I. Teori dasar Elektronika dan Kelistrikan
1.
Teori Elektron dan
teori Atom
2.
Arus listrik dan
satuannya
3.
tegangan listrik dan
satuannya
4.
Resistor (Hambatan
listrik) dan satuannya
5.
Hukum Ohm dan Daya
Litrik dan satuannya
6.
Pengenalan
Komponen:
Ø Kode
warna pada resistor
Ø Kondensator
Ø Dioda
Ø Transformator
Ø Transistor
II. Rangkaian Sederhana
1. Rangkaian
Flip Flop
2. Rangkaian
Sirine Kebakaran
TEORI ELEKTRON dan TEORI ATOM
Teori Elektron
Teori Elektron
dikemukakan oleh Democretos, yang mengatakan :
Jika suatu benda/Zat
(padat, cair, gas) dibagi-bagi menjadi bagian yang terkecil dan bagian tersebut
masih memiliki sifat asalnya disebut molekul. Kemudian
jika molekul tersebut terus dibagi-bagi menjadi bagian yang sangat kecil
sekali, dan bagian tersebut tidak memiliki sifat asalnya, disebut atom.
Atom berasal dari kata
Yunani yang berarti tidak dapat dibagi-bagi lagi.
A = tidak sedangkan
tomos = dibagi-bagi.
Jadi Atom adalah
bagian yang terkecil dari suatu molekul yang tidak dapat dibagi-bagi lagi
menurut reaksi kimia biasa.
Sedangkan molekul adalah
bagian yang terkecil dari suatu benda yang masih memiliki sifat asalnya.
Teori Atom
Atom terdiri dari
sebuah inti atom (nukleus) yang disusun oleh proton dan
netron, dan dikelilingi oleh elektron-elektron.
Model Atom
Hidrogen Model
Atom Helium
=
Proton
=
Elektron
O =
Netron
Proton adalah partikel penyusun atom yang
bermuatan positip
Elektron adalah partikel penyusun atom yang bermuatan
negatip
Netron adalah partikel penyusun atom yang tidak
bermuatan (netral)
Sebuah atom
dikatakan netral apabila jumlah proton dalam inti sama dengan jumlah
elektron yang mengelilingi inti atom tersebut.
Atom netral jika diambil/dikurangi satu atau lebih
elektronnya, maka atom tersebut tidak berkesetimbang (netral) lagi, karena
kekurangan elektron. Atom yang kekurangan elektron akan bermuatan positip, disebut Ion
Positip.
Atim netral jika
ditambahkan satu atau lebih elektronnya, maka atom tersebut tidak
berkesetimbang (netral) lagi, karena kelebihan elektron. Atom yang kelebihan
elektron akan bermuatan negatip, disebut Ion Negatip
Elektron bebas =
Elektron Valensi adalah
elektron-elektron yang berada pada lintasan kulit atom terluar.
Sifat-Sifat Atom
Sifat-sifat atom
antara lain :
a.Nomor atom suatu unsur menyatakan jumlah proton
atau jumlah
elektron dalam
sebuah atom netral. (jumlah proton = jumlah elektron).
b. Suatu Unsur dinyatakan dengan :
A
X dimana
: X = nama unsur
Z A
= nomor massa
Z =
nomor atom
c. Nomor
massa suatu atom menyatakan jumlah proton dan netron dalam inti.
Contoh: 1
1.
Atom Hidrogen
: H
1
Berarti,
dalam atom H terdapat 1 elektron dan 1 proton.
4
2.
Atom Helium
: He
2
Berarti,
dalam atom He terdapat 2 elektron, 2 proton (Z), dan
2
Neutron
( A – Z ).
d. Ion
positip ialah atom yang kehilangan/kekurangan satu atau
lebih .
elektronnya.
e. Ion
Negatip ialah atom yang kelebihan satu atau lebih elektronnya.
Hukum Muatan Listrik
1.
Jika ada dua benda
bermuatan sejenis saling berdekatan (positip dengan positip atau negatip dengan
negatip), maka akan terjadi tolak menolak.
2.
Jika ada dua benda
bermuatan tak sejenis saling didekatkan akan terjadi tolak menolak.
