DASAR – DASAR KELISTRIKAN

Dasar – dasar kelistrikan Komposisi benda Substance Molecules Atoms Suatu benda bila kita bagi, kita akan mendapatkan suatu partikel yang disebut “ Molekul “, Molekul bila kita bagi lagi kita kan mendapatkan “ Atom “ Semua atom terdiri dari “ Inti “ yang dikelilingi oleh partikel tipis yang disebut “ Elektron “ Inti terdiri dari “ Proton “ dan “ Neutron “ dalam jumlah yang sama “ kecuali Hidrogen yang kekurangan Neutron. Proton dan Elektron, mempunyai satu hal yang sama yaitu muatan listrik ( electrical charge ) Proton bermuatan Positif Electron bernuatan Negatif Neutron tidak bermuatan - + Electron Orbit Nucleus ( 1 proton ) Example : Hydrogen

Elektron bebas Elektron bebas yang orbitnya paling jauh disebut valence electron. Electron yang paling jauh dari inti gaya tariknya lemah, maka cenderung berpindah ke atom lain Tipe listrik dan sifat - sifatnya Listrik statis dan listrik dinamis Ada dua tipe : Statis. Dinamis Arus searah ( DC / direct current ) Arus bolak – balik ( AC / alternating current )

Listrik statis Jika sebatang kaca digosok dengan kain sutera maka akan timbul muatan listrik. Jika tanpa menyentuh kedua benda tersebut atau menghubungkannya dengan sebuah konduktor, maka listrik tersebut akan tetap berada pada kedua benda tersebut. Dalam rumus electron bebas: listrik statis adalah suatu keadaan dimana elektron bebas sudah terpisah dari atomnya masing – masing tetapi tidak bergerak, hanya berkumpul di atas permukaan benda.

Listrik dinamis Listrik dinamis adalah suatu keadaan dimana terjadinya pergerakan dari elektron – elektron bebas melaui suatu konduktor Listrik arus searah ( DC ) Adalah bila elektron – elektron bebas melui suatu konduktor. Listrik arus bolak – balik ( AC ) Adalah bila elektron bebas bergerak dengan arah yang bervariasi.

Adalah bila elektron – elektron bebas melui suatu konduktor. Listrik arus searah ( DC )

Listrik arus bolak - balik ( AC ) Adalah bila elektron bebas bergerak dengan arah yang bervariasi.

Arus listrik Bila kita menghubungkan baterai dan lampu dengan kabel tembaga, maka lampu akan menyala. Arus : Mengalir dari positif ( + ) ke negatif ( - ) Elektron : Mengalir dari negatif ( - ) ke positif ( + ) Gerakan listrik Arus elektron Arus Listrik

Satuan pengukuran arus listrik Arus listrik dinyatakan dengan “I “ ( intensity ) Besar arus dinyatakan dengan “A “ ( ampere ) 1 ampere ( A ) = pergerakan 6,25 x elektron bebas yang melewati konduktor setiap detik ( 1 coloumb )

Tegangan listrik Uraian Listrik akan dapat mengalir jika ada perbedaan ketinggian ( head ) sehingga terjadi perbedaan tekanan ( potensial )

Kejadian yang disebabkan oleh arus listrik Pembangkitan panas Aksi kimia Pembangkitan magnet Lampu Pemantik api ( lighter ) dll Elektrolit baterai Relay Solenoide dll

Satuan pengukuran tegangan listrik Satuan tegangan listrik dinyatakan dalam “ volt “ ( V ) 1v = tegangan listrik yang dapat mengalirkan arus sebesar 1A pada konduktor dengan tahanan 1 Ohm

Satuan pengukuran tahanan listrik Tahanan listrik : Derajat kesulitan dari arus listrik ( elektron – elektron ) mengalir melalui suatu benda Tahanan listrik dinyatakan dalam “ R “ Dan satuan ohm ( )

Hubungan antara diameter, panjang konduktor dengan tahanan Tahanan listrik pada suatu konduktor : berbanding lurus dengan panjang konduktor berbanding terbalik dengan luas penampang konduktor

Hubungan antara temperatur dan tahanan listrik Tahanan listrik pada konduktor akan berubah - ubah dengan adanya perubahan temperatur. Biasanya nilai tahanannya akan naik jika temperaturnya naik Thermistor : akan berubah nilai tahanannya dalam dua cara

