Kamis, 25 Juli 2013

Hukum Ohm


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.
Gaya Gerak Listrik

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