Embed Size (px)
Citation preview
Standar Kompetensi
Menerapkan konsep kelistrikan dalam berbagai penyelesaian masalah dan berbagai produk teknologi.
Kompetensi Dasar
Menggunakan alat ukur listrik.
Indikator
•Menggunakan amperemeter dalam rangkaian.•Menggunakan voltmeter dalam rangkaian.•Menggunakan ohmmeter dalam rangkaian.•Membaca Alat ukur listrik
Tujuan pembelajaran Menjelaskan fungsi amperemeter.•Menjelaskan cara menggunakan amperemeter.•Menjelaskan cara mengukur arus yang melebihi batas maksimum kemampuan amperemeter.•Menjelaskan cara menggunakan voltmeter.•Menjelaskan cara menggunakan ohmmeter•Menentukan hambatan dalam dari ammeter (amperemeter) dan voltmeter.
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
Mengukur Beda Potensial( tegangan listrik )
• Alat pengukur tegangan listrik adalah voltmeter • Voltmeter dipasang paralel dengan komponen yang
akan diukur beda potensialnya.
Diagram Komponen
Mengukur Hambatan listrik( resistor )
• Alat pengukur hambatan listrik adalah Ohmmeter • Ohmtmeter dipasang paralel dengan komponen
yang akan diukur beda potensialnya.
Diagram Komponen
Pengertian Arus Listrik
Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir dalam suatu penghantar per satuan waktu.
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
Arus listrikAliran elektrontegangan
(beda potensial)
Kompetensi Dasar Memformulasikan besaran-besaran listrik rangkaian tertutup sederhana (satu loop).
• Indikator• Memformulasikan besaran kuat
arus dalam rangkaian tertutup sederhana.
Arus listrik di dalam suatu rangkaian hanya dapat mengalir di dalam suatu rangkaian
tertutup.
Diagram Rangkaian
Secara matematis dinyatakan sebagai :
t
QI
I= Kuat arus listrik (Coulomb / detik atau Ampere)
Q= muatan listrik ( Coulomb ) t = waktu ( detik )
t
QI
• Contoh soal1.Arus sebesar 5 Amper mengalir
dalam penghantar metal, berapa coulomb besar muatan q yang berpindah selama 1 menit.
2.Berapa besar kuat arus listrik yang memindahkan muatan 30 coulomb melalui sebuah penghantar tiap menit.
)tan(106,1
.19 elementermuaCxe
enQ
Lanjutan
3.Kuat arus sebesar 8 ampere mengalir melalui penghantar. Berapa jumlah elektron yang bergerak melalui penghantar tersebut tiap menit, jika muatan 1 elektron = 1,6 . 10-19 C.
Mengukur arus listrik dan beda potensial (HK OHM)
Diagram Rangkaian
Persamaan Hk. Ohm
V / I = R atau R = tg α V = tegangan ( V )I = Kuat arus (A)R = Hambatan ()atauV = I . R
ContohArus listrik 2A mengalir melalui seutas kawat penghantar ketika beda potensial 12 V diberikan pada ujung-ujungnya. Tentukan hambatan listrik pada kawat tersebut
Diketahui:I = 2 AV = 12 VJawab: V = I . RDitanya: R = …12 = 2 . RR = 6 Ω
Latihan.
1. Beda potensial 15 V harus diberikan padaujung-ujung seutas kawat agar arus 2,5 Amengalir melalui kawat tersebut. Berapahambatan listrik kawat?2. Arus listrik 4 A mengalir melalui sebuahresistor 10 ohm. Berapa tegangan listrik yang dibaca oleh voltmeter yang dihubungkan pada ujung-ujung resistor?
Hambatan Kawat Penghantar
Tahukah anda apakah kawat penghantar itu?Kawat penghantar adalah kawat yang biasa kitagunakan untuk menghantarkan listrik yang biasa kita sebut kabelMana yang lebih baik, tembaga, besi atauperak sebagai kawat penghantar?Yang paling baik sebagai kawat penghantaradalah perak karena memiliki hambatan palingkecil.
Mengapa kabel sebagai kawat penghantar listrik terbuat dari tembaga?Tembaga banyak digunakan sebagai kawatpenghantar karena memiliki hambatan yang Sangat kecil dan harganya murah dari pada perak atau emas.Apakah jadinya jika kabel listrik terbuatdari emas atau perak?
