2.35k likes | 6.15k Views
LISTRIK ARUS SEARAH. Arus listrik. Potensial listrik: usaha yang diperlukan untuk memindahkan satu satuan muatan listrik (+) dari titik tak berhingga ke suatu titik tertentu
E N D
Arus listrik • Potensial listrik: usaha yang diperlukan untuk memindahkan satu satuan muatan listrik (+) dari titik tak berhingga ke suatu titik tertentu • Jika potensial listrik di titik A lebih tinggi daripada potensial listrik di titik B maka akan terjadi aliran listrik dari titik A ke titik B
Hukum Ohm • Besarnya arus listrik yang mengalir antara titik A dan titik B:
Contoh: perpindahan panas Dalam kasus ini, potensial untuk perpindahan panas adalah SUHU
Tahanan listrik Bagaimana menghitung tahanan gabungan?
Tahanan seri Kuat arus yang lewat di setiap tahanan besarnya sama: Buktikan bahwa:
Tahanan paralel Tegangan pada setiap tahanan sama besarnya = VAB Menurut Hukum Kirchoff I: Jumlah arus masuk pada titik percabangan sama dengan jumlah arus keluar dari titik percabangan tersebut Buktikan bahwa:
Latihan • Sederhanakan rangkaian tahanan di bawah ini menjadi satu tahanan Rgab
Rangkaian listrik searah • Elemen (E): pemberi beda potensial (=gaya gerak listrik) • Tahanan dalam (Rd): tahanan yang diberikan oleh suatu elemen • Tahanan luar (RL): tahanan di luar elemen • Tahanan jepit (K): tahanan yang diterima oleh RL (dalam gambar di samping K=VAB)
Beda potensial pada elemen dan tegangan jepit • Beda potensial pada elemen: • Tegangan jepit (buktikan):
Batere ‘lemah’ Berdasarkan konsep yang telah dibahas, jelaskan mekanisme terjadinya ‘batere lemah’ setelah sebuah batu batere digunakan selama beberapa saat
Elemen disusun paralel (Buktikan)
Elemen seri-paralel Buktikan, untuk m=jumlah paralel, n=jumlah elemen seri dalam setiap jalur paralel
Galvanometer • Untuk mengukur kuat arus listrik (amperemeter) atau tegangan listrik (voltmeter) dengan magnet jarum • Magnet jarum yang diletakkan dalam suatu medan listrik akan menunjukkan penyimpangan terhadap posisi setimbangnya • Besarnya penyimpangan tersebut linier dengan kekuatan medan listrik (linier dengan kuat arus listrik)
Pemasangan alat ukur • Untuk meminimalkan gangguan pada rangkaian listrik: • Tahanan pada amperemeter sekecil mungkin • Tahanan pada voltmeter sebesar mungkin
Prinsip instrumentasi • Pemasangan alat ukur harus diusahakan sedemikian rupa sehingga gangguan terhadap sistem yang diukur sekecil mungkin
Batas alat ukur • Alat ukur punya batas-batas kisaran variabel yang bisa diukur • Jika melebihi batasan tersebut, pengukuran tidak terbaca atau bahkan alat bisa rusak • Misalnya voltmeter yang batas ukurnya 100 mV akan rusak jika digunakan untuk mengukur tegangan 300 mV • Batasan tersebut biasanya tercantum pada buku petunjuk pemakaian alat • Bagaimana memperbesar batas pengukuran?
Memperbesar batas ukur voltmeter Memasang tahanan depan (Rdp) yang besarnya: Rdp=(n-1) Rv(BUKTIKAN) Dengan Rv = tahanan voltmeter, diinginkan mengukur tegangan yang besarnya n kali batas ukur voltmeter
Memperbesar batas ukur amperemeter Memasang tahanan shunt (Rsh) paralel dengan amperemeter: (BUKTIKAN) Dengan RA=tahanan amperemeter, diinginkan memperbesar batas ukur sebesar n kali batas ukur amperemeter
Tara Kimia Listrik • Suatu garam LZ dilarutkan dalam air, mengalami ionisasi: • Sifat ini dapat dimanfaatkan dalam suatu sistem elektrolisis
Skema elektrolisis Ion Z- tertarik ke anoda, dan sesampainya di anoda, ion Z- melepaskan elektron: Z- Z + e- (di anoda terakumulasi Z) Ion L+ tertarik ke katoda, dan sesampainya di katoda, ion L+ mengambil elektron: L+ + e- L (di katoda terakumulasi L) Elektron yang terbentuk di anoda akan berpindah ke katoda melalui elemen dan di katoda elektron tersebut diambil oleh ion L+
Contoh elektrolisis: NaCl Dilakukan di pabrik Soda Waru (Jawa Timur)
Contoh elektrolisis: H2SO4 Buktikan bahwa reaksi overall adalah: Diperoleh gas H2 dan gas O2 dengan perbandingan 2:1 (disebut gas letus)
Perhitungan jumlah akumulasi zat di anoda dan katoda m = a.I.t dengan a = M/(e z NA)
Tara kimia listrik (a) • Ekivalensi antara muatan listrik dan massa untuk zat tertentu • Standar untuk ion Ag+: • Nilai a untuk senyawa yang lain:
Daya listrik • Daya listrik (P): P = VPQ. I atau W = V.I • Tenaga (E): E = V.I.t • Jika tegangan dan kuat arus tidak tetap, maka: dE = V.I dt
Jika perubahan hanya menjadi panas atau cahaya W = VI V = IR W = I2R Catatan: Persamaan di atas tidak berlaku jika perubahannya adalah energi listrik menjadi energi mekanis