Kedua Hukum diatas
dapat disimpulkan bahwa :
1.
Muatan sejenis akan
tolakmenarik
2.
Muatan tak sejenis
akan tarik menarik
Gambar 2
a, Muatan yang
sejenis Gambar
2 b, Muatan tak sejenis
Perpindahan Muatan Listrik
Berdasarkan kemampuan
suatu bahan untuk memindahkan muatan listrik, dapat dibagi kelompok dalam :
1.
Konduktor
atau penghantar
Yaitu benda atau bahan yang dapat memindahkan
muatan listrik
Sifat konduktor antara lain:
a.mempunyai banyak elektron bebas.
Elektron bebas yaitu
elektron-elektron yang berada pada lintasan terluar dari
Struktur atom.
b. elektron-elektron pada atom mudah berpindah
dari lintasan yang dalam ke
lintasan terluar.
c. Biasanya mudah mengantar panas/kalor
seperti : besi, emas, perak, tembaga
aluminium, kuningan
dan lain-lain.
Benda cair: larutan
elektrolit ( H2SO4 ), air ( H2O )
Tubuh manusia, tanah
dan sebagainya.
1.
Isolator
atau Penyekat
Adalah benda atau bahan yang tidak dapat
memindahkan muatan listrik.
Sifat dari isolator antara lain :
a. Ikatan elektron pada intinya sangat kuat.
(tidak ada elektron bebas).
b. Sulit menghantar panas/kalor.
1.
Semikonduktor
atau Setengah Penghantar
Adalah benda atau zat yang kurang baik untuk
konduktor dan tidak sempurna sebagai isolator.
Contoh:
a. Silikon
b.
Germanium
Kedua
bahan tersebut biasa dipakai utnuk membuat komponen seperti :
1. Dioda
2. Transistor
3. IC
(Integrated Circuit = Rangkaian yang dimampatkan/terpadu).
4. Micro
chip.
ARUS LISTRIK dan SATUANNYA
Arus listrik adalah muatan-muatan negatip
(elektron-elektron) yang mengalir dari potensial rendah ke potensial tinggi.
Mengenai arus listrik ini diselidiki oleh Andre Marie Ampere,
yang mengatakan :
(Kuat) Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang
mengalir dalam suatu penghantar setiap sekon (detik). Pernyataan tersebut dapat
ditulis dengan rumus :
Q
I = ———- dimana
: I = Arus listrik dalam satuan
Ampere ( A )
t Q
= Muatan listrik dalam satuan Coulomb ( C )
t =
waktu dalam satuan sekon atau detik ( s ) atau ( dt )
1 Ampere yaitu
apabila dalam suatu penghantar mengalir muatan sebesar satu
coulomb
selama satu sekon ( detik ).
1
coulomb 18
1
Ampere = —————– 1 Coulomb = 6,3
x 10 elektron.
1
sekon
Coulomb Coulomb
Maka berdasarkan
satuannya Ampere
= ————– atau Ampere = ————–
Sekon Detik
Coulomb = Ampere
x Sekon
Coulomb
Sedangkan
untuk Sekon = ————–
Ampere
Ketiga rumus ini dapat
diingat dengan menggunakan segitiga seperti berikut :
Q
1. I = ———
Q t
2. Q = I x t
I t Q
3. t = ———
I
Contoh Soal :
1.
Dalam suatu penghantar
mengalir muatan sebesar 3600 coulomb, selama 4 menit. Berapakah besar arus
listriknya ?
Diketahui
: Q = 3600 C
t = 4
menit = 4 x 60 s = 240 s = 240 dt
Ditanyakan
: I = ?
Q 3600
C
Jawab
: I = ——- = ————- = 15 Ampere
T 240
s
Jadi arus listrik yang mengalir = 15
ampere = 15 A
1.
Didalam sebuah
penghatar selama 2 menit mengalir arus listrik sebesar 2
Ampere. Tentukanlah besar muatan listriknya !
Diketahui : t = 2
menit = 2 x 60 detik = 120 s = 120
dt
I = 2 Ampere
Ditanyakan : Q = ?
