Hukum Ohm
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Hukum Ohm menyatakan "Jika suatu arus listrik melalui
suatu penghantar, maka kekuatan arus tersebut adalah sebanding-laras dengan
tegangan listrik yang terdapat diantara kedua ujung penghantar tadi".[1]
Hukum ini dicetuskan oleh Georg Simon Ohm, seorang fisikawan
dari Jerman pada tahun 1825 dan dipublikasikan pada sebuah paper yang berjudul
The Galvanic Circuit Investigated Mathematically pada tahun 1827.
[sunting]
Rumus Hukum Ohm
Secara matematis, hukum Ohm ini dituliskan
V = I.R
atau
I = V / R
dimana
I = arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar (Ampere)
V = tegangan listrik yang terdapat pada kedua ujung
penghantar (Volt)
R = hambatan listrik yang terdapat pada suatu penghantar
(Ohm)
Hukum Ohm (source : ebooks.lib.unair.ac.id)
Hukum Ohm menyatakan bahwa besar arus yang mengalir pada
suatu konduktor pada suhu tetap sebanding dengan beda potensial antara kedua
ujung-ujung konduktor
Pengertian Hambatan, Arus, Tegangan dan Bunyi Hukum Ohm
http://taghyr.wordpress.com/2008/08/20/pengertian-hambatan-arus-tegangan-dan-bunyi-hukum-ohm/
20
08
2008
1. Arus
Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir
tiap satuan waktu. Muatan listrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar
listrik lainnya.
I = Q/T
Pada zaman dulu, Arus konvensional didefinisikan sebagai
aliran muatan positif, sekalipun kita sekarang tahu bahwa arus listrik itu
dihasilkan dari aliran elektron yang bermuatan negatif ke arah yang sebaliknya.
Satuan SI untuk arus listrik adalah ampere (A).
2. Hambatan
Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik
dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang
melewatinya. Hambatan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut:
R = V/I
atau
di mana V adalah tegangan dan I adalah arus.
Satuan SI untuk Hambatan adalah Ohm (R).
3. Tegangan
Tegangan listrik (kadang disebut sebagai Voltase) adalah
perbedaan potensi listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dinyatakan
dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi potensial sebuah medan listrik untuk
menyebabkan aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik. Tergantung pada
perbedaan potensi listrik satu tegangan listrik dapat dikatakan sebagai ekstra
rendah, rendah, tinggi atau ekstra tinggi.
V= I .R
Satuan SI untuk Tegangan adalah volt (V).
4. Hukum OHm
Pada dasarnya sebuah rangkaian listrik terjadi ketika sebuah
penghantar mampu dialiri electron bebas secara terus menerus. Aliran yang
terus-menerus ini yang disebut dengan arus, dan sering juga disebut dengan
aliran, sama halnya dengan air yang mengalir pada sebuah pipa.
Tenaga (the force) yang mendorong electron agar bisa
mengalir dalam sebauh rangkaian dinamakan tegangan. Tegangan adalah sebenarnya
nilai dari potensial energi antara dua titik. Ketika kita berbicara mengenai
jumlah tegangan pada sebuah rangkaian, maka kita akan ditujukan pada berapa
besar energi potensial yang ada untuk menggerakkan electron pada titik satu
dengan titik yang lainnya. Tanpa kedua titik tersebut istilah dari tegangan
tersebut tidak ada artinya.
Elektron bebas cenderung bergerak melewati konduktor dengan
beberapa derajat pergesekan, atau bergerak berlawanan. Gerak berlawanan ini
yang biasanya disebut dengan hambatan. Besarnya arus didalam rangkaian adalah
jumlah dari energi yang ada untuk mendorong electron, dan juga jumlah dari
hambatan dalam sebuah rangkaian untuk menghambat lajunya arus. Sama halnya
dengan tegangan hambatan ada jumlah relative antara dua titik. Dalam hal ini,
banyaknya tegangan dan hambatan sering digunakan untuk menyatakan antara atau
melewati titik pada suatu titik.
Untuk menemukan arti dari ketetapan dari persamaan dalam
rangkaian ini, kita perlu menentukan sebuah nilai layaknya kita menentukan
nilai masa, isi, panjang dan bentuk lain dari persamaan fisika. Standard yang
digunakan pada persamaan tersebut adalah arus listrik, tegangan ,dan hambatan.
Symbol yang digunakan adalah standar alphabet yang digunakan
pada persamaan aljabar. Standar ini digunakan pada disiplin ilmu fisika dan
teknik, dan dikenali secara internasional. Setiap unit ukuran ini dinamakan
berdasarkan nama penemu listrik. Amp dari orang perancis Andre M. Ampere, volt
dari seorang Italia Alessandro Volta, dan ohm dari orang german Georg Simon
ohm.
