1. arus listrik dan hukum ohm

4
1. Arus Listrik Titik berpotensial tinggi digambarkan dengan tanda positif Titik berpotensial rendah digambarkan dengan tanda negatif Pada penggambaran rangkaian listrik kutub positif di gambarkan dengan garis lebih panjang dan kutub negatif dengan garis lebih pendek Beda potensial antara titik dan titik ditulis !" dan secara matematis ditulis !" = ! ! Berdasarkan defenisi di atas maka !" = ! ! !" = ! + ! !" = ! ! !" = !" !" = !" Sesuai konvensi internasional arus listrik adalah aliran partikel partikel bermuatan listrik positif yang mengalir dari titik berpotensial tinggi ke titik berpotensial rendah Arus listrik berlwananan dengan arah aliran elektron di dalam kawat penghantar. Elektron mengalir dari titik berpotensial rendah ke titik berpotensial tinggi

Upload: lenguyet

Post on 21-Jan-2017

255 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: 1. Arus Listrik dan Hukum Ohm

 

1. Arus  Listrik  

   Titik  berpotensial  tinggi  digambarkan  dengan  tanda  positif        Titik  berpotensial  rendah  digambarkan  dengan  tanda  negatif    Pada  penggambaran  rangkaian  listrik  kutub  positif  di  gambarkan  dengan  garis  lebih  panjang  dan  kutub  negatif  dengan  garis  lebih  pendek    

   Beda  potensial  antara  titik  𝐴  dan  titik  𝐵  ditulis  𝑉!"  dan  secara  matematis  ditulis    

𝑉!" = 𝑉! − 𝑉!      Berdasarkan  defenisi  di  atas  maka    𝑉!" = 𝑉! − 𝑉!𝑉!" = − −𝑉! + 𝑉!𝑉!" = − 𝑉! − 𝑉!𝑉!" = −𝑉!"

   

 𝑉!" = −𝑉!"  

 

   

         

Sesuai  konvensi  internasional  arus  listrik  adalah  aliran  partikel  partikel  bermuatan  listrik  positif  yang  mengalir  dari  titik  berpotensial  tinggi  ke  titik  berpotensial  rendah  

Arus  listrik  berlwananan  dengan  arah  aliran  elektron  di  dalam  kawat  penghantar.  Elektron  mengalir  dari  titik  berpotensial  rendah  ke  titik  berpotensial  tinggi  

Page 2: 1. Arus Listrik dan Hukum Ohm

 

 Kuat  arus  listrik    𝐼  adalah  banyaknya  muatan  listrik  yang  mengalir  melalui  penampang  sebuah  konduktor  per  satuan  waktu  satuannya  adalah  Ampere    

𝐼 =𝑄𝑡  

 dimana      𝑄  adalah  muatan  listrik  dalam  Coulomb  dan  𝑡  adalah  waktu  dalam  detik      Berdasarkan  kemampuan  menghantarkan  arus  listrik  bahan  dapat  digolongkan  sebagai  konduktor  dan  isolator    Konduktor  adalah  bahan  yang  mudah  menghantarkan  arus  listrik      Isolator  adalah  bahan  yang  sukar  menghantarkan  arus  listrik    

Page 3: 1. Arus Listrik dan Hukum Ohm

 

2. Tegangan,  Hambatan  dan  Hukum  Ohm    Arus  listrik  akan  mengalir  dalam  suatu  penghantar  jika  ada  beda  potensial  pada  dua  titik  yang  berbeda    George  Simon  Ohm  melalui  eksperimen  yang  dilakukan  menemukan  hubungan  antara  beda  potensial  dan  kuat  arus  yang  melalui  suatu  penghantar  yang  dikenal  sebagai  hukum  Ohm          

       Secara  matematis  persamaan  di  atas  kalau  digambarkan  secara  grafik  V  versus  I  merupakan  garis  lurus  dengan  gradien  adalah  besar  hambatan  R  dari  komponen    

     Pada  komponen  listrik  arus  dan  tegangan  bisa  berubah  ubah  tetapi  dengan  perbandingan  tetap  yaitu  𝑅 = !

!  atau  dengan  kata  lain  perubahan  dari  nilai  R  

tidak  tergantung  pada  nilai  V  dan  I    Pada  penggambaran  rangkaian  listrik  hambatan  atau  resistor  digambarkan  sebagai  berikut    

   Beda  potensial  pada  ujung  hambatan  atau  resistor  adalah  𝑉!" = 𝐼𝑅    

Tegangan  𝑉  pada  komponen  listrik  berbanding  lurus  dengan  kuat  arus  listrik  𝐼  yang  melewati  komponen  tersebut  pada  suhu  tetap    

𝑉 = 𝑅𝐼  atau  𝑅 =𝑉𝐼  

Page 4: 1. Arus Listrik dan Hukum Ohm

 

 

 dimana    𝑅  adalah  besar  hambatan  satuannya  ohm  Ω      𝜌  adalah  hambatan  jenis  bahan  satuannya  Ω  meter    ℓ𝓁    adalah  panjang  satuannya  𝑚    meter    𝐴  adalah  luas  penampang  satuannya  adalah  𝑚!  meter  kuadrat      

   dimana    𝜌  adalah  hambatan  jenis  bahan  pada  suhu  𝑇  satuannya  Ω  meter    𝜌!  adalah  hambatan  jenis  bahan  pada  suhu  𝑇!  satuannya  Ω  meter    𝛼    adalah  koefisien  suhu  hambatan  jenis    ∆𝑇 = 𝑇 − 𝑇!  adalah  perubahan  suhu      

       

Berdasarkan  eksperimen  yang  dilakukan  ,  nilai  tahanan  atau  hambatan  R  suatu  komponen  tergantung  pada  bahan  pembuat  komponen  𝜌  ,  panjang    ℓ𝓁  dan  luas  penampangnya  𝐴  yang  secara  matematis  ditulis    

𝑅 = 𝜌ℓ𝓁𝐴  

Hambatan  jenis  𝜌  bergantung  pada  beberapa  faktor  salah  satunya  adalah  suhu  yang  berdasarkan  eksperimen  didapatkan    

𝜌 = 𝜌! 1+ 𝛼∆𝑇  

Karena  nilai  hambatan  𝑅  berbanding  lurus  dengan  hambatan  jenis  𝜌    maka  berlaku    

𝑅 = 𝑅! 1+ 𝛼 ∆𝑇