Jawab
: Q = I x t = 2
A x 120 dt = 240 A ,
dt = 240 Coulomb.
Jadi muatan yang mengalir = 240
Coulomb = 240 C
. 3. Muatan
listrik sebesar 600 Coulomb mengakibatkan arus mengalir di
dalam
penghantar
sebesar 3 Ampere. Berapa lama muatan itu mengalir ?
Diketahui
: Q = 600 Coulomb
I = 3
Ampere
Ditanyakan : t = ?
Q 600 C
Jawab : t = ——— = ———— = 200 sekon = 200 dt
I 3 A
Jadi lama muatan itu mengalir = 200
sekon = 200 detik
4.
Selama 20 menit di dalam penghantar mengalir muatan sebesar 1200 Coulomb.
Berapakah
besar arus listriknya ?
Diketahui : t = 20 menit = 20 x 60
detik = 1200 s = 1200 dt
Q
= 1200 Coulomb
Ditanyakan : I = ?
Q 1200
C
Jawab : I = ——–
= ———– = 1 Ampere = 1 A
T 1200
s
Jadi arus listrik yang mengalir dalam
penghantar = 1 Ampere = 1 A
3
1 Ampere = 1000 mili
Ampere = 10 m A
3
1
mili Ampere = 1000 mikro Ampere = 10 u A
1 Ampere = 1000 m A =
1000.000 mikro Ampere
Sumber
Arus Listrik
Sumber
arus listrik adalah penghasil arus listrik. Sumber arus listrik ada 2 macam :
1.
Sumber
arus listrik searah ( DC = Direct Current )
Yaitu sumber arus listrik yang tidak berubah
fasenya. Pada gambar grafik yang memperlihatkan hubungan antara tegangan ( V )
dan waktu ( t ) pada
Arus Listrik searah ( DC
).
V
t
Gambar 3. Grafik Arus Listrik Searah ( DC)
Contoh Sumber arus
listrik searah ( DC )
1.
Batere/Baterai (
elemen kering )
2.
Accumulator ( aki =
accu ) (elemen basah )
3.
Elemen Volta ( elemen
basah )
4.
Solar sel
5.
Dinamo DC atau
Generator DC
6.
Adaptor AC ke DC : a.
Adaptor Sistem Perata Tunggal, b. Adaptor Sistem Cabang Tengah, c. Adaptor
Sistem jembatan, d. Adaptor Sistem Dwi Kutub
1.
Sumbaer
arus listrik bolak balik ( AC = Alternating Current )
Yaitu sumber arus listrik yang berubah-ubah
fasenya setiap saat, jangka waktu tertentu mengalir ke satu arah,dan waktu yang
lainnya kearah yang lain.
V
t
Gambar
4. Grafik Arus listrik bolak balik ( AC )
Contoh sumber arus
listrik bolak balik ( AC )
1.
Generator AC
2.
Jala-jala PLN yang
dihasilkan oleh : PLTA, PLTU, PLTP, PLTN, dll.
3.
Inverter DC ke AC
Alat Ukur
Amperemeter adalah
alat ukur yang digunakan untuk mengukur besarnya arus listrik
TEGANGAN LISTRIK dan SATUANNYA
Tegangan Listrik
dinyatakan dengan notasi V ( Volt ) atau Voltage dan juga dinyatakan dengan
huruf E dari EMF yaitu singkatan Electro Motive Force
( gaya gerak listrik )
dan satuan tegangan Listrik adalah Volt.
.Tegangan
listrik atau Potensial listrik
yaitu energi atau
tenaga yang menyebabkan muatan-muatan negatip (elektron-elektron) mengalir
dalam suatu penghantar.
