I= Kuat arus listrik

Pengertian Arus Listrik
Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang
mengalir dalam suatu penghantar per satuan waktu.
Secara matematis dinyatakan sebagai :
Q
I
t
Q= muatan listrik ( Coulomb
t) = waktu ( detik )
I= Kuat arus listrik (Coulomb / detik atau
Ampere)
Arus listrik di dalam suatu rangkaian hanya dapat mengalir di dalam suatu
rangkaian tertutup.
Aliran muatan listrik dalam suatu rangkaian dapat dianalogikan
(diumpakan) seperti aliran air.
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
Potensial
rendah
Mengukur kuat arus listrik


Alat untuk mengukur kuat arus listrik adalah amperemeter
atau ammeter.
Amperemeter disusun seri dengan komponen yang akan
diukur kuat arusnya.
ke Diagram Rangkaian
Saklar dan Sekering
Saklar adalah alat untuk menyambung atau
memutus aliran arus listrik.
Diagram Rangkaian
Sekering adalah alat untuk membatasi kuat
arus listrik maksimum yang mengalir.
ground
arus
sekering
netral
isolator
penjepit
Sumber Tegangan



Supaya arus listrik dapat
terus mengalir dalam suatu
penghantar, maka pada
ujung – ujung penghantar
itu harus selalu ada beda
potensial.
Alat yang dapat
mengadakan selisih atau
beda potensial disebut
sumber tegangan atau
sumber arus listrik.
Beberapa macam sumber
tegangan antara lain :

Elemen Primer
( Sumber tegangan yang tidak dapat “diisi ulang)
1. Elemen Volta, terdiri dari komponen :
-
+
Batang tembaga
Lempeng seng
Larutan asam
sulfat encer
Prinsip Kerja
2. Elemen Kering ( batu baterai )
Beda potensial = 1,5 V
Prinsip Kerja
Elemen Sekunder ( dapat “diisi” kembali )
 Akkumulator (aki )
Bagian –
bagian
dari aki
Pada saat aki digunakan terjadi perubahan energi kimia
menjadi energi listrik.
Pada saat akku diisi ulang terjadi perubahan energi listrik
menjadi energi kimia
Prinsip Kerja
Mengukur Beda Potensial
( tegangan listrik )


Alat pengukur tegangan listrik adalah voltmeter
Voltmeter dipasang paralel dengan komponen yang
akan diukur beda potensialnya.
Diagram Komponen
Mengukur arus listrik dan beda potensial
Diagram Rangkaian
Rangkaian Listrik
Rangkaian listrik adalah jalur yang
dilalui oleh arus listrik
 Rangkaian listrik dibagi 2, yaitu
1. Rangkaian terbuka (tidak ada arus listrik
mengalir)
2. Rangkaian tertutup (ada arus listrik
mengalir)

Rangkaian Terbuka
Rangkaian Tertutup
Simbol Komponen Listrik
: sumber tegangan atau beda potensial
: penghantar berarus listrik; arah panah
menunjukkan arah aliran arus listrik.
: hambatan listrik atau resistor
:
:
:
:
sakelar
alat ukur amperemeter
alat ukur voltmeter
alat ukur ohmmeter
Hukum Kirchoff I

Hukum Kirchoff I berbunyi :
“Jumlah kuat arus listrik yang masuk ke
suatu titik cabang sama dengan jumlah
kuat arus listrik yang keluar dari titik
cabang tersebut “
I masuk  I keluar
Contoh Soal (1)

Jika I = 10 A, I1=I3=3
A,
Berapakah besar kuat
arus I2 ?


Penyelesaian :
Diketahui :
I  10 A
I1  I 3  3 A



Ditanya : I2 = ….?
Jawab :
I masuk  I keluar
I 2  10 A  (3 A  3 A)
I  I1  I 2  I 3
I 2  10 A  6 A
I 2  I  ( I1  I 3 )
I2  4A
Jadi besar kuat arus I2 adalah 4A
Contoh Soal (2)

Jika I1 = I5 = 3A , I2 = 3A , I3 = 5A,
maka besar I4 adalah ….


