RANGKAIAN LISTRIK

RANGKAIAN
LISTRIK
Esti puspitaningrum, S.T., M.Eng.
KONSEP RANGKAIAN LISTRIK
BAB 1
DEFINISI
1. Rangkaian listrik:
Suatu kumpulan elemen atau komponen listrik yang
saling dihubungkan dengan cara-cara tertentu dan
paling sedikit mempunyai satu lintasan tertutup.
KONSEP RANGKAIAN LISTRIK
DEFINISI
1. Rangkaian listrik:
Contoh:
BAB 1
KONSEP RANGKAIAN LISTRIK
BAB 1
DEFINISI
2. Arus listrik:
Muatan listrik yang mengalir melalui suatu penghantar
atau komponen listrik per satuan waktu.
(arus = muatan/waktu)
Petir = aliran muatan
Q
i=
t
Simbol arus listrik = i , ampere; simbol muatan listrik = Q, coulomb
1 ampere = 1 coulomb/detik
KONSEP RANGKAIAN LISTRIK
BAB 1
DEFINISI
2. Arus listrik:
Contoh:
Suatu arus 2 A secara konstan mengalir melalui sebuah
komponen listrik tertentu selama 10 detik.
Berapa besar total muatan yang mengaliri komponen
tersebut?
i = 2A
t = 10s
Q =?
Q
i=
t
Q = it = 2 A ×10s = 20C
Contoh soal:
1. Arus sebesar 4 mA mengalir melalui suatu elemen listrik
selama 1 jam. Hitung total muatan yang mengalir!
2. Berapakah besar arus jika mengalir secara konstan pada
komponen selama 1 menit dengan total muatan 1200 C?
KONSEP RANGKAIAN LISTRIK
BAB 1
DEFINISI
2. Arus listrik:
Arah aliran listrik berlawanan dgn arah aliran muatan negatif
(elektron) dan searah dengan arah muatan positif (proton)
Arus dianggap sebagai pergerakan muatan positif.
−
+
KONSEP RANGKAIAN LISTRIK
BAB 1
DEFINISI
2. Arus listrik: Jenis-jenis arus
Arus listrik searah (DC)
arus yang mempunyai nilai tetap/ konstan terhadap satuan waktu
KONSEP RANGKAIAN LISTRIK
BAB 1
DEFINISI
2. Arus listrik: Jenis-jenis arus
Arus listrik bolak balik (AC)
arus yg mempunyai nilai yg berubah thd satuan waktu scr periodik
KONSEP RANGKAIAN LISTRIK
BAB 1
DEFINISI
2. Arus listrik: Jenis-jenis arus
Arus listrik bolak balik (AC)
arus yg mempunyai nilai yg berubah thd satuan waktu scr periodik
KONSEP RANGKAIAN LISTRIK
BAB 1
DEFINISI
3. Tegangan listrik:
Energi yg ditransfer di komponen listrik per satuan muatan
yang mengalir.
Simbol tegangan: v
satuan tegangan = Joule/coulomb = volts
Contoh:
Baterai / Accu 12 Volts
Artinya: sebesar 12 Joule energi ditransfer dari (atau ke)
baterai tersebut untuk setiap 1 Coulomb muatan yang
melewatinya.
Pertanyaan: Jika muatan yang mengalir sebesar 10 C,
berapa besar energi yang ditransfer?
KONSEP RANGKAIAN LISTRIK
BAB 1
DEFINISI
3. Tegangan listrik:
Suatu komponen menyerap ataukah menghasilkan energi?
>
Energi
dihasilkan
oleh
komp. ini
Energi
diserap
oleh
komp.
ini
KONSEP RANGKAIAN LISTRIK
BAB 1
DEFINISI
4. Daya listrik:
Ketika arus listrik mengalir
melewati suatu komponen
dan kemudian terjadi beda
potensial/tengangan,
maka telah terjadi transfer
energi di komponen
tersebut.
Energi yg ditransfer per satuan waktu disebut
D AYA l i s t r i k ( p )
Besar daya listrik p = vi
KONSEP RANGKAIAN LISTRIK
BAB 1
DEFINISI
4. Daya listrik:
p=vi positif Komponen menyerap energi (pasif)
p=vi negatif Komponen menyuplai energi (aktif)
KONSEP RANGKAIAN LISTRIK
DEFINISI
4. Daya listrik:
BAB 1
KONSEP RANGKAIAN LISTRIK
BAB 1
DEFINISI
4. Daya listrik:
Contoh
p a = v a ia
= 12v × 2 A
= 24W
pa = −va ia
= −12v × 1A
= −12W
BAB 1
KONSEP RANGKAIAN LISTRIK
DEFINISI
4. Daya listrik:
Contoh soal
a.
b.
va = 6V
va = 8V
ia = 2 A
ia = 5 A
P =?
P=?
pasif / aktif ?
pasif / aktif ?
KONSEP RANGKAIAN LISTRIK
BAB 1
DEFINISI
5. Energi listrik:
Adalah kemampuan untuk melakukan kerja/usaha.
Sama dengan daya dikalikan waktu (P × t).
simbol: w
satuan: Joule, kWh
kWh = kilo Watt hour
KONSEP RANGKAIAN LISTRIK
BAB 1
DEFINISI
5. Energi listrik:
Adalah kemampuan untuk melakukan kerja/usaha
Sama dengan daya dikalikan waktu (P × t).
simbol: w
satuan: Joule, kWh
Contoh:
Berapa besar energi yang diserap setrika
tersebut jika digunakan selama 1 jam?
w = 300 Watt × 3600 detik = 1,080,000 Joule
atau
w = 0.3 kW × 1 hour = 0.3 kWh
Setrika 300 Watt
KONSEP RANGKAIAN LISTRIK
BAB 1
DEFINISI
5. Energi listrik:
Adalah kemampuan untuk melakukan kerja/usaha
Sama dengan daya dikalikan waktu (P × t).
simbol: w
satuan: Joule, kWh
Contoh soal:
1. Pengering rambut berdaya 400 W yang digunakan menyerap
energi sebesar 5 kWh. Berapa lama pengering rambut
tersebut digunakan?
2. 2 buah lampu yang sama dinyalakan selama 25 jam
menyerap energi sebesar 2 kWh. Berapakah daya lampulampu tersebut?
3. Satu setrika 350 W, 3 lampu masing-masing 25 W dan 2
kompor listrik 1000 W dan 1500 W, jika digunakan selama 3 jam
secara bersamaan, berapakan total energi yang diserap?
KONSEP RANGKAIAN LISTRIK
BAB 1
DEFINISI
Prefix
Notasi
atto
femto
pico
nano
mikro
milli
centi
deci
deka
hekto
kilo
mega
giga
tera
singkatan
a
f
p
n
µ
m
c
d
da
h
k
M
G
T
artinya
10-18
10-15
10-12
10-9
10-6
10-3
10-2
10-1
101
102
103
106
109
1012
×0.000000000000000001
×0.000000000000001
×0.000000000001
×0.000000001
×0.000001
×0.001
×0.01
×0.1
×10
×100
×1000
×1000000
×1000000000
×1000000000000
BAB 1