Pernyataan tersebut
dapat ditulis dengan rumus :
W
V = ———– dimana
: V = Tegangan listrik dalam satuan
Volt ( V )
Q W
= Energi /tenaga/ kerja listrik dalam satuan Joule ( J )
Q =
Muatan listrik dalam satuan Coulomb ( C )
Untuk dapat memahami
pengertian di atas dapat kita lihat dari keterangan pada gambar di bawah ini :
Arah
aliran Arus listrik
A I
= Arus
Listrik B
negatip
positip e
Arah
aliran elektron
Gambar 5. Elektron
bergerak jika terdapat perbedaan potensial
Titik A (positip) dan
titik B (negatip), karena A dan B terdapat selisih potensial, maka antara titik
A dan titik B terjadi tegangan listrik ( beda potensial)
Untuk lebih jelasnya
mari kita lihat gambar rangkaian tertutup ( Closed Circuit)
Di bawah ini :
Positip
I
= arus Listrik
Batere Lampu (
R )
(
V )
I
Negatip e =
elektron
Dari
gambar di atas arus listrik mengalir :
1.
1.
Di dalam sumber batere
arus mengalir dari negatip ke positip,
2.
Di penghantar arus
mengalir dari kutub positip ke kutub negatip
Satuan Tegangan
Listrik atau potensial listrik dinyatakan dalam Volt ( V ).
1 Volt = 1000 mili
Volt ( m V )
1 mV = 1000 mikro
Volt ( u V )
1 Kilo
Volt = 1 KV = 1000 Volt
1 Mega
Volt = 1 MV = 1000 KV
Alat
Ukur
Voltmeter adalah alat
ukur yang digunakan untuk mengukur besarnya tegangan listrik.
RESISTOR ( HAMBATAN LISTRIK ) dan
SATUANNYA
Resistor yaitu suatu
bahan yang melakukan perlawanan jika dialiri oleh arus listrik.
Resistor diberi notasi
dengan huruf R yang berasal dari kata Resistance. (perlawanan
Atau to resist =
melawan).
Mengenai resistor ini
dipelajari oleh George Simon Ohm, yang melakukan penelitian pada kolom air
raksa.
Pengertian Satu Ohm
Satu Ohm adalah
besarnya perlawanan sebatang air raksa/Kolom air raksa yang penampangnya
serbasama (homogen), yang panjangnya 106,3 Cm, dan luas penampangnya 1 mm2 pada suhu 0 derajat
Celsius.
Satuan Resistor/Hambatan Listrik
Satuan utnuk hambatan
listrik atau Resistor adalah
Ohm ( = omega)
1
Megaohm = 1
M = 1.000 Kiloohm = 1.000 K
1
Kiloohm = 1 K = 1.000 ohm = 1.000
1 Ohm = 1 = 1.000 miliohm =
1.000 m
1 miliohm = 1 = 1.000 mikroohm= 1.000 u
Alat ukur
Ohmmeter adalah alat
ukur yang digunakan untuk mengukur besarnya hambatan listrik / resistansi.
Fungsi Resistor
1.
Mengatur arus listrik
( melawan arus listrik)
2.
Membagi arus listrik
3.
Membagi tegangan
listrik
4.
Sebagai elemen
pemanas; seperti solder, solder atraktor, heater, setrika listrik, rice cooker,
kompor listrik dll.
Jenis Resistor
Ada 5 (lima) macam
resistor yang kita kenal
1.
Resistor Karbon
2.
Resistor Kompon
3.
Resistor Kawat Gulung
( Wire Wound )
4.
Resistor Serbuk Besi
5.
Resistor Film Logam (
Metal Film )
Berdasarkan sifat dan
kegunaannya resistor :
I. Resistor
tetap ( Fixed resistor )
Yaitu
jenis resistor yang nilai hambatannya tidak berubah/tetap/tertentu.
Nilai
resistor ada yang dinyatakan dengan :
1. Angka,
misalnya : 1 Kiloohm, 1,2 ohm, 100 ohm, 100 Kiloohm dst.
2. Dengan
kode warna.
Untuk menentukan nilai resistor dengan kode
warna kita perlu meningat akronim dari warna-warna yang digunakan pada resistro
tersebut seperti:
Hi Co Me Ji Ku Hi Bi U A P E P Non, yaitu singkatan dari Hitam, Coklat, Merah,
Jingga, Kuning, Hijau, Biru, Ungu, Abu-abu, Putih, Emas, Perak dan
Tidan berwarna/tak berwarna (None = Not any one).
