dasar listrik - WordPress.com

DASAR KELISTRIKAN
prepared by electrical section
team
Apa Listrik Itu ?
Listrik adalah aliran elektron dari satu atom ke atom
lainnya pada sebuah penghantar. Untuk memahami dan
mengerti tentang listrik, maka terlebih dahulu harus
memahami bagian benda terkecil yakni atom.
Semua jenis benda baik dalam bentuk padat, cair maupun
gas terbentuk dari atom-atom yang terdiri dari proton,
neutron, dan elektron.
Jenis Atom
Proton
K
L
Elektron
M
N
Atom hidrogen
Atom karbon
Atom tembaga
Macam-macam Listrik
Batangan kaca
Listrik statis
Timbul arus
listrik statis
Kain sutera
+
+
Listrik dinamis
0
0
_
Listrik arus searah
Listrik arus bolak-balik
ARUS, TEGANGAN, DAN TAHANAN LISTRIK
Arus listrik
Aliran elektron melalui penghantar disebut arus dan diukur dalam
amper. Satu amper arus listrik adalah gerakan 6,28 X 1018 elektron
perdetik dalam sebuah penghantar.



Kawat tembaga
6,28 X 1018
elektron perdetik



Satu amper
Jumlah aliran elektron perdetik
Tegangan listrik
Tegangan adalah tekanan yang menyebabkan aliran listrik pada sebuah
penghantar. Adanya tegangan tergantung pada perbedaan muatan dari
ujung-ujung penghantar.
1 amper
A
Perbedaan ketinggian
permukaan air
Generator
Aliran air
B
Air mengalir karena perbedaan tekanan
Lampu
1 amper
Generator sebagai pembangkit listrik
Tahanan listrik
Setiap penghantar memberikan penahanan terhadap aliran arus listrik, hal
tersebut disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain :
1. Tiap-tiap atom menahan perpindahan elektron dan terjadi perlawanan
terhadap inti arah luarnya.
2. Benturan elektron-elektron dan atom tidak terhitung pada sebuah
penghantar. Benturan ini menyebabkan timbulnya panas pada
penghantar. Tahanan diukur dengan satuan Ohm (). Satu ohm adalah
besar tahanan yang akan mengalirkan arus sebesar 1 amper dengan
tegangan sebesar 1 volt.
A
Ampermeter
+
_
V
Batere
Resistor
Volt meter
Rangkaian dasar kelistrikan
Hukum Ohm
Hukum ohm adalah hukum yang
menyatakan bahwa apabila arus
listrik mengalir pada sebuah
penghantar, intensitas arusnya
sama dengan tegangan yang
mendorongnya dibagi dengan
tahanan penghantar.
Hukum Ohm digunakan untuk
menentukan besar arus (I),
tegangan (E), dan tahanan (R)
dalam sebuah rangkaian.
Hukum Ohm dapat dinyatakan
dalam tiga formulasi berbeda
seperti gambar disamping.:
E=IXR
---------> Volt
E
I = -------R
---------> Amper
E
R = ------I
---------> Ohm ()
Metoda yang sederhana untuk mengingat hubungan ketiga formulasi tersebut di
atas ditunjukkan pada gambar 11. Formula ini digunakan untuk menghitung
Tegangan (E), Arus (I), dan Tahanan (R) sebagai kuantitas yang belum diketahui,
dalam hal ini dua kuantitas lainnya harus diketahui sebelumnya.
E
I
R
E
I
=
E
R
E
=
I
=
I
R
R
Cara yang mudah untuk mengingat hukum Ohm
RANGKAIAN LISTRIK
+ Serie
+ Paralel
Jenis Rangkaian Listrik
+ Serie-paralel
Sifat rangkaian serie
1. Arus yang mengalir pada tiap bagian rangkaian adalah sama
2. Tahanan total adalah jumlah seluruh tahanan pada rangkaian.
3. Tegangan sumber sama dengan jumlah tegangan pada setiap
bagian rangkaian tersebut.
Sifat rangkaian paralel
1. Tegangan pada tiap-tiap tahanan sama dengan tegangan
sumber.
2. Besarnya arus yang mengalir pada tiap cabang berbeda, hal ini
tergantung besarnya tahanan yang dipasang dan besarnya
arus total sama dengan jumlah arus yang mengalir pada
cabang rangkaian.
3. Tahanan total sama dengan jumlah kebalikan dari tahanan
bagian-bagian.
R1 = 2
Rangkaian serie dengan dua tahanan
+
R2 = 4
E = 12 V
-
+
-
Rangkaian paralel dengan 2 tahanan
E = 12V
R1 = 6
R2 = 3
R1 = 2
Rangkaian campuran dengan 3 tahanan
+
E = 12 V
-
R2 = 6
R3 = 3
MAGNET DAN INDUKSI
U
S
Potongan besi menempel pada kutub magnet
Jenis-jenis Magnet
a. Magnet tetap (permanent)
b. Magnet tidak tetap (remanent)
U
U
Bentuk Magnet
S
Magnet
batang
U
S
Magnet “U”
S
Magnet jarum
SIFAT-SIFAT MAGNET
1. Menarik logam yang ada
disekitarnya.
2. Pada magnet jarum, kutub utara
selalu menunjuk ke arah utara
dan kutub selatan menunjuk ke
arah selatan selama tidak ada
pengaruh dari luar.
3. Apabila dua kutub yang senama
didekatkan maka akan saling
tolak-menolak, sebaliknya kutub
yang tidak senama akan saling
tarik menarik.
4. Kekuatannya akan berkurang
apabila
dipanaskan
atau
dipukul-pukul.
S
U
U
S
Kutub magnet senama akan tolak-menolak
U
S
U
S
Kutub magnet tidak senama
akan tarik-menarik
Elektromagnet
Apabila sebuah penghantar dialiri arus listrik, maka sepanjang
penghantar tersebut akan dikelilingi lingkaran garis gaya magnet.
Garis gaya
magnet
Arus
+
Penghantar
Garis gaya magnet mengelilingi penghantar yang dialiri arus listrik
Untuk memudahkan penentuan arah garis gaya magnet di sekitar
penghantar digunakan kaidah tangan kanan. Dalam hal ini ibu jari
menunjukkan arah arus dan keempat jari lainnya menunjukkan arah
gerak magnetis.
Kaidah tangan kanan