Penyelesaian :
Diketahui :
I1  I 5  3 A
I2  3A
I3  4 A


Ditanya : I4 = ….?
Jawab :
I masuk  I keluar
I 4  (3 A  3 A  4 A)  3 A
I1  I 2  I 3  I 4  I 5
I 4  10 A  3 A
I 4  ( I1  I 2  I 3 )  I 5 I 4  7 A

Jadi besar kuat arus I4 adalah 7A
Rangkaian Hambatan Listrik
1. Rangkaian Seri
1
3
2
Diganti

Pada rangkaian Seri tersebut berlaku :
V AB  V1  V2  V3
V AB  IR1  IR2  IR3
dengan,
V AB  IRtotal
IRtotal  IR1  IR2  IR3
Rtotal  R1  R2  R3

Sehingga pada Rangkaian Seri berlaku,
Rseri  R1  R2  R3  ......  Rn
Dengan n = jumlah resistor
..\..\Kelas 9\rangkaian_listrik_seri.html
Contoh Soal (3)



Tiga buah hambatan, masing-masing
sebesar 30 ohm, 40 ohm, dan 50 ohm
dirangkai seri dengan sumber tegangan
60 volt.
a. Berapa hambatan penggantinya?
b. Berapa kuat arus pada rangkaian
tersebut?


Penyelesaian :
Diketahui :
R1  30
R3  50
R2  40 V  60V


Ditanya : a. Rs = …?
Jawab :
a. R  R  R  R
s
1
2
3
b. I = …?
Rs  30  40  50
Rs  120
b.
V
60V
1
I 

 A  0,5 A
Rs 120 2
Jadi hambatan penggantinya adalah 120Ω dan kuat arusnya
adalah 0,5 A
2. Rangkaian Paralel
Pada rangkaian paralel berlaku :
V

..\..\Kelas 9\rangkaian_listrik_paralel.html
Contoh Soal (4)

Tiga buah hambatan dipasang secara
paralel. Masing – masing sebesar 60Ω.
Jika sumber tegangan 12 volt, tentukan :
a. Berapa hambatan penggantinya ?
b. Berapa kuat arus yang mengalir ?


Penyelesaian :
Diketahui :
R1  R2  R3  60
V  12V


Ditanya : a. Rp = …?
Jawab :
a. 1
1 1
1
  
R p R1 R2 R3
b. I = …?
b.
V
12V
I

 0,6 A
R p 20
1
1
1
1



R p 60 60 60
1
3
60

 Rp 
 20
R p 60
3
Jadi hambatan penggantinya adalah 20Ω dan kuat arusnya
adalah 0,6 A
Rangkaian Seri-Paralel

Rangkaian Seri-Paralel tersebut bisa
diganti menjadi :
Contoh soal (5)

Dari rangkaian di atas, tentukan :
a. Hambatan penggantinya ?
b. Kuat arus listrik yang mengalir ?




Penyelesaian :
Diketahui :
R1  3
R3  6
R2  6
V  6V
Ditanya : a. Rp = …?
Jawab :
a. Rs  R1  R2
b. I = …?
Rs  3  6  9
1 1 1
 
R p Rs R3
1
1
1


R p 9 6 
1
2
3
5
18



 Rp 
 3,6
R p 18 18 18
5
b.
V
6V
I

 1,67 A
R p 3,6
Jadi hambatan penggantinya sebesar 3,6Ω
dan kuat arus listriknya adalah 1,67A
Contoh soal (6)

Jika sumber tegangan pada rangkaian di
atas 15 V, tentukan :
a. Hambatan penggantinya ?
b. Kuat arus listriknya ?




Penyelesaian :
Diketahui :
R1  15
R3  4
R2  10
V  15V
Ditanya : a. Rp = …?
Jawab :
1 1
a. 1
 
R p R1 R2
b. I = …?
1
1
1


R p 15 10
1
2
3
5
30



 Rp 
 6
R p 30 30 30
5
Rs  R p  R3
Rs  6  4  10
b.
V
15V
I

 1,5 A
Rs 10
Jadi hambatan penggantinya sebesar 10Ω
dan kuat arus listriknya adalah 1,5A