Simbol :
II. Resistor
Tidak Tetap (Vaiabel Resistor)
Yaitu
jenis resistor yang nilai hambatannya tidak tetap/dapat
diatur/dapat .
Diubah-ubah/bervariasi.
Contoh
dari Variabel Resistor:
1. Trimmer
Potensiometer (Trimpot)
Yaitu jenis resistor tidak tetap yang nilai
hambatannya diubah dengan menggunakan obeng.
Simbol :
2. Potensiometer
( Variabel Resistor )
Yaitu jenis resistor tidak tetap yang nilai
hambatannya dapat diubah-ubah/
bervariasi.
Simbol :
Fungsi Variabel
Resistor
1.
Untuk mengatur Volume, yaitu mengatur keras lunak suara
secara
keseluruhan.
2.
Untuk mengatur Treble, yaitu mengatur nada-nada tinggi.
3.
Untuk mengatur Bass, yaitu mengatur nada-nada rendah.
4.
Untuk mengatur Balance, yaitu mengatur suara loudspeaker saluran kiri
maupun
saluran kanan agar
seimbang.
3. Negative
Temperatur Coefficient (NTC)
Yaitu
jenis resistor tidak tetap yang nilai hambatannya dipengarugi/berganting
Suhu
disekitarnya. Jika suhu semakin naik/besar mengenai NTC, maka nilai
Hambatannya
semakin kecil, jika suhu semakin kecil, maka nilai hambatann-
nya
semakin besar.
NTC disebut
juga dengan nama lain Termister
Simbol
:
Fungsi
:
1. Sebagai
saklar otomatis/elektronik
2. Melindungi
komponen elektronika
4.Positive Temperatur Coefficient ( PTC )
Yaitu jenis resistor tidak tetap yang nilai
hambatannya dipengaruhi /bergantung
Suhu
disekitarnya. Jika suhu sekamin nai/besar mengenai PTC, maka
nilai
Hambatannya semakin besar, jika suhu semakin
kecil, maka nilai hambatan-
Nya semakin
besar.
Simbol
:
Fungsi
:
1. Sebagai
saklar otomatis/elektronik
2. Melindungi
komponen elektronik.
5.Light Dependent
Resistor ( LDR )
Yaitu jenis
resistor tidak tetap yang nilai hambatannya dipengaruhi/bergantung
cahaya
yang jatuh pada LDR tersebut.
Simbol
:
Fungsi
:
1. Sebagai
sensor cahaya pada foto/film
2. Sebagai
saklar otomatis/elektronik
1.
Magnetic
Dependent Resistor ( MDR )
Yaitu jenis resistor tidak tetap yang
dipengaruhi/bergantung pada magnit.Jika medan magnit banyak mengenai MDR, maka
nilai hambatannya semakin besar, tetapi jika medan magnit sedikit mengenai MDR,
maka nilai hambatannya semakin kecil.
III. Menentukan Nilai Resistor Tetap
dengan Kode Warna pada Resistor
Untuk
menentukan nilai resistor ada beberapa hal yang perlu diingat ;
1. Memahami
kedudukan warna-warna tersebut pada resistor tetap.
A, Warna pertama : Untuk menyatakan
angka pertama ( digit ke-1 )
B. Warna
kedua : Untuk menyatakan angka
kedua ( digit ke-2 )
C. Warna
ketiga : Untuk menyatakan banyaknya nol
atau faktor pengali
Atau
pangkat dari bilangan 10..
D.Warna
keempat : Untuk menyatakan toleransi ; Emas = 5 %, Perak = 10 %
Dan
Non = Tak berwarna = 20
% 1
2. Jika
Emas berada pada warna yang ketiga, maka faktor pengalinya = 0,1 = —-
10
1
3. Jika
Perak pada warna ketiga, maka faktor pengalinya = 0.01
= ——–
100
4. Dan
yang pentingnya adalah hafal akronim HiCoMeJiKuHiBUAPEPNon
Yaitu 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
9, 5 %, 10 %, dan 20 %
.
Tabel Warna Resistor
1 2
2
Contoh Soal : :
1.
Sebuah resistor
memiliki warna Coklat – Hitam – Merah – Emas. Tentukan :
A, Nilai Resistor ( NR ) = ?
