SELAMAT DATANG DI BLOG LKP TRI ARGA MUARO JAMBI JLN. LINTAS TIMUR KEL. SENGETI KEC. SEKERNAN KAB. Ma.JAMBI PROV. JAMBI

Selasa, 21 Juni 2011

Hukum kirchoff

HUKUM KIRCHOFF II

Jumlah aljabar tegangan dalam suatu rangkaian tertutup selalu sama dengan nol.
Perhatian:
  • Bila arus sesuai dengan arah lintasan tertutup yang diambil, maka I bertanda positif.
  • Bila arah arus berlawanan dengan arah lintasan tertutup yang diambil, maka I bertanda negatif (—).
  • Untuk gaya gerak listrik atau gglnya bila arah lintasan dari kutub positif ke kutub negatif, maka ggl (E) bertanda positif (+). Sedangkan pada seat arah lintasan dari kutub negatif ke kutub positif maka E bertanda negatif (—).
1. Diketahui : Gambar seperti di bawah :
R1 = 2 Ohm
R2 = 3 Ohm
E = 10 Ohm
Ditanya :
a. I ?b. VAB ?

Jawab :
Diambil lintasan seperti panah,
VAB + VBC + VCD + VDA = 0
I R1 + I R2 + 0 - E = 0
I ( 2 + 3) - 10 = 0 51 - 10 = 0
I = 2 A
VAB = I R1
VAB = 2 x 2 = 4 V

2. Diketahui : Gambar seperti di bawah :
Ditanya :
I1, I2, dan I3 ?
Jawab :
Lihat Lintasan I
VAB + VBE + VEF + VFA = 0
I R1 + I R2 + 0 - E1 = 0
I R1 + ( I1 + I2 ) R3 - E1 = 0
I R1 + I R2 + I R3 - E1 = 0 I1 ( R1 + R3) + I2 R3 - E1 = 0
I1 ( 2 + 1 ) + 4 I2 - 4 = 0
3I1 + 4 I2 = 4 ……………………………….. (1)
Lihat Lintasan II
VBE + VDE + VDC + VCB = 0
I3 R3 + 0 - E2 + I2 R2 = 0
(I1 + I2) R3 + I2 R2 - E2 = 0
I1 R3 + I2 R3 + I2 R2 - E2 = 0
I1 R3 + I2 (R2 + R3) - E2 = 0
I1 + 5I2 = 6 ...................................... (2)
(1) 3I1 + 4I2 = 4I x 1I --> 3I1 + 4I2 = 4
(2) I1 + 5I2 = 6I x 3I --> 3I1 + 15I2 = 18
--------------------- -
0 - 11I2 = 14
I2 = -14 : -11 = 1,27 A
Harga I2 dimasukkan persamaan (2)
I1 + 5I2 = 6
I1 + 5 (1,27) = 6
I1 + 6,36 = 6
I1 = -0,36 A
Jadi I3 = I1 + I2 = 1,27 - 0,36 = 0,91 A

HUKUM KIRCHOFF I

Jumlah arus yang menuju suatu titik cabang, sama dengan jumlah arus yang meninggalkan titik cabang itu. Biasa juga ditulis, jumlah arus disuatu titik cabang tertentu selalu sama dengan nol.
I1 = I2 + I3
1. Diketahui : Gambar seperti di bawah :
I1 = 10 mA
I2 = 7 mA

Ditanya : I3 ?
Jawab :
I1 = I2 + I3
10 = 7 + I3
I3 = 10 - 7 = 3 mA

2. Diketahui : Gambar seperti di bawah :
I1 = 15 mA
I2 = 5 mA
I3 = 8 mA

Ditanya : I4 ?
Jawab :
I1 + I2 = I3 + I4
15 + 5 = 8 + I4
I4 = 20 – 8 = 12 mA

MENGUKUR KUAT ARUS DC

Untuk mengukur kuar arus dalam suatu rangkaian harus dalam keadaan terbuka.Langkah-langkahnya sbb :
  1. Alat ini hanya dapat digunakan untuk menukur kuat arus DC saja. Kuat arus DC biasanya kecil. Karena itu alat ini hanya mencantumkan angka pengukuran sampai 500 mA.
  2. Mengukur kuat arus DC dilakukan dengan cara sambungan seri dengan alat pemakai, misalnya lampu pijar. Saklar penunjuk diarahkan pada DC mA dengan memperhatikan batas ukur. Dipilih misalnyaangka 25.
  3. Disini kita mengukur dalam keadaan hubungan terbuka. Karena itu putuskan hubungan.
  4. Tempelkan colok merah pada kutub positip (+) dan colokhitam (-) pada kutub negatip (-).
  5. Baca skala, jarum menunjuk pada angka berapa. itulah hasil pengukurannya.