Sirkuit kelistrikan Teori dasar Beban Sirkuit listrik pada mobil

Hukum Ohm Arus yang mengalir akan berbanding lurus dengan tegangan yang diberikan dan berbanding terbalik terhadap tahanan V =I x R IR V V = Tegangan ( V ) I = Arus ( A ) R = Tahanan ( ) Penggunaan hukum ohm

Tahanan rangkaian Rangkaian seri Karakteristiknya : Tahanan total selalu lebih besar dari nilai tahanan terbesar dalam rangkaian tersebut. Arus yang mengalir pada setiap tahanan sama Besarnya tegangan sumber sama dengan jumlah dari seluruh tegangan jatuh ( volatge drop )

Penurunan tegangan ( voltage drop ) Voltage drop adalah besarnya perubahan tegangan dengan adanya tahanan ( hambatan )

Rangkaian paralel Karakteristiknya : Nilai total tahanan kombinasi selalu lebih kecil dari nilai tahanan terkecil dalam rangkaian tersebut. Besarnya tegangan pada setiap tahanan dalam rangkaian adalah sama Arus total yang mengalir dalam rangkaian, adalah penjumlahan dari arus – arus yang melewati tiap – tiap tahanan

Rangkaian seri - paralel Rangkaian kombinasi seri paralel dapat digambarkan sebagai berikut : Bayangkan bahwa ada rangakaian R01, yang terdiri dari rangkaian paralel dari R2 dan R3 Kemudian bayangkan kembali bahwa ada rangkaian R02, yang terdiri rangkaian seri R1 dan hasil perhitungan dari rangkaian paralel R01 ( R2 & R3 )

Kerja dan daya listrik Daya listrik ( electric power ) Energi listrik yang dirubah menjadi energi lain panas, radiasi, mekanis Satuan ukuran daya listrik Kerja listrik Jumlah kerja yang dilakukan oleh listrik, simbol “ W “ ( work ), satuan Ws ( work second ), Wh, Kwh Rumus : W = P x t = V x I x t P = Electrik power T = time ( waktu )

Pengaruh Arus listrik Pembangkitan panas Bila arus listrik mengalir melaui kabel “ Nichrome “ Maka kabel nichrome akan membara

KONDUKTOR Bumi sebagai konduktor

GAYA MAGNET INDUKSI MAGNET TARIK-MENARIK dan TOLAK- MENOLAK MAGNET

ARUS LISTRIK

Kaidah ulir kanan ( kaidah tangan kanan ) Kaidah tangan kanan : Jari – jari tangan menunjukkan arah garis gaya medan magnet Ibu jari menunjukkan arah arus Kaidah ulir kanan : pada saat kita mengencangkan baut, putaran baut menunjukkan arah garis gaya medan magnet. Arah baut menunjukkan arah arus Arah arus menjauhi kita Arah arus menuju kita

Arus listrik dan kemagnetan Jika selembar kertas yang kita tusuk dengan kawat penghantar dan pada kawat penghantar kita alirkan arus listrik, jika diatas kertas kita taburkan serbuk besi, maka serbuk besi tersebut akan membuat lingkaran – lingkaran. Semakin mendekati ke titik pusat penghantar maka lingkaran - lingkaran tersebut akan semakin rapat, yang menandakan bahwa medan magnetnya semakin kuat. Jika diatas kertas kita letakkan jarum. Jarum tersebut akan menunjukkan arah fluksi magnet.

Garis gaya dihasilkan ketika arus melewati koil

MAGNET LISTRIK

KAEDAH TANGAN KIRI

Garis gaya mengikuti konduktor

KAEDAH TANGAN KANAN

Menghasilkan listrik (prinsip generator)

Saling induksi

SIMBOL

SISTEM ELEKTRIK Mobil mempunyai banyak sistem pembantu untuk memastikan keamanan berkendara, tapi sistem elektirk adalah sistem yang paling penting

FUSE BOX

SUSUNAN AKI Aki adalah alat listrik tempat di mana energi listrik disimpan dalam bentuk energi kimia

Reaksi kimia ketika discharging REAKSI AKI Reaksi kimia ketika charging

Pengukuran specific gravityGrafik specific gravity dan battery charged

KAPASITAS BATERAI