Arus, Tegangan, Resistansi,Daya Listrik Gabriel Sianturi MT

Arus Listrik Elektron mengalir dari kutub negatif ke kutub positif dari sumber tegangan Arah aliran konvensional: dari kutub positif ke negatif dari sumber tegangan Kedua duanya disebut dengan arus listrik

Arus Listrik Arus listrik : banyaknya muatan listrik yang mengalir per satu satuan waktu Satuan (SI) : Ampere (A) atau Coulomb/detik 1 A = 1 Coulomb/detik 1 A = 1000 mA

Kerja Kerja dibutuhkan untuk menggerakkan suatu obyek Kerja (W) = Gaya (F) x Jarak (s) Satuan W (SI) = Joule (Newton x meter) 1 Joule adalah kerja yang dilakukan oleh gaya sebesar 1 Newton sejauh 1 meter

Energi Energi : Kapasitas untuk melakukan kerja Energi bersifat kekal : tidak dapat dihasilkan dan tidak dapat dihilangkan Pada PLTA : energi air diubah menjadi energi listrik Potensial energi : energi yang dipunyai benda karena posisinya

Energi PLTA

Tegangan Muatan mengalir karena ada beda potensial listrik. Tidak ada perbedaan potensial tidak ada arus listrik Analogi air dalam tabung Air mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah Air tidak mengalir karena potensialnya sama

Tegangan Beda potensial (tegangan/voltage) antara 2 titik adalah kerja yang dibutuhkan dalam Joule untuk menggerakkan 1 C muatan antara 1 titik dengan titik lainnya Satuan tegangan (SI) : volt (V)

Tegangan Kerja yang diperlukan untuk menggerakkan muatan Q dari titik b ke a : Ket : Subskrip yang pertama (a) menujukkan titik kemana muatan bergerak

Tegangan Jika kerja yang dilakukan untuk menggerakkan muatan positif dari b ke a (atau menggerakkan muatan negatif dari a ke b) maka titik a positif terhadap b Titik a : polaritas positif (+), titik b polaritas negatif (-) Suatu 6 V Tegangan (potensial naik /voltage rise) dari b ke a Atau Suatu 6 V Tegangan (potensial turun/voltage drop) dari a ke b Kutub positif Kutub negatif

Sumber Tegangan Agar selalu terjadi beda potensial dibutuhkan sumber tegangan. Contoh: batere Analogi air yang dipompa sehingga selalu terjadi perbedaan besar tekanan

Sumber Tegangan Prinsip elektromagnet Generator mengkonversi energi mekanik menjadi energi listrik Prinsip Elektrokimia mis: sel Volta, batere, mengkonversi energi kimia menjadi energi listrik

Sumber Tegangan Prinsip Termo Elemen Tegangan terjadi apabila ada perbedaan temperatur antara kedua material Prinsip Photovoltaic Energi radiasi matahari diubah menjadi energi listrik Prinsip Piezo Kristal

Resistansi Resistansi : sifat material yang mencegah pergerakan elektron 1. Kondutor : - Resistansi kecil  mudah mengalirkan listrik. Contoh: emas, tembaga, baja 2. Insulator - Resistansi besar  sulit mengalirkan listrik Contoh: plastik, gelas Satuan (SI) : ohm dengan simbol : Ω simbol kuantitas : R ktor

Hukum Ohm Arus I berbanding lurus dengan tegangan V dan berbanding terbalik dengan resistansi R Untuk setiap tegangan yang diberikan, semakin besar resistansi semakin kecil arus yang mengalir Resistansi listrik suatu konduktor adalah sama dengan 1 Ω jika tegangan yang diberikan sebesar 1 V menyebabkan arus mengalir sebesar 1 A

Resistivitas (1) Resistansi suatu konduktor berbanding lurus dengan panjangnya dan berbanding terbalik dengan luas penampangnya. Untuk temperatur tetap : ρ (rho)= resistivitas (ohm-meter/Ω.m) l = panjang (m) A = luas penampang (m2)

Resistivitas (2) Resistivitas tergantung material dan temperatur Konduktor ρ = ~10-8 Ω.m Insulator ρ = 1010 Ω.m

Resistor Resistor adalah komponen elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian) Tipe: tetap (fixed) dan variabel (variable) Bentuk fisik

Resistor Resistor terbuat dari carbon, lilitan kawat (wire wound), metal film I Simbol rangkaian Linear resistor non linear resistor

Fixed Resistor

Fixed Resistor M

Kode Warna Resistor

Resistor Variabel Besar resistance dapat diubahubah Potensiometer resistor variabel yang digunakan untuk membagi tegangan Rheostat: resistor variabel untuk mengatur arus

Produce and Absorb Energi Pada rangkaian listrik bila ada suatu komponen yang mengirimkan (menghasilkan) energi (produce) maka ada komponen lain yang menyerap energi (absorb) tersebut Mengirim energi Menerima energi

Daya (Power) Laju menghasilkan atau menyerap energi dari suatu komponen disebut daya (power) Satuan (SI) : watt (W) 1 watt = 1 Joule/detik

Daya Daya yang dihasilkan atau diserap suatu komponen listrik : - Daya positif : menyerap energi - Daya negatif : mengirim(menghasilkan) energi Daya yang diserap P=VI

Daya Resistor Daya yang diserap oleh resistor (linear) : Power rating : daya maksimum yang dapat diserap oleh resistor tanpa terjadi panas berlebihan yang dapat merusak resistor Mis: 1/8, 1/4 , 1 , 2, 5, 10, 20 watt