CARA MENGUKUR TEGANGAN DC

Untuk mengukur tegangan DC secara prinsip tak ubahnya dengan AC . Hanya perlu diperhatikan kabel colok alat ukur harus disambung/ditempelkan pada kutub dari sumber tegangan. Langkah-langkah pengukuran, adalah sbb :
  1. Perlu diperhatikan Batas Ukur, Pencolok merah (+) dan pencolok hitam (-) , kutub positip ( + ) dan kutub negati ( - ).
  2. Arahkan saklar menunjuk ke DC Volt. Pengukuran yang dikerjakan dalam keadaan arus mengalir (pengukuran dinamis), Saklar pada angka 10.
  3. Waktu mengadakan pengukuran, colok merah (+) ditempatkan pada (+) dan colok hitam (-) ditempatkan pada (-).
  4. Yang dibaca adalah skala 0-10. Misalnya menunjuk angka 1,5 , ini artinya tegangan arus = 1,5 Volt. Kalau saklar kita arahkan pada angka 50, maka saklar yang dibaca skala 0 - 50.

CARA MENGUKUR TEGANGAN AC

Untuk mengukur tegangan AC langkah-langkahnya adalah sebagai berikut :
  1. Pertama-tama harus diingat bahwa apakah yang diukur itu tegangan AC atau DC
  2. Kita ukur tegangan AC.
  3. Harus diingat pula batas ukurnya. Misalnya jaringan listrik PLN 220 Volt.
  4. Saklar Batas Ukur menunjuk AC Volt, ke angka yang lebih tinggi dari batas ukur, misal ke angka 250 Volt.
  5. Tempelkan colok yang satu ke + dn yang lain ke - karena yang akan diukur arus arusnya bolak-balik.
  6. Pada waktu mengukut ini misalnya jarum penunjuk menunjuk angka 220, ini berarti tegangan PLN disitu 220 Volt. Tentu saja skala yang dipakai adalah yang batas kiri 0 dan batas kanan 250.

CARA MENGUKUR TAHANAN

Dalam mengukur tahanan langkah-langkahnya adalah sebagai berikut :
  1. Putarlah saklar hingga menunjuk kearah Ohm meter, misalnya 1x
  2. Tempelkan pencolok + (merah) dan pencolok - (hitam)
  3. Putra knop penyetelan titik nol Ohm hingga jarum penunjuk menunjuk pada angka 0 skala
  4. Kita sudah mulai dapat mengukur tahanan. Pada waktu kita mengukur, bila jarum menunjuk angka 100, itu artinya alat yang kita ukur itu bertahanan 100 Ohm, karena ukuran perbandingan skala yang kita gunakan = 1 : 1 atau 1x nya.
  5. Kalau saklar penunjuk kita arahkan pada angka 10x, maka bila jarum menunjuk angka 100, artinya tahanan alat tersebut = 10 x 100 Ohm = 1000 Ohm.

AVO METER

AVO Meter atau sering disebut juga Multimeter, adalah alat yang dipergunakan untuk mengukur:
  1. Mengukur Kuat arus
  2. Mengukur tegangan AC
  3. Mengukur tegangan DC
  4. Mengukur Tahanan Listrik

Keterangan :
Meter korektor berguna untuk menyetel jarum AVO-meter ke arah nol, saat mau dipergunakan.
  1. Range Selector Switch adalah saklar yang dapat diputar sesuai dengan kemampuan batas ukur yang dipergunakan. Saklar putar (range selesctor switch ini merupakan kunci utama bila kita menggunakan AVOmeter.
  2. Terminal + dan –Com terminal dipergunakan untuk mengukur Ohm, AC Volt, DC Volt dan DC mA (yang berwarna merah untuk + dan warna hitam untuk -
  3. Pointer (jarum Meter) adalah jarum meter adalh sebatang pelat yang bergerak kekanan dan kekiri yang menunjukkan besaran/nilai.
  4. Mirror (cermin) sebagai batas antara Ommeter dengan Volt-Ampermeter.
  5. Scale (skala) berfungsi sebagai skala pembacaan meter.
  6. Zero Adjusment adalah pengatur/penepat jarum pada kedudukan nol ketika menggunakan Ohmmeter.
  7. Angka-Angka Batas Ukur, adalah angka yang menunjukkan batas kemampuan alat ukur.
  8. Kotak Meter, adalah Kotak/tempat meletakkan komponen-komponen AVOmeter.
Di sebelah kanan saklar terdapat tanda ACV (Alternating Current Volt), yaitu VOLTMETER untuk mengukur arus bolak-balik atau aliran tukar. Batas ukur ini dibagi atas, misal 0-10 V, 0 – 50 V, 0 – 250 V, 0 – 500 V, 0 – 1000 V.

