adalah mengalirnya elektron secara terus menerus dan
berkesinambungan padakonduktor akibat perbedaan jumlah elektron pada beberapa lokasi
yang jumlah elektronnya tidak sama. satuan arus listrik adalah
Ampere.
Arus listrik bergerak dari terminal positif (+) ke
terminal negatif (-), sedangkan aliran listrik dalam kawat logam terdiri dari
aliran elektron yang bergerak dari terminal negatif (-) ke terminal positif(+),
arah arus listrik dianggap berlawanan dengan arah gerakan elektron.
Gambar 1. Arah arus listrik dan arah gerakan elektron.
“1 ampere arus adalah mengalirnya elektron sebanyak
628×10^16 atau sama dengan 1 Coulumb per detik melewati suatu penampang
konduktor”
Formula arus listrik adalah:
I = Q/t (ampere)
Dimana:
I = besarnya arus listrik yang mengalir, ampere
Q = Besarnya muatan listrik, coulomb
t = waktu, detik
I = besarnya arus listrik yang mengalir, ampere
Q = Besarnya muatan listrik, coulomb
t = waktu, detik
2. Kuat Arus Listrik
Adalah arus yang tergantung pada banyak sedikitnya
elektron bebas yang pindah melewati suatu penampang kawat dalam satuan waktu.
Definisi : “Ampere adalah satuan kuat arus listrik yang
dapat memisahkan 1,118 milligram perak dari nitrat perak murni dalam satu
detik”.
Rumus – rumus untuk menghitung banyaknya muatan listrik,
kuat arus dan waktu:
Q = I x t
I = Q/t
t = Q/I
I = Q/t
t = Q/I
Dimana :
Q = Banyaknya muatan listrik dalam satuan coulomb
I = Kuat Arus dalam satuan Amper.
t = waktu dalam satuan detik.
Q = Banyaknya muatan listrik dalam satuan coulomb
I = Kuat Arus dalam satuan Amper.
t = waktu dalam satuan detik.
“Kuat arus listrik biasa juga disebut dengan arus
listrik”
“muatan listrik memiliki muatan positip dan muatan
negatif. Muatan positip dibawa oleh proton, dan muatan negatif dibawa oleh
elektro. Satuan muatan ”coulomb (C)”, muatan proton +1,6 x 10-19C, sedangkan
muatan elektron -1,6x 10-19C. Muatan yang bertanda sama saling tolak menolak,
muatan bertanda berbeda saling tarik menarik”
3. Rapat Arus
Difinisi :
“rapat arus ialah besarnya arus listrik tiap-tiap mm² luas penampang kawat”.
“rapat arus ialah besarnya arus listrik tiap-tiap mm² luas penampang kawat”.
Gambar 2. Kerapatan arus listrik.
Arus listrik mengalir dalam kawat penghantar secara merata menurut luas penampangnya. Arus listrik 12
A mengalir dalam kawat berpenampang 4mm², maka kerapatan arusnya 3A/mm² (12A/4
mm2), ketika penampang penghantar mengecil 1,5mm², maka kerapatan arusnya
menjadi 8A/mm2 (12A/1,5 mm²).
Kerapatan arus berpengaruh pada kenaikan temperatur. Suhu
penghantar dipertahankan sekitar 300°C, dimana kemampuan hantar arus kabel
sudah ditetapkan dalam tabel Kemampuan Hantar Arus (KHA).
Tabel 1. Kemampuan Hantar Arus (KHA)
Berdasarkan tabel KHA kabel pada tabel diatas, kabel
berpenampang 4 mm², 2 inti kabel memiliki KHA 30A, memiliki kerapatan arus
8,5A/mm². Kerapatan arus berbanding terbalik dengan penampang penghantar,
semakin besar penampang penghantar kerapatan arusnya mengecil.
Rumus-rumus dibawah ini untuk menghitung besarnya rapat
arus, kuat arus dan penampang kawat:
J = I/A
I = J x A
A = I/J
I = J x A
A = I/J
Dimana:
J = Rapat arus [ A/mm²]
I = Kuat arus [ Amp]
A = luas penampang kawat [ mm²]
J = Rapat arus [ A/mm²]
I = Kuat arus [ Amp]
A = luas penampang kawat [ mm²]
4. Tahanan dan Daya Hantar Penghantar
Penghantar dari bahan metal mudah mengalirkan arus
listrik, tembaga dan aluminium memiliki daya hantar listrik yang tinggi. Bahan
terdiri dari kumpulan atom, setiap atom terdiri proton dan elektron. Aliran
arus listrik merupakan aliran elektron. Elektron bebas yang mengalir ini
mendapat hambatan saat melewati atom sebelahnya. Akibatnya terjadi gesekan
elektron denganatom dan ini menyebabkan penghantar panas. Tahanan penghantar
memiliki sifat menghambat yang terjadi pada setiap bahan.