Simbol matematika dari setiap satuan sebagai berikut “R”
untuk resistance (Hambatan), V untuk voltage (tegangan), dan I untuk intensity
(arus), standard symbol yang lain dari tegangan adalah E atau Electromotive
force. Simbol V dan E dapat dipertukarkan untuk beberapa hal, walaupun beberapa
tulisan menggunakan E untuk menandakan sebuah tegangan yang mengalir pada
sebuah sumber ( seperti baterai dan generator) dan V bersifat lebih umum.
Salah satu dasar dalam perhitungan elektro, yang sering
dibahas mengenai satuan couloumb, dimana ini adalah besarnya energi yang setara
dengan electron pada keadaan tidak stabil. Satu couloumb setara dengan
6.250.000.000.000.000.000. electron. Symbolnya ditandai dengan Q dengan satuan
couloumb. Ini yang menyebabkan electron mengalir, satu ampere sama dengan 1
couloumb dari electron melewati satu titik pada satu detik. Pada kasus ini,
besarnya energi listrik yang bergerak melewati conductor (penghantar).
Sebelum kita mendefinisikan apa itu volt, kita harus
mengetahui bagaimana mengukur sebuah satuan yang kita ketahui sebagai energi
potensial. Satuan energi secara umum adalah joule dimana sama dengan besarnya
work (usaha) yang ditimbulkan dari gaya
sebesar 1 newton yang digunakan untuk bergerak sejauh 1 meter (dalam satu
arah). Dalam british unit, ini sama halnya dengan kurang dari ¾ pound dari gaya yang dikeluarkan
sejauh 1 foot. Masukkan ini dalam suatu persamaan, sama halnya dengan I joule
energi yang digunakan untuk mengangkat berat ¾ pound setinggi 1 kaki dari
tanah, atau menjatuhkan sesuatu dengan jarak 1 kaki menggunakan parallel
pulling dengan ¾ pound. Maka kesimplannya, 1 volt sama dengan 1 joule energi
potensial per 1 couloumb. Maka 9 volt baterai akan melepaskan energi sebesar 9
joule dalam setiap couloum dari electron yang bergerak pada sebuah rangkian.
Satuan dan symbol dari satuan elektro ini menjadi sangat
penting diketahui ketika kita mengeksplorasi hubungan antara mereka dalam
sebuah rangkaian. Yang pertama dan mungkin yang sangat penting hubungan antara
tegangan, arus dan hambatan ini disebut hokum ohm. Ditemukan oleh Georg Simon
Ohm dan dipublikasikannya pada sebuah paper pada tahun 1827, The Galvanic
Circuit Investigated Mathematically. Prinsip ohm ini adalah besarnya arus
listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar metal pada rangkaian, ohm
menemukan sebuah persamaan yang simple, menjelaskan bagaimana hubungan antara
tegangan, arus, dan hambatan yang saling berhubungan.
HUKUM OHM
E = I R
I = E / R
R = I / E
Kesimpulan :
• Tegangan dinyatakan dengan nilai volts disimbolkan dengan
E atau V.
• Arus dinyatakan dengan amps, dan diberi symbol I
• Hambatan dinyatakan dengan ohms diberi symbol R
• Hukum Ohm: E = IR ; I = E/R ; R = E/I
Besarnya daya pada suatu rangkaian dapat di hitung dengan :
P = V . I atau P = I2 . R atau P = V2/ R
Dimana :
P : daya, dalam satuan watt
V : tegangan dalam satuan volt
I : arus dalam satuan ampere
Contoh Soal Latihan:
Sebuah bangunan rumah tangga memakai lampu dengan tegangan
pada instalansi lampu rumah tangga tersebut adalah 220 Volt, dan arus yang
mengalir pada lampu tersebut adalah 10 ampere, berapakah hambatan pada lampu
tersebut, hitunglah?
JAWAB :
dik :
V = 220 Volt
I = 10 Amper
Dit : hambatan…………….?
JAWAB
R = V/R
R = 220/10 = 22 ohm
Jadi hambatan yang mengalir adalah 22 ohm
Contoh Soal Latihan:
Didalam suatu rumah tinggal, terpasang sebuah lampu dengan
tegangan 220 Volt, setelah di ukur dengan amper meter arusnya adalah 2 ampere,
hitunglah daya yang di serap lampu tersebut ?
JAWAB :
dik :
V = 220 Volt
I = 2 Amper
Dit : Daya…………….?
JAWAB
P = V.I
P = 220. 2 = 440 Watt
BATERAI
Baterai adalah alat listrik-kimiawi yang menyimpan energi
dan mengeluarkan tenaganya dalam bentuk listrik. Sebuah baterai biasanya
terdiri dari tiga komponen penting, yaitu:
batang karbon sebagai anoda (kutub positif baterai)
seng (Zn) sebagai katoda (kutub negatif baterai)
pasta sebagai elektrolit (penghantar)
Baterai yang biasa dijual (disposable/sekali pakai)
mempunyai tegangan listrik 1,5 volt. Baterai ada yang berbentuk tabung atau
kotak. Ada juga
yang dinamakan rechargeable battery, yaitu baterai yang dapat diisi ulang,
seperti yang biasa terdapat pada telepon genggam. Baterai sekali pakai disebut
juga dengan baterai primer, sedangkan baterai isi ulang disebut dengan baterai
sekunder.