Bagian atas saklar penunjuk diberi tanda OHM dan ini merupakan batas ukur OHMMETER yang dapat digunakan untuk mengukur nilai tahanan dan baik buruknya alat-alat dalam “pesawat”. Pada bagian ini terdapat batas ukur, yaitu misal : x1, x10, x100, x 1K, x 10K.

Di sebelah kiri dari saklar terdapat tanda DCV (DIRECT CURRENT VOLT) yang merupakan bagian dari VOLTMETER, yaitu bagian yang digunakan khusus untuk untuk mengukur tegangan listrik DC. Batas ukur DCV dibagi atas, misal 0-10 V, 0 – 50 V, 0 – 250 V, 0 – 500 V, 0 – 1000 V.
Pengukuran di bawah 10 Volt dipakai batas ukur 0 – 10 V.
Bila di atas 12 Volt dan di bawah 50 Volt dipergunakan batas ukur 0 – 50 V.
Jika di atas 50 Volt di bawah 250 Volt digunakan batas ukur 0 – 250 V.
Bila di atas 250V dibawah 500V digunakan batas ukur 500 Volt.
Bila lebih dari 500 V dan di bawah 1000V digunakan batas ukur 0 – 1000 V.
Jika lebih dari itu maka tidak boleh menggunakan Volt meter secara langsung.

Di bagian bawah saklar terdapat tanda DC mA yang berguna untuk mengukur besarnya kuat arus listrik.
Batas ukur dibagi atas, misal 0 – 0,25 mA, 0 – 25 mA, 0 – 500 mA. Bila menggunakan alat ukur ini pertama-tama letakkanlah saklar pada batas ukur yang terbesar/tertinggi, kemudian di bawahnya sehingga batas ukur yang digunakan selalu lebih tinggi dari arus yang kita ukur.
Catatan :
  1. Setiap kali menggunakan AVO-meter harus memperhatikan batas ukur alat tersebut. Kemampuan alat ukur (kapasitas alat ukur) harus lebih besar daripada yang hendak di ukur. Kesalahan dalam pemakaian alat ukur AVO-meter dapat mengakibatkan kerusakan.
  2. AC Voltmeter hanya boleh dipergunakan untuk mengukur AC Volt, jangan dipergunakan untuk mengukur DC Volt. Demikian juga sebaliknya. Ohmmeter tidak boleh dipergunakan untuk mengukur tegangan listrik baik DC maupun AC Volt karena dapat mengakibatkan rusaknya alat ukur tersebut. Jadi pemakaian alat ukur harus sesuai dengan fungsi alat ukur tersebut
  3. Periksa jarum meter apakah sudah tepat pada angka0 pada skala DcmA, DCV atau ACV posisi jarum nol di bagian kiri dan skala Ohmmeter posisi jarum nol di bagian kanan.

ARUS LISTRIK DC DAN AC

Arus listrik searah dikenal dengan singkatan DC (=Direct Current). Arus ini diberi simbul =
Sesuai dengan namanya listrik arus searah itu mengalir ke satu jurusan saja dalam kawat penghantar, yaitu dari kutub positip (+) ke kutub negatip (-). Sumber arus listrik searah : Baterai, Accu, Dinamo arus searah.

Arus listrik bolak-balik biasa dikenal dengan singkatan AC (=Alternating Current). Arus ini diberi symbol
Sesuai dengan namanya listrik bolak balik mengalir kedua arah dalam kawat penghantar, yaitu dari positip (+) ke negatip (-) dan juga dari negatip (-) ke positip (+). Arus listrik ini dalam 1 detik mengalami pertukaran 50-60 kali. Perubahan sebanyak sekian kali dalam 1 detik dinamakan Frekuensi. Sumber arus listrik bolak-balik, ialah : Dinamo Arus bolak-balik, Jaringan listrik PLN.

