1 / 36

LISTRIK DINAMIS

LISTRIK DINAMIS. Listrik mengalir. Standar Kompetensi : Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Kompetensi Dasar : Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu rangkaian serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Indikator :

chase
Download Presentation

LISTRIK DINAMIS

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. LISTRIK DINAMIS Listrik mengalir

  2. Standar Kompetensi : Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Kompetensi Dasar : Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu rangkaian serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. • Indikator : • Menjelaskan konsep arus listrik • Mejelaskan konsep Hukum Ohm • Menjelaskan konsep hambatan pada penghantar • Menghitung nilai hambatan pengganti • Menhitung nilai kuat arus percabangan • Menghitung nilai kuat arus pada rangkaian tertutup SKL : Menentukan besaran fisika pada berbagai bentuk rangkaianlistrik

  3. Listrik Dinamis PETA KONSEP Hukum I Kirchoff Hukum Ohm Arus listrik Hambatan Jenis Rangkaian Hambatan Konduktivitas Paralel Seri Rangkaian listrik

  4. Klik Klik Klik Menentukan arus listrik dan arus elektron. Arah arus listrik Arah elektron Arus lisrik adalah aliran muatan positif dari potensial tinggi ke potensial rendah Arus elektron adalah aliran elektron dari potensial rendah ke potensial tinggi

  5. Menentukan syarat arus listrik dapat mengalir pada suatu rangkaian Rangkaian Tertutup Rangkaian Terbuka • Mengapa Lampu mati ? • Mengapa Lampu menyala ? Dalam rangkaian apa agar Arus listrik dapat mengalir ?

  6. Aliran arus listrik Benda A Potensial tinggi Benda B Potensial rendah Arus listrik Apakah ketika terjadi aliran muatan listrik dari B ke A sampai muatan di B habis ? Konduktor A B Arus elektron Ketika benda A dan B memiliki jumlah dan jenis muatan muatan yang sama maka kedua benda dapat dikatakan telah memiliki potensial yang bagaimana ? Arus listrik dapat mengalir jika ada beda potensial Umpan Balik: Dua syarat agar arus listrik dapat mengalir adalah....

  7. Kuat Arus Listrik P Hitung berapa banyak muatan positif yang melewati titik P dalam 10 sekon Klik warnahijau( mulai ) Klik warnamerah( berhenti ) Kuat arus listrik adalah banyaknya muatan yang mengalir pada penghantar tiap detik. I = Kuat arus listrik ( Ampere ) Q = muatan ( Coulomb ) t = waktu ( secon ) Satu Amperedidefinisikan sebagai muatan listrik sebesar 1 coulomb yang mengalir dalam penghantar selama satu sekon 1 A = 1 C/s

  8. Contoh • Sebuah akumulator pada 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

  9. 1 0 A -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 5 A A A 1 A 100 m A Pengukuran Kuat arus listrik Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik Pemasangan Amperemeter dalam rangkaian listrik disusun secara seri( tidak bercabang )

  10. 34 X 1 = 0,34 A 100 1 0 A -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 5 A A 1 A 100 m A Cara membaca Amperemeter skala maksimum skala yang ditunjuk jarum skala batas ukur Nilai yang ditunjuk jarum x Batas ukur Nilai yang terukur = Nilai maksimum

  11. Beda Potensial Listrik Benda A Potensial tinggi Benda B Potensial rendah Definisi Beda potensial listrik Konduktor Energi yang diperlukan untuk memindah muatan listrik tiap satuan muatan Arus elektron A B Arus listrik Benda C Potensial rendah Benda D Potensial tinggi Konduktor V = Beda Potensial ( Volt ) W = Energi ( Joule ) Q = Muatan ( Coulomb ) Arus elektron D C Arus listrik 1 Volt = 1J/C Benda C Potensial rendah Benda D Potensial tinggi Satu volt didefinisikan untuk memindah muatan listrik sebesar 1 Coulumb memerlukan energi sebesar 1 Joule. Konduktor Arus elektron F E Arus listrik

  12. Contoh • Sebuah baterai memiliki 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

  13. Klik V Pengukuran Beda Potensial 50 V -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 • Voltmeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur beda potensial listrik ( tegangan ) • Pemasangan voltmeter dalam rangkaian listrik disusun secara parallel seperti gambar. 10 V V 1 V 100 m V

  14. -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 v 1 0 V 5 V 1 V 100 m V Cara Membaca Voltmeter Skala yang ditunjuk jarum Skala maksimum Batas ukur Nilai yang terukur = ….

  15. 1 0 V 1 0 A -5 0 10 20 30 40 50 -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 -10 0 20 40 60 80 100 5 V 5 A v A 1 V 1 A 100 m V 100 m A HUKUM OHM 1,2 0,40 0,54 0,20 2,6 4,0 Hubungan apa yang didapatkan antara beda potensial dengan kuat arus listrik? Buatlah grafik hubungan antara beda potensial dengan kuat arus listrik. Dari tabel data dapat kita ketahui jika beda potensial diperbesar maka kuat arus listriknya juga turut membesar.