B.
Nilai Toleransi ( Tol ) = ?
C.
Nilai resistor berada antara … s/d …
Nilai
Resistor Minimum ( NR Min ) = ?
Nilai Resistor
Maksimun ( NR Maks ) = ?
Penyelesaian
:
1. Coklat
= 1
Hitam =
0
2
Merah
= 10 = 100
a.
Nilai resistor = NR = 10 x 100 = 1000 ohm = 1 kiloohm
Emas
= 5 %
5 5
b.
Tol = ——— x NR = ——— x 1000 ohm = 50 ohm
100 100
c.
NR min = NR – Tol = 1000 ohm –
50 ohm = 950 ohm
NR
maks = NR + Tol = 1000 ohm + 50 0hm =
1050 ohm
Jadi
Nilai resistor berada
antara = 950 ohm s/d 1050 ohm
1.
Sebuah
rsistor memiliki warna Merah – Merah – Coklat – Emas.
Tentukan :
A.
Nilai resistor ( NR )
= ?
B.
Nilai
Toleransi ( Tol ) = ?
C.
Nilai Resistor berada
antara … s/d …
Penyelesaian
:
.Merah = 2
.Merah = 2
1
Coklat
= 10 = 10
a.NR
= 22 x 10 = 220 ohm
Emas
= 5 %
5
b.
Tol = ——– x 220 ohm = 11 ohm
100
c.
NR
min = 220 ohm - 11 ohm =
209 ohm
NR
maks = 220
ohm + 11 ohm = 231 ohm
Jadi NR
berada antara
= 209 ohm s/d 231 ohm
1.
Sebuah resistor
memiliki warna Merah – Kuning – Hijau – Perak. Tentukan :
A.
Nilai Resistor ( NR )
= ?
B.
Nilai Toleransi ( Tol
) = ?
C.
Nilai Resistor berada
antara …. S/d …
NR
min = ?
NR maks = ?
Penyelesaian
:
Merah = 2
Kuning
= 4
5
Hijau = 10 =
100.000
a.
NR = 24 x 100.000 0hm = 2.400
.000 ohm = 2.400 ohm = 2,4 Mohm
10
Perak
= 10 % = ——-
10 100
b.Tol = ——
x
2.400.000 0hm = 240.000 ohm = 240 Kiloohm
100
c.
NR min = 2.400.000
ohm - 240.000 ohm = 2.160.000 ohm
NR
maks = 2.400.000 ohm
+ 240.000 ohm = 2.640.000 ohm
Jadi
NR berada antara =
2.160.000 ohm s/d 2.640.000 ohm
1.
Warna pada
resistor Coklat – Merah – Jingga – Non. Tentukan :
A.
Nilai resistor ( NR )
= ?
B.
Nilai Toleransi ( Tol
) = ?
C.
NR
berada antara …. S/d ….
NR min = ?
NR maks = ?
Penyelesaian
:
Coklat = 1
Merah = 2
3
Jingga = 10 = 1.000
a.
NR = 12 x 1.000 ohm = 12.000 ohm
20
Non = Tak
berwarna = 20 % = ——–
20 100
b.
Tol = ——– x
12.000 ohm = 2.400 ohm
100
c.
NR
min = 12.000 ohm - 2.400 ohm = 9.600 ohm
NR
maks = 12.000 ohm + 2.400 ohm = 14.400 ohm
Jadi
NR berada
antara = 9.600 ohm s/d 14.400 ohm
1.
Warna pada
resistor Merah - Ungu - Emas - Emas.
Tentukan
: a.Nilai
Resistor ( NR ) = ?
b. Nilai toleransi ( Tol ) = ?
c.
NR berada antara … s/d ….
NR
min = ?
NR
maks = ?
Penyelesaian
:
Merah = 2
Ungu = 7 1 -1
Emas = 0,1 = —– = 10
10
a.
NR = 27 x 0,1 = 2,7 ohm
5
Emas = 5
% =
——–
100
5 13,5
b.
Tol = —— x 2,7 ohm =
——– ohm = 0,135 ohm
100 100
c.
