampang melintang atau penghantar. Arus mengalir dari potensial tinggi (+) ke yang rendah (-), sebaliknya Elektron mengalir dari potensial rendah (-) ke yang tinggi (+).

PENDAHULUAN Kuat Arus Listrik Banyaknya muatan listrik positif yang mengalir melalui sautu penghantar dalam satu detik. Segmen dari sebuah kawat penghantar berarus Satuan I = Coulomb/second = Ampere (A)

Arah aliran elektron dari potensial rendah (kutub - ) ke potensial tinggi ( kutub + ). Arah arus listrik (sesuai konvensi) dari potensial tinggi (kutub ke potensial rendah ( kutub - ). +) Potensial tinggi Ar us Al ira n (b ed a te ga el po te ng ek t ns an ia l) ro lis tri k n Potensial rendah

Jika dikenai medan listrik, maka akan mengalami gaya : F = Qe x E Akibatnya elektron mengalami percepatan : Jika waktu antara tumbukan = t, maka kecepatan tumbukan (drift) : Vd = a x t Jika disubstitusikan, maka kecepatan arus listrik : Qe E Me = muatan elektron (coulomb) = medan listrik (N/C) = masa elektron (g)

RESISTANSI (HAMBATAN) Ketika mengalir dalam kawat elektron mengalami rintangan dari molekul-molekul dan ion-ion dalam konduktor tsb, sehingga aliran arus mengalami hambatan yang besar : Dimana : R = hambatan (ohm/ ) = hambatan jenis (. m) l = panjang kawat (m) A = Luas penampang (m 2) Resistansi pada fungsi temperatur : R = R 0 + x R ( T – T 0 ) Dimana : R = hambatan pada temperatur T R 0 = hambatan pada temperatur T 0 = koefisien temperatur hambatan

HUKUM OHM George Simon Ohm (1789 -1854) Merumuskan hubungan Kuat arus (I), hambatan (R) dan beda potensial (V). Hubungan V, I, dan R 5 V (volt) 4 3 2 1 V=Ix. R 0 0 1 2 3 I (ampere) 4 5 SUMBER TEGANGAN GGL Hukum hambatan dalam R E. r

Contoh Soal 1. Arus yang mengalir dalam seutas kawat adalah 12 A. hitunglah banyaknya elektron yang mengalir dalam kawat tsb. Selama ½ menit. (muatan 1 e = 1, 6 x 10 -19 C) 2. Seutas kawat besi, panjangnya 20 m dan luas penampangnya 1 mm 2. apabila bed potensial antara kedua ujung penghantar 80 V. berapakah kuat arus yang melalui kawat tersebut.

SUSUNAN HAMBATAN Susunan Seri Rs = R 1 + R 2 + R 3 + ……. . + Rn Susunan Paralel

HUKUM I KIRCHOF *Rangkaian tidak bercabang kuat arus masing-masing sama besar. I 1 = I 2 = I 3 *Rangkaian yang bercabang besar kuat arus yang masuk ke titik cabang sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik cabang. Σ I masuk = Σ I keluar I 1 + I 2 + I 3 = I 4

HUKUM II KIRCHOF Menyatakan bahwa : “Jumlah aljabar perubahan tegangan yang mengelilingi suatu rangkaian tertutup = nol ( 0 ) Σv = 0 Rangkaian Tertutup (loop) Loop searah arus, ketika melewati Є, + potensial *Didasari hukum konversi energy yang menyatakan bahwa dalam rangkaian tertutup, tegangan yang diperoleh dan yang berkurang harus sama

Contoh Soal 3. Perhatikan Gambar di bawah ini ! R 1 = R 2 = R 3 = R 4= R 5 = 5 Є1 = 10 v Є2 = 8 v Tentukan kuat arus pada setiap hambatan !

Penyelesaian Soal 1 Diketahui : I = 12 A T = ½ menit = 30 s Ditanya : Banyak elektron Jawab : Q = = = Ixt 12 A x 30 s 360 C

Penyelesaian Soal 2 Diketahui : l = 20 m A = 1 mm 2 = 1. 10 -6 m 2 = 10 -1 m Ditanya Jawab : : R = 2. 106 I = ……? I = 40 A

Penyelesaian Soal 3 Hk Kirchof 1 I 1 + I 2 = I 3 Loop 1 Є1 – I 1. R 2 – I 3. R 5 10 v – I 1. 5 - I 3. 5 – 10 I 1 – 5 I 3 =0 =0 = -10 Loop 2 =0 =0 =8 I 2. R 4 + I 3. R 5 – Є2 + I 2. R 3 5 I 2 + 5 I 3 – 8 v + 5 I 2 10 I 2 + 5 I 3 10 -- 10 I 1 – 5 (I 1 + I 2) = 0 10 – 10 I 1 – 5 I 2 = 0 -- 15 I 1 – 5 I 2 = - 10 -- 10 I 1 + 10 I 2 =-2 2 -30 I 1 – 10 I 2 = -20 -10 I 1 + 10 I 2 = -2 -40 I 1 = -22 -40 = 0, 55 – 10 I 1 – 5 I 3 10 I 2 + 5 I 3 10 I 2 – 10 I 1 + = -10 =8 = -2 -10 (0, 55) + 10 I 2 = -2 + 5, 5 I 2 = 0, 35 I 3 = I 1 + I 2 = 0, 55 + 0, 35 = 0, 90