Apa sajakah yang mempengaruhi besarnya hambatan suatu kawatpenghantar?Bila kita naik mobil, manakah yang lebih banyak hambatannya, berjalan sejauh 1 Km atau 10 Km?Tentu saja yang 10 Km, Semakin panjang perjalanan kita makamakin besar hambatan yang kita alami. Begitu juga dengan pejalanan listrik, semakin panjang kawatpeng hantar yang dilaluinya makin besar hambatan yang ia alami. Jadi, semakin panjang kawat penghantarsemakin besar hambatannya
Hambatan kawat penghantar
Tebal kawat dan Hambatannya
Lebih enak manakah, berkendaraan di jalan lebar atau di jalan yang sempit?Tentu saja jalan yang lebih lebar, karena semakin lebar jalan maka hambatannya semakin sedikit. Begitu juga dengan listrik yang melalui kawat penghantar, semakin besar kawat penghantar yang ia lalui, semakin kecil hambatan yang ia alami.Jadi, semakin besar kawat penghantar maka makin kecil hambatannya
Jenis Kawat dan Hambatannya
Lebih lancar manakah, berkendaraan di jalan pasar, jalan pemukiman atau jalan tol?Tentu saja di jalan tol, karena bebas hambatan, jalan pemukiman kurang lancar karena ada hambatan, sedang jalan pasar sangat banyak hambatannya. Hambatan pada jalan tergantung dari jenis jalannya. Begitu juga dengan kawat penghantar, hambatannyatergantung dari bahan penyusunnya.Jadi, hambatan kawat tergantung dari jenis kawatnya.
Hambatan kawat penghantarDari pernyataan tersebut, dapat disimpilkan bahwahambatan kawat penghantar sebanding denganpanjang kawat, berbanding terbalik dengan luaspenampang kawat dan tergantung dari jenis kawatPenghantar.Sehingga dapat dibuat persamaan:R = ρl/AR = hambatan kawat (ohm)ρ = hambatan jenis kawat (ohm m)l = panjang kawat (m)A = luas penampang kawat (m²)
Kompetensi Dasar Memformulasikan besaran-besaran listrik rangkaian tertutup sederhana (satu loop).
IndikatorMemformulasikan besaran kuat arus dalam
melalui Hk I Kirchoff.Memformulasikan rangkaian seri dan
paralel pada hambatan listrikMemformulasikan Hk II kirchoffMenyelesaikan soal sederhana melalui
hukum II kirchoff
Hukum Kirchoff
Kuat arus dalam suatu rangkaian
Kuat arus dalam rangkaian tidak bercabang.
totalIIII 321
Kuat arus dalam rangkaian bercabang
Hukum I Kirchoff :
Jumlah kuat arus yang masuk pada suatu titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang
keluar dari titik itu.
keluarmasuk II
Pada contoh diatas : Itotal= I1+I2
Rangkaian seri
• Beberapa hambatan bila disusun seri akan memiliki hambatan lebih besar namun tegangan pada masing-masing hambatan
menjadi lebih kecil
Hambatan Pengganti
• Beberapa hambatan yang disusun seri dapat diganti dengan hambatan sebesar jumlah semua hambatan tersebut
•SUSUNAN SERI
•Bila tahanan-tahanan : R1, R2, R3, ...•disusun secara seri, maka :•Kuat arus (I) yang lewat masing-masing tahanan sama besar :• i = i1 = i2 = i3 = ....• VS = Vad = Vab + Vbc + Vcd + ...• RS = R1 + R2 + R3 + ...
Rangkaian Paralel
• Beberapa hambatan bila disusun paralel akan memiliki hambatan lebih kecil namun tegangan pada masing-masing hambatan
sama
SUSUNAN PARALEL
•Bila disusun secar paralel, maka :• Beda potensial pada masing-masing
ujung tahanan besar ( VA = VB ).
• i + i1 + i2 + i3 + ....
1 1 1 1
1 2 3R R R Rp
...
Hukum Kirchhoff II
0IRE
Dalam rangkaian tertutup :
Hitung i1, i2 dan i3!
Saklar dan Sekering
Saklar adalah alat untuk menyambung atau memutus aliran arus listrik.
Diagram Rangkaian
Sekering adalah alat untuk membatasi kuat arus listrik maksimum yang mengalir.
arusground
netral
isolator
penjepit
sekering
Sumber TeganganSupaya 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 :