  16. Grafik Hubungan Beda potensail (V) terhadap kuat arus listrik ( I ) Data V(volt) 5,0 4,0 3,0 ~ I V I R 2,0 = V 1,0 = Beda potensial ( volt ) V = Kuat arus listrik ( A ) I( A) I R 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 = Hambatan ( Ω)

  17. Grafik Hubungan Hambatan (R) terhadap kuat arus listrik ( I ) Data R(Ω) 50 40 Jika V dibuat tetap = 10 V 10 V I1 = 1,0 A I1 = I1 = 30 10 R 10 V I2 = 0,5 A I2 = I2 = 20 R 20 10 V I3 = 0,3 A I3 = I3 = 30 R 10 10 V I4 = 0,25 A I4 = I4 = 40 R I( A) V 0,25 0,50 0,75 1,0 1,5 R = I

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

  19. r ~ R 2 Semakin besar hambatan jenis kawat maka hambatan kawat semakin besar Tembaga A B Alluminium IA < IB Variabel manipulasi : jenis kawat Variabel respon : Hambatan Variabel kontrol : panjang, luas penampang kawat RA > RB rAℓ> rCu Hambatan kawat sebanding dengan hambatan jenis kawat.

  20. 1 R ~ A 3 Semakin besar luas penampang kawat maka hambatan kawat semakin kecil A B IA < IB Variabel manipulasi : luas penampang kawat RA > RB Variabel respon : hambatan kawat AA < AB Variabel kontrol : jenis kawat, panjang kawat Hambatan kawat berbanding terbalik dengan luas penampang kawat.

  21. Faktor yang mempengaruhi besar hambatan pada kawat adalah :1. Panjang kawat ( l )2. Luas penampang kawat ( A )3. Hambatan jenis kawat ( r ) R = Hambatan (Ω ) l = Panjang kawat ( m ) A = Luas penampang kawat ( m2 )r= Hambatan jenis kawat ( Ω m )

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

  23. 1 0 A 5 A 1 A 100 m A Hukum I Kirchoff Rangkaian seri 1 0 A -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 5 A A A 1 A 100 m A L1 L2 Berapakah kuat arus yang mengalir pada lampu 1 dan lampu 2 Pada rangkaian tidak bercabang ( seri ) kuat arus listrik dimana-mana sama

  24. 1 0 A 5 A 1 A 100 m A Rangkaian Paralel Σ Imasuk = Σ Ikeluar -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 A L2 1 0 A -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 5 A A 1 A 1 0 A -5 0 10 20 30 40 50 -10 0 20 40 60 80 100 100 m A 5 A A 1 A 100 m A L1 Apakah ketiga amperemeter menunjukkan angka yang sama ? Pada rangkaian bercabang (Paralel) Jumlah kuat arus listrik yang masuk pada titik cabang sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik cabang

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

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

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

  28. Susunan Paralel pada Hambatan R1 I1 I = I1 + I2 + I3 Vab Vab Vab Vab R2 = I2 I + + a b R3 R1 R2 RP I3 R3 1 1 1 1 = + + RP R1 R2 R3 I Rp b a Vab

  29. 1 2 Ω 4 Ω 3 Ω 2 Ω 3 Ω 4 Ω 5 Ω 1 1 1 = + RP R1 R2 1 1 1 = + RP 6 3 1 1 2 = + RP 6 6 1 3 = RP 6 RP: 2 Ω 3 Ω 4 Ω RP = 2 Ω Contoh Rs = R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7 • Tentukan hambatan pengganti pada rangkaian di bawah Rs =2+4+3+2+4+5+3 Rs =23 Ω Rs = R1+RP+R2 Rs = 4+2+3 2 6 Ω Rs = 9 Ω 3 Ω 3 Ω 4 Ω

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

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

  32. V -5 0 10 20 30 40 50 1 0 V -10 0 20 40 60 80 100 5 V 1 V 100 m V v 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. Pengukura ggl

  33. V -5 0 10 20 30 40 50 1 0 V -10 0 20 40 60 80 100 5 V 1 V 100 m V v TEGANGAN JEPIT (V) • Tegangan jepit adalah beda potensial antara ujung – ujung sumber tegangan saat mengalirkan arus listrik atau dalam rangkaian tertutup . Pengukura Tegangan Jepit

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

  35. R p q I E = Vpq + I r E , r Vpq = I R Hukum Ohm dalam rangkaian tertutup Untuk sebuah ggl Hubungan ggl dengan tegangan jepit 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 ) Tegangan jepit

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

More Related