DAYA LISTRIK

Pada bolam lampu pijar kita dapat melihat misalnya tulisan 220 Volt, 100 Watt. Ini artinya bolam lampu listrik itu akan menyala dengan baik apabila dipasang pada arus listrik yang tegangannya 22o Volt dan bolam lampu itu menggunakan daya listrik sebesar 100 Watt.
Watt disingkat dengan W , adalah satuan ukuran untuk daya listrik.
Daya listrik adalah hasil kali kuat arus dengan tegangan
Secara rumus dapat di tuliskan :
W = E x I
Keterangan :

W :  Daya listrik dalam Watt
E   :  Tegangan listrik dalam Volt
I    :  Kuat arus dalam Ampere

Contoh :
Pada sebuah solder listrik tertulis 30 Watt, 220 Volt. Hitunglah besar tahanan yang terdapat dalam solder listrik tersebut.

Jawab :

W = I x E
30 = I x 220
I = 30/220 = 0,13 Volt
I = E / R
0.13 = 220 / R
R = 220 / 0.13
R = 1692.3 Ω =

HUKUM OHM

Dari sebuah percobaan yang dilakukan untuk mengetahui hubungan antara kuat arus, tegangan dan tahanan listrik, ternyata bahwa :
1. Bila dialirkan arus listrik melalui suatu kawat penghantar tertentu :
  • diberikan tegangan yang besar, maka kuat arusnya besar
  • diberikan tegangan yang kecil, maka kuat arusnya kecil
2. Bila percobaan dilakukan dengan suatu tegangan tertentu :
  • dipergunakan kawat penghantar yang tahanannya kecil (kawat berpenampang besar), maka kuat arusnya besar.
  • dipergunakan kawat penghantar yang tahanannya besar (kawat bernampang kecil) maka kuat arusnya kecil.
Rumusan hasil percobaan tersebut adalah :
Kuat arus listrik yang mengalir dalam penghantar berbanding lurus dengan tegangannya dan berbanding terbalik dengan tahanannya.
Dalam bentuk rumus dituliskan :
I = V/R atau V = I x R atau R = V / I
Yang pertama kali menemukan hubungan antara kuat arus, tegangan dan tahanan, adalah seorang yang bernama George Simon Ohm. Hasil kesimpulannya tersebut selanjutnya dikenal dengan nama Hukum Ohm . Dengan hukum Ohm dapat diperhitunglan besarnya kuat arus, tegangan dan tahanan.
Ini adalah sebuah gambar diagram yang dapat dipergunakan sebagai rujukan untuk perhitungan:


Keterangan :
V --> Tegangan dengan satuan Volt
I --> Arus dengan satuan Ampere
R --> Tahanan dengan satuan Ohm
P --> Daya dengan satuan Watt

Contoh :
Sebuah penghantar listrik ujung-ujungnya dipasang tegangan sebesar 9 Volt. Pada penghantar itu mengalir arus listrik dengan kuar arus 3 Ampere. Berapa besar tahan penghantar itu?

Jawab :
R = V/I = 9/3 = 3 Ohm

KUAT ARUS

Listrik Mengalir melalui penghantar. Aliran muatan-muatan listrik (elektron-elektron) tsb. disebut arus listrik. Arus listrik mengalir dari tempat yang bertegangan tinggi ke tempat bertegangan rendah melalui penghantar. Seperti halnya air, listrik itu dapat mengalir cepat dan mengalir lambat. Yang disebut:
Kuat arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap detik melalui suatu penghantar.
Kuat arus listrik diberi simbol I.
Banyaknya muatan listrik yang mengalir diukur dengan satuan Coulomb.
Bila dalam 1 detik banyak muatan listrik yang mengalir sebesar 1 Coulomb maka disebut 1 Ampere per detik.
1 Coulomb per detik disebut 1 Ampere.
Jadi satuan kuat arus listrik adalah Ampere, disingkat A.
1 kA (kilo Ampere) = 1.000 A
1 mA (mili Ampere) = 0,001 A

TEGANGAN

Seperti halnya dengan air, listrik itu dapat mengalir bila ada tekanan. Karena pompa atau tekanan udara, air dapat mengalir. Air mengalir dari tempat yang bertekanan tinggi ke tempat yang bertekanan rendah. Semakin kuat tekanannya semakin kuat air itu mengalir. Dan listrik dapat mengalir karena adanya tekanan listrik atau tegangan listrik.
Sepotong kawat tembaga dihubungkan dengan kutub-kutub sebuah baterai. listrik mengalir pada kawat tembaga tersebut karena tegangan listrik yang disediakan oleh baterai. Baterai adalah sumber listrik. Sumber listrik yang lain adalah dinamo, aki. Tegangan Listrik diberi simbol V. Besar kecilnya tegangan listrik diukur dengan satuan Volt, disingkat V.