NR
min = 2,7 ohm - 0,135 ohm = 2,565 ohm
NR
maks = 2,7 ohm +
0,135 ohm = 2,835 ohm
Jadi
NR berada antara = 2,565 ohm s/d 2,835 ohm
HUKUM OHM
I =
Arus
listrik George
Simon Ohm telah melakukan percobaan-
percobaan dan membuktikan
bahwa terdapat
hubungan yang erat
antara arus listrik ( I ), tegangan
listrik ( V ) dan
hambatan listrik/Resistor ( R ).
Hubungan tersebut
dikenal dengan Hukum Ohm
Yang berbunyi
: V
+
Dalam suatu rangkaian
tertutup ( Closed Circuit
) - R
Kuat arus listrik ( I
), sebanding atau berbanding
lurus dengan tegangan listriknya ( V ),
dan ber-
banding terbalik dengan hambatan listriknya ( R ). I=Arus listrik
Pernyataan tersebut
dapat ditulis secara matematis
: Rangkaian
Terturup
V Keterangan
: I = Arus listrik dalam satuan Ampere ( A )
I = ——- V = Tegangan listrik dalam
satuan Volt ( V )
R R = hambatan
listrik/Resistor dalam satuan Ohm ( )
Untuk
memudahkan mengingat Rumus tersebut dapat kita perhatikan segi tiga
penghafal berikut :
V Volt
1. I = ——— = Ampere =
———–
R Ohm
V
———
I | R 2. V = I x R = Volt = Ampere
x Ohm
|
V Volt
3. R = ——— = Ohm = ———–
I Ampere
Contoh Soal :
1.
Sebuah rangkaian
dipasang pada tegangan 12 volt, jika hambatannya 60 ohm.
Tentukan besar arus listrik yang mengalir
dalam rangkaian tersebut ?
Penyelesaian :
Diketahui : V = 12 Volt
R = 60 ohm
Ditanyakan : I = ?
Jawab : V 12 Volt 1
I = ——- = ————- = ——– = 0,2 Ampere
R 60 ohm 5
1.
Pada sebuah rangkaian
mengalis arus listrik sebesar 1500 miliAmpere
dan hambatan
listriknya 40 ohm. Tentukan besar tegangan yang dipasang
pada rangkaian tersebut ?
Penyelesaian :
Diketahui : I = 1500
miliAmpere = 1,5 A
R = 40 ohm
Ditanyakan : V = ?
Jawab :
V = I x R = 1,5 A x 40 ohm
= 60 Volt
1.
Sebuah setrika listrik
dipasang pada tegangan 240 Volt, dan arus listrik yang
mengalir pada setrika tersebut adalah
3 Ampere. Berapakah besar hambatan
dari sertika tersebut ?
Penyelesaian :
Diketahui : V = 240 Volt
I = 3
Ampere
Ditanyakan : R = ?
Jawab : V 240 Volt
R = ——— = ————— = 80 ohm
I 3
Ampere
1.
Sebuah lampu dipasang
pada tegangan 120 Volt, dan hambatannya 400 ohm.
Tentukan berapa besar arus listrik yang
mengalir pada lampu tersebut ?
Penyelesaian :
Diketahui : V = 120 Volt
R = 400 ohm
Ditanyakan : I = ?
Jawab : V
120 volt
3 Volt
I = ——— = ————– = ————
R 400 ohm 10
ohm
= 0,3 Ampere
1.
Sebuah rangkaian
listrik memiliki hambatan sebesar 300 ohm, dan mengalir
arus sebesar 10 miliAmpere. Pada
tegangan berapakah rangkaian dipasang ?
Penyelesaian :
Diketahui : R = 300 ohm
I = 10 miliAmpere = 0,01 Ampere
Ditanyakan : V = ?
Jawab :
V = I x R = 0,01 Ampere x 300
ohm
= 3 Volt
1.
Antara titik-titik a
dan b pada suatu rangkian terdapat resistor/hambatan listrik
2 ohm. Arus yang mengalir dari a ke b adalah 2
Ampere. Jika, potensial di titik
a = 5 Volt. Berapakah potensial di titik b ?