Baik baterai primer maupun baterai sekunder, kedua-duanya
bersifat merubah energi kimia menjadi energi listrik. Baterai primer hanya bisa
dipakai sekali, karena menggunakan reaksi kimia yang bersifat tidak bisa
dibalik (irreversible reaction). Sedangkan baterai sekunder dapat diisi ulang
karena reaksi kimianya bersifat bisa dibalik (reversible reaction).
Cara kerja baterai
Baterai sebagai sumber energi alat-alat elektronik seperti
jam dinding, laptop, radio, senter dan alat-alat elektronik lainnya tentu
sangat akrab di telinga kita. Baterai di temukan Alessandro Volta di tahun
1800.
Baterai merupkan kombinasi dua atau lebih sel elektrokimia
yang bisa menyimpan energi dan kemudian merubahnya menjadi energi listrik.
Baterai sekali pakai disebut juga dengan baterai primer,
sedangkan baterai isi ulang disebut dengan baterai sekunder.
Cara baterai bekerja
Baterai merupakan alat yang merubah energi kimia menjadi
energi listrik. Baterai terdiri dari satu atau lebih voltaic cell (tergantung
besarnya voltase yang diinginkan contohnya baterai aki 6 Volt atau 12 Volt) .
Masing-masing voltaic cell terdiri dari dua half cells yang dihubungkan secara
seri oleh penghantar elektrolit. Satu half cells mempunyai elektroda positif
(katoda) yang satunya elektroda negatif (atoda). Daya baterai di dapat dari
reaksi reduksi dan oksidasi.
Reduksi terjadi pada di katoda dan oksidasi terjadi di
katoda. Elektroda tersebut tidak bersentuhan dan arus listrik dihubungkan
dengan elektrolit. Elektrolit dapat berupa cairan atau padat.
Untuk lebih penjelasan lebih detail tentang baterai (dalam
hal ini adalah aki; aki mobil/motor/mainan yang memakai elektrolit cair) yang
saya ambil dari iklanumum. Aki terdiri dari sel-sel dimana tiap sel memiliki
tegangan sebesar 2 V, artinya aki mobil dan aki motor yang memiliki tegangan 12
V terdiri dari 6 sel yang dipasang secara seri (12 V = 6 x 2 V) sedangkan aki
yang memiliki tegangan 6 V memiliki 3 sel yang dipasang secara seri (6 V = 3 x
2 V).Baterai 12 VoltBaterai 6 Volt.
Antara satu sel dengan sel lainnya dipisahkan oleh dinding
penyekat yang terdapat dalam bak baterai, artinya tiap ruang pada sel tidak
berhubungan karena itu cairan elektrolit pada tiap sel juga tidak berhubungan
(dinding pemisah antar sel tidak boleh ada yang bocor/merembes).
Di dalam satu sel terdapat susunan pelat pelat yaitu
beberapa pelat untuk kutub positif (antar pelat dipisahkan oleh kayu, ebonit atau
plastik, tergantung teknologi yang digunakan) dan beberapa pelat untuk kutub
negatif. Bahan aktif dari plat positif terbuat dari oksida timah coklat (PbO2)
sedangkan bahan aktif dari plat negatif ialah timah (Pb) berpori (seperti bunga
karang).Pelat-pelat tersebut terendam oleh cairan elektrolit yaitu asam sulfat
(H2SO4).
Kalau sobat ingin tahu tentang bagaimana baterai aki
menyuplai arus, menerima arus (mencas aki), dll. L ebih lanjut kunjungi saja
situs berikut ini.
Sumber: wikipedia
PRINSIP KERJA BATERAI ALKALI & BATERAI TIMAH HITAM PADA
PLN CAWANG
Penulis NPM Nama
10403557 RACHMAT
RAMADHAN
Pembimbing Erma
Triawati Ch, ST. , MT
Call Number 658.407
Ram p
Nomor Induk M6172/FTI/08
Dimensi ( ix
+ 26 + Lampiran
Tahun Sidang 2008
Subyek Anoda,
Katoda, Elektrolit, Bat
Jenis PI-S1 FTI
Abstraksi Baterai
adalah suatu komponen penyimpan energi dengan mengubah energi listrik menjadi
energi kimia dan yang dapat mengeluarkan energi dengan mengubah energi kimia
menjadi energi listrik. Di PLN cawang terdapat 2 jenis baterai yang dipakai di
Gardu Induk, yaitu Baterai Timah Hitam dan Baterai Alkali. Baterai terdiri dari
tiga komponen penting, yaitu Batang karbon sebagai anoda (kutub positif
baterai), Seng (Zn) sebagai katoda (kutub negatif baterai) dan Pasta sebagai
elektrolit (penghantar). Klasifikasi baterai menurut bahan elektrolitnya
terbagi menjadi dua yaitu Baterai Timah Hitam dari larutan asam belerang dan
Baterai Alkali dari larutan alkali. Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam
pengoperasian baterai antara lain adalah ruangan baterai, air baterai,
elektrolit, peralatan-peralatan keselamatan kerja, pemberian tanda dan BCR.
