To Our Presentation LISTRIK DINAMIS

LISTRIK DINAMIS

PENDAHULUAN Arus Listrik Laju aliran muatan listrik atau partikel listrik bermuatan positif yang melalui luas penampang melintang atau penghantar. Arus mengalir dari potensial tinggi (+) ke yang rendah (-), sebaliknya Elektron mengalir dari potensial rendah (-) ke yang tinggi (+).

PENDAHULUAN Kuat Arus Listrik Banyaknya muatan listrik positif yang mengalir melalui sautu penghantar dalam satu detik. Segmen dari sebuah kawat penghantar berarus Satuan I = Coulomb/second = Ampere (A)

Arah aliran elektron dari potensial rendah (kutub - ) ke potensial tinggi ( kutub + ). Arah arus listrik (sesuai konvensi) dari potensial tinggi (kutub + ) ke potensial rendah ( kutub - ). Potensial tinggi Arus listrik Aliran elektron tegangan (beda potensial) Potensial rendah

Jika dikenai medan listrik, maka akan mengalami gaya : F = Qe x E Akibatnya elektron mengalami percepatan : Jika waktu antara tumbukan = t, maka kecepatan tumbukan (drift) : Vd = a x t Jika disubstitusikan, maka kecepatan arus listrik : Qe = muatan elektron (coulomb) E = medan listrik (N/C) Me = masa elektron (g)

RESISTANSI (HAMBATAN) Ketika mengalir dalam kawat elektron mengalami rintangan dari molekul-molekul dan ion-ion dalam konduktor tsb, sehingga aliran arus mengalami hambatan yang besar : Dimana : R = hambatan (ohm/)  = hambatan jenis (.m) l = panjang kawat (m) A = Luas penampang (m2) Resistansi pada fungsi temperatur : R = R0 +  x R ( T – T0 ) Dimana : R = hambatan pada temperatur T R0 = hambatan pada temperatur T0  = koefisien temperatur hambatan

HUKUM OHM SUMBER TEGANGAN GGL George Simon Ohm (1789-1854)  Merumuskan hubungan Kuat arus (I), hambatan (R) dan beda potensial (V). V = I x R SUMBER TEGANGAN GGL Hukum hambatan dalam R E.r

Contoh Soal Arus yang mengalir dalam seutas kawat adalah 12 A. hitunglah banyaknya elektron yang mengalir dalam kawat tsb. Selama ½ menit. (muatan 1 e = 1,6 x 10-19 C) Seutas kawat besi, panjangnya 20 m dan luas penampangnya 1 mm2. apabila bed potensial antara kedua ujung penghantar 80 V. berapakah kuat arus yang melalui kawat tersebut.

SUSUNAN HAMBATAN Susunan Seri Rs = R1 + R2 + R3 + …….. + Rn Susunan Paralel

HUKUM I KIRCHOF *Rangkaian tidak bercabang kuat arus masing-masing sama besar. *Rangkaian yang bercabang besar kuat arus yang masuk ke titik cabang sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik cabang. Σ I masuk = Σ I keluar I1 = I2 = I3 I1 + I2 + I3 = I4

HUKUM II KIRCHOF Menyatakan bahwa : “Jumlah aljabar perubahan tegangan yang mengelilingi suatu rangkaian tertutup = nol ( 0 ) Σv = 0 Rangkaian Tertutup (loop) Loop searah arus, ketika melewati Є, + potensial *Didasari hukum konversi energy yang menyatakan bahwa dalam rangkaian tertutup, tegangan yang diperoleh dan yang berkurang harus sama

Contoh Soal Perhatikan Gambar di bawah ini ! R1 = R2 = R3 = R4= R5 = 5 Є1 = 10 v Є2 = 8 v Tentukan kuat arus pada setiap hambatan !

Penyelesaian Soal 1 Diketahui : I = 12A T = ½ menit = 30 s Ditanya : Banyak elektron Jawab : Q = I x t = 12 A x 30 s = 360 C

Penyelesaian Soal 2 Diketahui : l = 20 m A = 1 mm2 = 1.10-6 m2  = 10-1 m Ditanya : I = ……? Jawab : R = 2 . 106  I = 40 A

Penyelesaian Soal 3 Hk Kirchof 1  I1 + I2 = I3 Loop 1  Є1 – I1 .R1 – I1.R2 – I3.R5 = 0 10 v – I1.5 - I1.5 - I3. 5 = 0 – 10 I1 – 5 I3 = -10 Loop 2  I2.R4 + I3.R5 – Є2 + I2.R3 = 0 5 I2 + 5 I3 – 8 v + 5 I2 = 0 10 I2 + 5 I3 = 8 – 10 I1 – 5 I3 = -10 10 I2 + 5 I3 = 8 10 I2 – 10 I1 = -2 10 -- 10 I1 – 5 (I1 + I2) = 0 10 – 10 I1 – 5 I1 – 5 I2 = 0 -- 15 I1 – 5 I2 = - 10 -- 10 I1 + 10 I2 = - 2 -10 (0,55) + 10 I2 = -2 10 I2 = -2 + 5,5 I2 = 0,35 2 -30 I1 – 10 I2 = -20 -10 I1 + 10 I2 = -2 + -40 I1 = -22 I1 = -22 I3 = I1 + I2 = 0,55 + 0,35 = 0,90 -40 = 0,55