Tahanan didefinisikan sebagai berikut :
“1 (satu Ohm)
adalah tahanan satu kolom air raksa yang panjangnya 1063 mm dengan penampang 1
mm² pada temperatur 0° C”
Daya hantar didefinisikan sebagai berikut:
“Kemampuan penghantar arus atau daya hantar arus
sedangkan penyekat atau isolasi adalah suatu bahan yang mempunyai tahanan yang
besar sekali sehingga tidak mempunyai daya hantar atau daya hantarnya kecil
yang berarti sangat sulit dialiri arus listrik”.
Rumus untuk menghitung besarnya tahanan listrik terhadap
daya hantar arus:
R = 1/G
G = 1/R
G = 1/R
Dimana :
R = Tahanan/resistansi [ ?/ohm]
G = Daya hantar arus /konduktivitas [Y/mho]
R = Tahanan/resistansi [ ?/ohm]
G = Daya hantar arus /konduktivitas [Y/mho]
Gambar 3. Resistansi Konduktor
Tahanan penghantar besarnya berbanding terbalik terhadap
luas penampangnya dan juga besarnya tahanan konduktor sesuai hukum Ohm.
“Bila suatu penghantar dengan panjang l , dan diameter
penampang q serta tahanan jenis ? (rho), maka tahanan penghantar tersebut
adalah” :
R = ? x l/q
Dimana :
R = tahanan kawat [ ?/ohm]
l = panjang kawat [meter/m] l
? = tahanan jenis kawat [?mm²/meter]
q = penampang kawat [mm²]
R = tahanan kawat [ ?/ohm]
l = panjang kawat [meter/m] l
? = tahanan jenis kawat [?mm²/meter]
q = penampang kawat [mm²]
faktot-faktor yang mempengaruhi nilai resistant atau
tahanan, karena tahanan suatu jenis material sangat tergantung pada :
• panjang penghantar.
• luas penampang konduktor.
• jenis konduktor .
• temperatur.
• panjang penghantar.
• luas penampang konduktor.
• jenis konduktor .
• temperatur.
“Tahanan penghantar dipengaruhi oleh temperatur, ketika
temperatur meningkat ikatan atom makin meningkat akibatnya aliran elektron
terhambat. Dengan demikian kenaikan temperatur menyebabkan kenaikan tahanan
penghantar”
5. potensial atau Tegangan
potensial listrik adalah fenomena berpindahnya arus
listrik akibat lokasi yang berbeda potensialnya. dari hal tersebut, kita
mengetahui adanya perbedaan potensial listrik yang sering disebut “potential
difference atau perbedaan potensial”. satuan dari potential difference adalah
Volt.
“Satu Volt adalah beda potensial antara dua titik saat
melakukan usaha satu joule untuk memindahkan muatan listrik satu coulomb”
Formulasi beda potensial atau tegangan adalah:
V = W/Q [volt]
Dimana:
V = beda potensial atau tegangan, dalam volt
W = usaha, dalam newton-meter atau Nm atau joule
Q = muatan listrik, dalam coulomb
V = beda potensial atau tegangan, dalam volt
W = usaha, dalam newton-meter atau Nm atau joule
Q = muatan listrik, dalam coulomb
RANGKAIAN LISTRIK
Pada suatu rangkaian listrik akan mengalir arus, apabila
dipenuhi syarat-syarat sebagai berikut :
1. Adanya sumber tegangan
2. Adanya alat penghubung
3. Adanya beban
1. Adanya sumber tegangan
2. Adanya alat penghubung
3. Adanya beban
Gambar 4. Rangkaian Listrik.
Pada kondisi sakelar S terbuka maka arus tidak akan
mengalir melalui beban . Apabila sakelar S ditutup maka akan mengalir arus ke
beban R dan Ampere meter akan menunjuk. Dengan kata lain syarat mengalir arus
pada suatu rangkaian harus tertutup.
1. Cara Pemasangan Alat Ukur.
Pemasangan alat ukur Volt meter dipasang paralel dengan sumber tegangan atau beban, karena tahanan dalam dari Volt meter sangat tinggi. Sebaliknya pemasangan alat ukur Ampere meter dipasang seri, hal inidisebabkan tahanan dalam dari Amper meter sangat kecil.