Diantara faktor tersebut elektrolit merupakan faktor yang paling penting.
Berdasarkan prinsip kerja suatu baterai terbagi menjadi dua yaitu Baterai Timah
Hitam dan Baterai Alkali. Prinsip kerja suatu baterai ada tiga langkah antara
lain persiapan pengisian baterai, pengisian baterai dan pengosongan baterai.
Kelebihan dan kekurangan Baterai Alkali dengan Timah Hitam antara lain adalah baterai
alkali lebih tahan terhadap goncangan bila dibandingkan dengan baterai timah
hitam, baterai alkali tidak mengeluarkan gas yang menyebabkan korosi sedangkan
baterai timah hitam menghasilkan gas penyebab korosi dan baterai alkali cukup
tahan terhadap arus pengosongan yang besar serta pengisian yang berlebihan
dibandingkan dengan baterai timah hitam.
Download Abstraksi 10403557-ssm_fti.pdf
Kuat Arus Listrik
Kuat arus listrik ( I ) yaitu perbandingan banyaknya muatan
listrik ( Q ) yg mengalir setiap satu satuan waktu ( t ) ... atau :
I = Q / t
dimana:
I = kuat arus listrik ( Ampere )
Q = muatan listrik ( Coulomb )
t = waktu ( sekon )
Arus listrik merupakan gerakan kelompok partikel bermuatan
listrik dalam arah tertentu. Arah arus
listrik yang mengalir dalam suatu konduktor adalah dari potensial tinggi ke
potensial rendah (berlawanan arah dengan gerak elektron).
SUMBER ARUS LISTRIK
Arus Listrik
Jika benda A yang mempunyai lebih banyak muatan positif
dihubungkan dengan benda B yang mempunyai lebih sedikit muatan positif, muatan
positif benda A akan mengalir ke benda B sedemikian rupa sehingga jumlah muatan
kedua benda menjadi sama (seimbang). Aliran (gerakan) muatan tersebut
disebabkan muatan-muatan positif pada benda A mengalami gaya tolak yang lebih besar
dari pada muatan-muatan positif pada benda B. Hal ini dikatakan potensial
listrik (selanjutnya ditulis potensial saja) benda A lebih besar dari pada
benda B. Aliran muatan positif tersebut didefinisikan sebagai arus listrik.
Jadi. arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah. Pada
perkembangan selanjutnya, ditemukan bahwa muatan listrik yang dapat
mengalir bukan muatan positif. Melainkan muatan negatif yang
disebut elektron.
Elektron ditemukan oleh J.J. Thomson (1856-1940). Meskipun
demikian, anggapan bahwa arus listrik ditimbulkan oleh aliran muatan positif
tidak menjadi masalah karena aliran elektron menimbulkan arus listrik. Arah
arus listrik tersebut berlawanan dengan arah aliran elektron. sedangkan
besarnya sebanding dengan besar aliran elektron.
Keberadaan arus listrik dapat diketahui melalui alat ukur
listrik atau alat listrik lainnya. Alat listrik yang dapat digunakan antara
lain lampu pijar atau bohlam. Penghantar yang dapat dilalui arus listrik
merupakan suatu rangkaian tertutup. Artinya, ujung penghantar harus dihubungkan
dengan kutub positif sumber tegangan dan ujung penghantar yang lain harus
dihubungkan dengan kutub negatif sumber tegangan. Jika rangkaian terbuka
(terputus), arus listrik tidak dapat mengalir melalui rangkaian itu. Jadi, arus
listrik hanya dapat mengalir dalam rangkaian tertutup. Selanjutnya, jika
baterai yang digunakan dua buah, nyala lampu lebih terang. Hal itu disebabkan
arus listrik yang melalui lampu lebih besar. Karena terbukti bahwa besar arus listrik
yang mengalir (selanjutnya disebut kuat arus listrik) sebanding dengan
banyaknya elektron yang mengalir. Kuat arus listrik dapat didefinisikan sebagai
kecepatan aliran muatan listrik. Dengan kata lain, kuat arus listrik adalah
jumlah muatan listrik yang mengalir melalui penampang suatu penghantar tiap
sekon. Besar kuat arus listrik secara matematis dapat dirumuskan sebagai
berikut.