Penyelesaian :
Diketahui : R = 2 Ohm R = 2 ohm
Va = 5 Volt a b
I = 2 Ampere
Ditanyakan
: Vb = ?
I 5
V
Jawab
:
Va - Vb = I x R
5
V
- Vb = 2 x 2
Vb = 5
V - 4 V
Vb = 1 volt
Jadi,
potensial di titik b adalah = 1 Volt = 1 V
1.
Antara titik a dan b
pada suatu rangkaian terdapat resistor/hambatan listrik
4 ohm. Arus yang mengalir dari a ke b
adalah 3 Ampere. Jika, potensial di titik a =
24 Volt. Berapakah potensial di titik B.
Penyelesaian :
Diketahui
: R = 4 Ohm R = 4 ohm
I = 3 Ampere a b
Va
= 24 Volt
Ditanyakan
: Vb = ?
Jawab
: I 24
Volt
Va - Vb = I x R
24
V - Vb = 3 x 4
Vb = 24 V - 12 V
Vb
= 12 V
Jadi,
potensial di titik b adalah = 12 Volt = 12 V
DAYA LISTRIK dan SATUANNYA
Daya Listrik adalah
usaha listrik dalam suatu penghantar setiap detik.
Pernyataa ini dapat
ditulis dengan rumus :
W V
x I x t
P = ———- atau P = ————– maka P = V
x I
t t
Keterangan
: P = Daya listrik dalam
satuan Watt
V = Tegangan
listrik dalam satuan Volt
I = Arus
listrik dalam satuan Ampere
W
= Usaha listrik dalam satuan Joule
W
= V x I x t
t = Waktu
dalam satuan detik atau sekon
Jika kita hubungkan
antara Hukum Ohm dengan Daya Listrik maka diperoleh :
2
V V V
1. P = V x I jika I = ——– maka 2. P = V
x ——- = ——–
R R R
2
. P = V x I jika V = I x R maka 3. P = I x I x R = I x R
Jadi untuk menentukan
besarnya Daya Listrik dapat kita selesaikan dengan menggunakan tiga buah rumus
seperti di atas.
Contoh Soal :
1. Sebuah rangkaian
listrik dipasang tegangan 110 Volt, jika arus yang mengalir 2
Ampere.
Berapa besar daya listriknya ?
Diketahui : V = 110 volt
I = 2 Vmpere
Ditanyakan
: P = ?
Jawab : P = I x V = 2 A x 110 V
= 220 Watt
2. Arus
listrik yang mengalir pada sebuah lampu 500 miliAmpere, jika
hambatannya
100 ohm.
Berapakah besar daya listriknya ?
Diketahui : I = 500
mA = 0,5 A
R = 100 ohm
Ditanyakan : P = ?
2 2
Jawab : P = I x R = (
0,5 ) A x 100 ohm
= 0,25 A x 100 ohm
= 25 Watt
3. Sebuah
rangkaian menggunakan daya listrik sebesar 14.400 Watt.Jika tegangan
yang
terpasang 240 Volt, tentukan besar arus yang mengalir pada rangkaian
?
Diketahui : P = 14.400 Watt
V = 240 Volt
Ditanyakan : I = ?
P 14.400
Waat
Jawab : P = I x V, maka I = ———
= ——————
V 240 Volt
= 60 Ampere
4, Sebuah
lampu dipasang pada tegangan 120 Volt, dan hambatannya 600 ohm.
Tentukan besar daya
listriknya ?
Diketahui : V = 120 Volt
R = 600 ohm
Ditanyakan
: P = ?
2 2
V (
120
) Volt 14.400
Volt
Jawab : P = ——— = —————— = —————–
R 600 ohm 600 ohm
= 24 Watt
5. Sebuah rangkaian hambatannya 7200 ohm dan
menggunakan daya listrik
sebesar 18 Watt. Pada
tegangan berapakah rangkaian tersebut dipasang ?
Diketahui : R = 7200 ohm
P = 18 Watt
Ditanyakan : V = ?
2
V 2
Jawab : P = ———- maka V = P x R jadi V = P x R
R
V = 18
Watt x 7200 ohm
= 129600
= 360 Volt
Enter your comment
here...