Pemasangan alat ukur Volt meter dipasang paralel dengan sumber tegangan atau beban, karena tahanan dalam dari Volt meter sangat tinggi. Sebaliknya pemasangan alat ukur Ampere meter dipasang seri, hal inidisebabkan tahanan dalam dari Amper meter sangat kecil.
“alat ukur tegangan adalah voltmeter dan alat ukur arus
listrik adalah amperemeter”
2. Hukum Ohm
Pada suatu rangkaian tertutup, Besarnya arus I berubah sebanding dengan tegangan V dan berbanding terbalik dengan beban tahanan R, atau dinyatakan dengan Rumus :
Pada suatu rangkaian tertutup, Besarnya arus I berubah sebanding dengan tegangan V dan berbanding terbalik dengan beban tahanan R, atau dinyatakan dengan Rumus :
Dimana;
I = arus listrik, ampere
V = tegangan, volt
R = resistansi atau tahanan, ohm
I = arus listrik, ampere
V = tegangan, volt
R = resistansi atau tahanan, ohm
• Formula untuk menghtung Daya (P), dalam satuan watt
adalah:
P = I x V
P = I x I x R
P = I² x R
P = I x V
P = I x I x R
P = I² x R
Pada setiap rangkaian listrik, jumlah aljabar dari
arus-arus yang bertemu di satu titik adalah nol (?I=0).
Gambar 5. loop arus“ KIRChOFF “
Jadi:
I1 + (-I2) + (-I3) + I4 + (-I5 ) = 0
I1 + I4 = I2 + I3 + I5
I1 + (-I2) + (-I3) + I4 + (-I5 ) = 0
I1 + I4 = I2 + I3 + I5
- Gaya, yang
dilakukan oleh dua kutub magnet yang satu
pada yang lain, adalah sebanding-lurus dengan kuatnya mekanitisme
kutub-kutub tersebut dan sebanding balik dengan kuadrat jarak antara kedua
kutub tersebut.
- Gaya,
yang dilakukan oleh dua benda (yang masing-masing bermuatan listrik) yang
satu pada yang lain, adalah sebanding-laras dengan kuatnya muatanlistrik dari
benda-benda tersebut dan sebanding-balik dengan kuadrat jarak antara kedua
benda itu.
- Jika
berbagai arus
listrik bertepatan
di suatu titik, maka jumlah aljabar dari
kekuatan arus-arus tersebut adalah 0 (nol) di titik pertepatan tadi.
- Dalam
suatu edaran arus listrik yang tertutup berlaku persamaan berikut: “Jumlah
aljabar dari hasilkali-hasilkali kekuatan arus dan tahanan disetiap bagian
(dari edaran tersebut) adalah sama dengan jumlah aljabar dari gaya-gaya
gerak listriknya“.
- Besar
Arus listrik yang mengalir menuju titik percabangan sama dengan jumlah
arus listrik yang keluar dari titik percabangan
Hukum Lenz (1878)
“Jika suatu pengantar listrik digerakkan dalam suatu medan magnet, maka
arus listrik yang diinduksikan berarah sedemikian rupa, sehingga gerak
pengantar listrik yang mengakibatkan induksi tadi terhambat olehnya.
Hukum Ohm (1825)
“Jika suatu arus listrik melalui suatu penghantar, maka
kekuatan arus tersebut adalah sebanding-laras dengan tegangan listrik yang
terdapat diantara kedua ujung penghantar tadi”. Hukum Ohm menyatakan bahwa
besar arus yang mengalir pada suatu konduktor pada suhu tetap sebanding dengan
beda potensial antara kedua ujung-ujung konduktor I = V / R HUKUM OHM UNTUK
RANGKAIAN TERTUTUP I = n E
Hukum Gauss Gauss
“Jumlah garis-garis gaya listrik yang menembus atau
menambah suatu permukaan tertutup sebanding dengan jumlah muatan listrik yang
dilingkupi oleh permukaan tertutup tersebut dan sebagaimnya”
Hukum Maxwell(percobaan Maxwell) James Clerk Maxwell [1864]
“Oleh karena perubahan medan magnet dapat menimbulkan
medan listrik,sebaliknya perubahan medan listrik dapat menimbulkan perubahan
medan magnet”
itu gan, script yang ane isikan ada yang kurang. coba di klik kanan aja. diuka di tab baru... Maaf gan...
ReplyDelete