Untuk arus listrik yang kecil dinyatakan dalam miliampere
(mA) atau mikroampere (µA).
Elemen Volta
Adanya perbedaan potensial logam dimanfaatkan untuk membuat
sel Volta . Elemen Volta tersusun atas pelat
tembaga sebagai elektroda positif atau kutub positif, pelat seng sebagai
elektroda negatif atau kutub negatif. dan larutan asam sulfat sebagai larutan
elektrolit, yaitu larutan yang dapat menghantarkan arus Iistrik. Pelat tembaga
mempunyai potensial lebih tinggi dari pada pelat seng. Hal itu memungkinkan
terjadi aliran elektron dari pelat seng ke pelat tembaga atau aliran arus
listrik dari pelat tembaga ke pelat seng Dalam larutan elektrolit (asam
sulfat), pelat seng bereaksi dengan larutan elektrolit, sedangkan pelat tembaga
tidak. Reaksi tersebut menghasilkan gas hidrogen dan energi. Energi inilah vang
digunakan elektron untuk bergerak (mengalir) dari pelat seng ke pelat tembaga.
Karena ada aliran elektron, terjadi aliran arus listrik dari tembaga ke seng
(pada rangkaian di luar larutan). Jadi, arus listrik terjadi karena adanya
reaksi kimia. Dengan kata lain, dalam elemen Volta
terjadi perubahan energi kimia menjadi energi listrik.
Jika pada penghantar (kabel) yang menghubungkan antara pelat
seng dan tembaga dipasang sebuah lampu, lampu tersebut akan menyala. Namun,
nyala lampu tersebut tidak lama kemudian akan menjadi redup dan akhirnya padam.
Hal itu terjadi karena pada pelat tembaga yang tercelup dalam larutan tertutupi
oleh gelembung-gelembung gas hidrogen. Gelembung-gelembung gas hidrogen inilah
yang menghalangi aliran arus listrik sehingga Iampu menjadi padam. Peristiwa
menempelnya gelembung-gelembung gas hidrogen pada pelat tembaga disebut
polarisasi.
Baterai atau Elemen Kering
Baterai merupakan salah satu sumber arus listrik yang sangat
akrab dengan kehidupan kita. Baterai biasanya digunakan pada lampu senter, jam
dinding, dan mainan elektronik Baterai tersusun atas batang karbon sebagai
elektrode positif atau kutub positif, pembungkus batang karbon vang terbuat
dari seng sebagai elektrode negatif atau kutub negatif, larutan amonium klorida
sebagai larutan elektrolit, dan campuran mangan dioksida dengan karbon sebagai
depolarisator, yaitu pelindung larutan elektrolit. Elemen kering pertama kali
dibuat oleh Leclance. Oleh karena itu, elemen kering juga sering disebut elemen
Leclance. Ketika baterai dipakai, terjadi reaksi antara elektrode positif dan
elektrode negatif. Di elektrode negatif terjadi pelepasan elektron oleh seng.
Akibatnya, terbentuk ion seng yang bermuatan positif. Elektron yang dilepaskan
tersebut ditangkap oleh elektrode positif. Dalam hal ini, dilakukan oleh mangan
dioksida (batu kawi) dan larutan amonium klorida. Peristiwa tersebut terjadi
secara terus-menerus. Akibatnya, pada suatu saat perbedaan potensial kedua
elektrode sama dengan nol. Pada keadaan seperti inilah baterai dikatakan mati
(baterai tidak dapat dipakai lagi). Selama digunakan, seng dalam bereaksi
dengan amonium klorida dan batu kawi sehingga terbentuk seng klorida, gas
hidrogen, amonia, dan mangan trioksida. Itulah sebabnya, jumlah amonium klorida
berangsur-angsur berkurang. Sebagaimana elemen Volta ,
baterai tidak dapat dimuati lagi (diisi atau disetrum) jika muatannya habis.
Elemen seperti ini dinamakan elemen primer. Besar beda potensial baterai di
pasaran sekitar 1.5 V.
Aki (Akumulator)
Aki termasuk elernen sekunder. Artinya: aki dapat diisi
kembali setelah muatannya habis. Agar dapat dipakai lagi. Kedua elektrode yang
sudah menjadi timbel sulfat harus dikembalikan lagi seperti semula, yaitu
menjadi timbel sebagai elektrode negatif dan timbel dioksida sebagai elektrode
positif. Hal itu dapat dilakukan dengan cara kutub positif aki dihubungkan
dengan kutub positif sumber arus DC dan kutub negatif aki dihubungkan dengan
kutub negatif sumber arus DC. Hubungan seperti ini menyebabkan arus elektron
sumber arus DC menekan (berlawanan dengan) arus elektron aki Akibatnya,
elektron-elektron aki tertekan kembali masuk ke elemen. Oleh karena itu, beda
potensial sumber arus DC harus lebih besar dari pada beda potensial aki yang
diisi. Reaksi kimia yang terjadi saat pengisian aki merupakan kebalikan dari
reaksi yang terjadi
saat pemakaian aki.