Arah arus menjauh
Flux
magnet
Arah arus mendekat
Hubungan arah arus dan gerak magnetis
GARIS GAYA MAGNET
Bila sebuah penghantar yang dialiri arus berupa gulungan. Maka
gulungan tersebut akan membentuk garis gaya magnet yang banyak
dengan arah yang sama, sehingga membentuk magnet yang kuat.
Arus
Garis gaya magnet pada sebuah gulungan
GAYA ELEKTROMAGNET
Yang dimaksud dengan gaya elektromagnet adalah gaya yang bekerja
pada penghantar ketika dialiri arus listrik dan berada di dalam medan
magnet. Gaya elektromagnet ini diterapkan diantaranya pada motor
starter, motor wiper dan sebagainya.
U
U
U
S
S
+
-
Arah gaya electromagnet
S
Arah
gerakan
penghantar
INDUKSI ELEKTROMAGNET
Apabila sebuah penghantar digerakkan memotong medan
magnet, maka pada penghantar tersebut akan terbangkit arus
listrik. Peristiwa ini biasa disebut induksi elektromagnet.
Arah gerakan
U
B
U
Arah
gerakan
penghantar
A
S
S
Lampu
Terbangkitnya arus induksi
INDUKSI LISTRIK
Saklar
Induksi sendiri (self induction)
+
-
Kumparan
Batere
Saklar
Induksi mutual (mutual induction)
Kumparan
primer
+
-
Batere
Kumparan
sekunder
SEKIAN
TERIMA
KASIH