Ukuran yang lain :

kV (kilo Volt) = 1.000 Volt
mV (mili Volt = 0,001 Volt
Mega Volt (mega Volt) = 1.000.000 Volt

TEORI ELEKTRON

Apabila sebatang plastik/ebonit kita gosok dengan rambut, setelah itu kita dekatkan pada potongan 2 kertas yang kecil, maka tertariklah pototngan-potongan kertas tersebut. Demikian pula halnya jika sebatang kaca kita gosok dengan sutera, maka batang kaca tersebut dapat menarik potongan-potongan kertas juga. Batangan plastik maupun kaca itu dapat menarik potongan-potongan kertas tersebut oleh karenanya setelah digosok tersebut menjadi bermuatan listrik. Untuk menjelaskan peristiwa ini telah disusun suatu teori yang dianggap benar. Teori tersebut adalah teori elektron, yaitu :
  1. Tiap-tiap zat terdiri atas molekul-molekul. Moekul-molekul itu masih mempunyai sifat yang sama dengan zatnya. Molekul air mempunyai sifat yang sama dengan air.
  2. Atom adalah bagian yang lebih kecil lagi. Sifat-sifat atom sudah tyidak sama dengan sifat zat aslinya. Suatu molekul air terdiri dari 2 atom hidrogen (zat air) dan 1 atom oksigen (zat asam). Sifat dari atom hidrogen maupun oksigen sangat berlainan dengan sifat dari molekul air maupun air. Hidrogen dan oksigen adalah gas yang apabila dicampur dan dinyalakan dapat meledak dengan hebat disertai dengan pengeluaran panas yang tinggi.
  3. Setiap atom terdiri dari atas inti yang dikelilingi oleh satu atau lebih elektron.
  4. Inti atom mengandung tenaga listrik positip (bermuatan listrik positip).
  5. elektron mengandung tenaga listrik negatip (bermuatan listrik negati).
  6. Inti terdiri atas proton yang mengandung tenaga listrik positip, dan neutron tak bermuatan listrik (netral).
  7. Pada sebuah atom yang netral (tak bermuatan listrik) muatan listrik proton-protonnya sama dengan muatan listrik elektron-elektronnya. Kenetralan tersebut dapat terjadi karena sifat muatan listrik positip dan negatip yang saling menentang dan sama besarnya menjadi terhapus.
  8. Pada setiap atom, satu atau lebih elektron-elektron berputar mengelilingi intinya dengan kecepatan yang luar biasa, yaitu 300.000.000 ms.
  9. Bila karena sesuatu hal satu atau lebih elektron-elektron itu meninggalkan atomnya maka atom ini elektronnya menjadi berkurang.
  10. Bila karena sesuatu hal sebuah atom menerima satu atau lebih elektron-elektron, maka atom ini menjadi kelebihan elektron. Dengan demikian maka muatan listrik negatipnya lebih besar dari muatan positipnya. Atom yang demikian menjadi atom yang bermuatan negatip.
  11. Ada zat-zat yang elektronnya mudah pindah dari atom yang lain. Misalnya kawat tembaga, perak dsb. Zat yang mempunyai sifat demikian itu disebut konduktor (penghantar). Sedangkan zat-zat yang elektron-elektron pada atomnya sukar perpindah dari satu atom ke atom yang lain seperti ebonit, kaca dsb. Zat yang mempunyai sifat demikian itu disebut isolator (penyekat).

Dengan teori tsb sekarang dapat dijelaskan tentang peristiwa plastik digosok dengan rambut dan kaca digosok dengan sutera tsb. Adapun kaca dan ebonit dapat bermuatan listrik tsb karena ada perpindahan elektron-elektron diantara benda-benda yang digosok dan yang digunakan untuk menggosok. Karena itulah plastik maupun kaca tersebut menjadi tidak netral lagi yang kita saksikan dapat menarik potongan-potongan kertas kecil.
Diposting oleh di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)