Baterai. aki, atau sumber arus lain yang mengubah energi
kimia atau energi lainnya menjadi energi listrik disebut juga sumber gaya gerak listrik atau
GGL. Istilah gaya gerak listrik tidak tepat
karena tidak mewakili "gaya " seperti pada
hukum Newton .
Agar tidak menimbulkan kebingungan, gaya
gerak listrik lebih baik dinyatakan sebagai singkatannya, yaitu GGL. Beda
potensial antara kutub sumber arus jika tidak ada arus yang mengalir ke
rangkaian luar disebut GGL dari sumber. Besar GGL biasa diberi simbol ε. Dalam
kehidupan sehari-hari, GGL lebih sering disebut tegangan atom voltase. Sewaktu
elektron-elektron bergerak di dalam suatu sumber arus, sebenarnya juga
mengalami hambatan. Hambatan pada sumber arus itu disebut hambatan dalam. Hambatan
inilah yang mengurangi energi elektron sehingga tegangan pada hambatan luar
(lampu) akan berkurang. Tegangan yang lebih kecil dari pada GGL inilah yang
disebut te gangan jepit.
Mengukur Arus Listrik
Sebagai contoh, misalkan batas ukur amperemeter 1 A dan
skala maksimumnya 50. Jika jarum penunjuknya menunjuk angka 20 pada skala, kuat
arus listrik yang melaluinya dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut.
Sakelar dan Sekring
Sakelar dan sekring merupakan alat pemutus dan penyambung
arus listrik. Sakelar adalah alat penyambung atau pemutus arus listrik
sementara. Dengan sakelar, kita dapat menyambung atau memutus arus Iistrik
dengan cepat tanpa mengubah susunan rangkaian. Dalam rangkaian. sakelar
dipasang secara seri. Dalam kehidupan sehari-hari. sakelar banyak digunakan
untuk menyalakan atau memadamkan lampu. Jika sakelar kita on-kan, lampu akan
menyala, dan jika sakelar kita off-kan, lampu akan padam.
Pada rangkaran listrik rumah tangga (PLN), arus listrik yang
mengalir kadang-kadang melampaui batas yang diperkenankan. Hal itu dapat
merusakkan alat-alat listrik pada rangkaian. bahkan dapat menyebabkan
kebakaran. Oleh karena itu, diperlukan suatu alat pengaman atau alat pembatas
kuat arus. Alat inilah yang disebut sekring. Bagian pokok sekring berupa kawat.
Apabila arus listrik yang melalui kawat tersebut melebihi batas arus yang
diperkenankan. Kawat tersebut akan hangus terbakar. Akibatnya, rangkaian
menjadi terbuka (aliran arus terputus). Biasanya, hal itu terjadi karena adanya
hubungan pendek (korsleting) pada rangkaian. Sekring tidak hanya dipasang pada
kotak sekring. Akan tetapi juga dipasang pada kontak tusuk kabel se:tiap alat
listrik, misalnya setrika listrik. Sebagai contoh, jika sebuah setrika listrik
memerlukan arus 2 A. Nilai sekringnya harus sedikit lebih tinggi dari 2 A.
misalnya 3 A. Jika nilai sekring yang digunakan kurang dari 2 A. misalnya 1 A,
sekring itu akan selalu putus. Nilai sekring yang dipasang di kotak sekring
jauh lebih besar, yaitu sekitar 30 A. Hal itu disebabkan sekring itu harus
menampung beban arus yang besar.
Mengukur Beda Potensial
Pada saat mempelajari tegangan jepit karna sudah mengenal
alat ukur voltmeter. Voltmeter digunakan untuk mengukur besar beda potensial
atau tegangan listrik. Dalam menggunakannya, voltmeter harus dipasang secara
paralel dengan sumber tegangan atau peralatan listrik yang akan diukur beda
potensialnya (teganganya). Maksudnya, kutub positif voltmeter harus dihubunqkan
dengan kurub positif sumber tegangan atau alat listrik dan kutub negatif
voltmeter harus dihubungkan dengan kutub negatif sumber tegangan atau alat
listrik.
Sebagai contoh. kita akan mengukur tegangan sebuah baterai.
Mula-mula kita harus memutar sakelar, pilih ke posisi DC (menunjukkan sumber
tegangan arus searah). i Kemudian, kita memilih batas ukur dengan cara memutar
sakelar pilih, misalnya 5 V. Dalam hal ini, tegangan maksimum yang dapat diukur
dengan voltmeter adalah 5 V. Jika skala yang ditunjuk oleh jarum penunjuk
adalah l5 dan skala maksimumnya 50, nilai tegangannya dapat dihitung sebagai
berikut.
Jadi, tegangan baterai yang diukur adalah 1,5 V.
Ketika mernbaca rangkaian listrik, kamu akan menemukan
simbol-simbol komponen listrik. Agar dapat membaca rangkaian tersebut. kamu
harus dapat menerjemahkan tiap simbol yang ada.
Tegangan Lsitrik
Tegangan listrik (kadang disebut sebagai Voltase) adalah
perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dan
dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi potensial dari sebuah
medan listrik
yang mengakibatkan adanya aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik.
Tergantung pada perbedaan potensial listriknya, suatu tegangan listrik dapat
dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi atau ekstra tinggi.
Listrik : Arus, Tegangan, Hambatan, Daya
February 25, 2009
tags: EL 2246
by arsvida
Atomic power will make electricity too cheap to meter -
Glenn Seaborg
APA ITU ARUS ?
Arus listrik atau dalam versi bahasa inggris sering disebut
electric current dapat didefinisikan
sebagai jumlah muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu. Biasanya arus
memiliki satuan A (Ampere) atau dalam
rumus terkadang ditulis I. Arus listrik merupakan gerakan kelompok partikel
bermuatan listrik dalam arah tertentu.
Arah arus listrik yang mengalir dalam suatu konduktor adalah dari
potensial tinggi ke potensial rendah (berlawanan arah dengan gerak elektron).
Satu ampere sama dengan 1 couloumb dari electron melewati satu titik pada satu
detik. Pada kasus ini, besarnya energi listrik yang bergerak melewati conductor
(penghantar).
Muatan listrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar
listrik lainnya. Pada zaman dulu, Arus konvensional didefinisikan sebagai
aliran muatan positif, sekalipun kita sekarang tahu bahwa arus listrik itu
dihasilkan dari aliran elektron yang bermuatan negatif ke arah yang sebaliknya.
APA ITU TEGANGAN ?
Tegangan listrik (Voltage) adalah perbedaan potensi listrik
antara dua titik dalam rangkaian listrik. Tegangan dinyatakan dalam satuan volt
(V). Besaran ini mengukur energi potensial sebuah medan listrik untuk menyebabkan aliran
listrik dalam sebuah konduktor listrik. Tergantung pada perbedaan potensi
listrik satu tegangan listrik dapat dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah,
tinggi atau ekstra tinggi.
Tenaga (the force) yang mendorong electron agar bisa
mengalir dalam sebauh rangkaian dinamakan tegangan. Tegangan adalah sebenarnya
nilai dari potensial energi antara dua titik. Pada sebuah rangkaian, besar
energi potensial yang ada untuk menggerakkan electron pada titik satu dengan
titik yang lainnya merupakan jumlah tegangan.
APA ITU HAMBATAN ?
Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik
dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang
melewatinya. Hambatan dinyatakan dalam satuan ohm. Elektron bebas cenderung
bergerak melewati konduktor dengan beberapa derajat pergesekan, atau bergerak
berlawanan. Gerak berlawanan ini yang biasanya disebut dengan hambatan.
Besarnya arus didalam rangkaian adalah jumlah dari energi yang ada untuk
mendorong elektron, dan juga jumlah dari hambatan dalam sebuah rangkaian untuk
menghambat lajunya arus.
APA ITU DAYA (POWER) ?
Daya listrik didefinisikan sebagai laju hantaran energi
listrik dalam rangkaian listrik. Satuan daya listrik adalah watt. Daya listrik,
seperti daya mekanik, dilambangkan oleh huruf P dalam persamaan listrik. Pada
rangkaian arus DC, daya listrik sesaat dihitung menggunakan hukum joule. Daya
listrik mengalir di manapun medan
listrik dan magnet berada di tempat yang sama.
Kabel listrik adalah media untuk menyalurkan energi listrik.
Sebuah kabel listrik terdiri dari isolator dan konduktor.
Isolator disini adalah bahan pembungkus kabel yang biasanya
terbuat dari karet atau plastik, sedangkan konduktornya terbuat dari serabut
tembaga ataupun tembaga pejal.
Kemampuan hantar sebuah kabel listrik ditentukan oleh KHA
(kemampuan hantar arus) yang dimilikinya, sebab parameter hantaran listrik
ditentukan dalam satuan Ampere. Kemampuan hantar arus ditentukan oleh luas
penampang konduktor yang berada dalam kabel listrik, adapun ketentuan mengenai
KHA kabel listrik diatur dalam spesifikasi SPLN.
Sedangkan tegangan listrik dinyatakan dalam Volt, besar daya
yang diterima dinyatakan dalam satuan Watt, yang merupakan perkalian dari
Ampere x Volt = Watt. Pada tegangan 220 Volt dan KHA 10 Ampere, sebuah kabel
listrik dapat menyalurkan daya sebesar 220V x 10A = 2200 Watt.
Galvanometer adalah alat pengukur kuat arus yang sangat
lemah. Cara kerjanya sama dengan Amperemeter, Voltmeter, dan Ohmmeter. Ketiga
alat itu cara kerjanya sama dengan motor listrik, tapi karena dilengkapi pegas,
maka kumparannya tidak berputar.
Amper-meter adalah alat pengukuran untuk mengukur arus
listrik baik untuk listrik DC maupun AC. Alat amper-meter ini mempunyai simbol
A m, A-m, atau A·m dalam satuan SI, dan dapat berupa alat ukur analog (jarum,
untuk model lama) maupun alat ukur digital (untuk yang baru dan yang lebih
akurat). Untuk jenis analog, amper-meter ini menggunakan kekuatan magnit yang
biasanya tidak bisa mengukur secara tepat.
Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat
arus listrik yang ada dalam rangkaian tertutup. Amperemeter biasanya dipasang
berderet dengan elemen listrik. [1] Cara menggunakannya adalah dengan
menyisipkan amperemeter secara langsung ke rangkaian
Voltmeter
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Voltmeter digital
Merupakan alat/perkakas untuk mengukur besar tegangan
listrik dalam suatu rangkaian listrik. Alat ini terdiri dari tiga buah
lempengan tembaga yang terpasang pada sebuah bakelite yang dirangkai dalam
sebuah tabung kaca atau plastik. Lempengan luar berperan sebagai anoda
sedangkan yang di tengah sebagai katoda. Umumnya tabung tersebut berukuran 15 x
10cm (tinggi x diameter).
Multimeter adalah alat pengukur listrik yang sering dikenal
sebagai VOM (Volt/Ohm meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter), hambatan
(ohm-meter), maupun arus (amper-meter). Ada
dua kategori multimeter: multimeter digital atau DMM (digital
multi-meter)(untuk yang baru dan lebih akurat hasil pengukurannya), dan
multimeter analog. Masing-masing kategori dapat mengukur listrik AC, maupun
listrik DC.
Magnetoresistansi adalah sifat-sifat bahan untuk mengubah
nilai hambatan listrik ketika sebuah medan
magnet luar dipakaikan padanya. Efek ini pertama kali ditemukan oleh William
Thomson pada tahun 1856, namun ia tidak bisa menurunkan hambatan listrik apapun
lebih dari 5%. Efek ini kemudian disebut magnetoresistansi biasa (OMR).
Penelitian terkini menemukan bahan yang menunjukkan magnetoresistansi raksasa (GMR),
magnetoresistansi kolosal (CMR) dan efek terowongan magnet (TMR).
hambatan listrik
Arus listrik yang mengalir pada sebuah penghantar tidak
lancer begitu saja akan tetapi mengalami hambatan-hambatan.
hambatan-hambatan tersebut dipengaruhi oleh beberapa factor
yaitu diantaranya:
1.Panjang penghantar.
2.Luas penampang penghantar.
3.Jenis bahan penghantar.
4.Suhu penghantar.
Ket:
1.Panjang penghantar
Semakin panjang bahan yang digunakan untuk mengalirkan arus
listrik maka hambatannya akan semakin besar .
2.Luas penampang penghantar
Semakin besar penampang dari bahan yang dipergunakan untuk
mengalirkan arus listrik maka hambatannya akan semakin sedikit/kecil.
3.Jenis bahan penghantar
Bahan – bahan yang dipergunakan sebagai penghantar sangat
berpengaruh pada hambatan penghantar itu . bahan-bahan ini dikategorikan
menjadi 2 kelompok yaitu:
1.bahan –bahan yang mudah mengalirkan arus listrik disebut
dengan konduktor
contoh: besi,tembaga,timah,emas,perak,baja, dll.
2.Bahan-bahan yang sulit untuk mengantarkan arus listrik
disebut dengan Isolator
contoh: Plastik,kayu,kaca,kertas,dll.
Untuk mengetahui tahanan jenis suatu kawat penghantar atau
penghantar dapat dilihat pada table dibawah ini:
Tabel tahanan jenis bahan pengahantar
Bahan penghantar Tahanan Jenis
(Ohm-mm2)/m
Alumunium
0,03
Air Raksa
0,957
Arang
13-100
Besi
0,13
Bismuth
1,2
Emas
0,022
Kuningan 0,08
Nikel
0,14-0,42
Nikrom
1,0
Perak
0,163
Seng
0,061
Tembaga
0,0175
Timah
0,13
4.Suhu penghantar
Arus listrik juga dipengaruhi oleh suhu yaitu apabila
suhunya meningkat maka hambatannya akan semakin kecil.
hambatan listrik ini mempunyai satuan Ohm dan alat yang
digunakan untuk mengukur adalah Ohm meter.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar