Arus dan Hambatan

Arus dan Hambatan
Arus Listrik
Bila ada beda potensial antara dua buah benda (plat
bermuatan) kemudian kedua benda dihubungkan dengan
suatu bahan penghantar, maka akan terjadi aliran muatan
dari plat dengan potensial yang tinggi ke plat dengan
potensial rendah.
Aliran muatan dalam suatu penghantar inilah yang
dinamakan sebagai arus listrik.
ARUS LISTRIK

Tiga hal tentang arus listrik



Arus listrik didefinisikan
sebagai aliran partikel-partikel
bermuatan positif (walaupun
sesungguhnya yang bergerak
adalah elektron-elektron
bermuatan negatif ).
Mengalir hanya dalam
rangkaian tertutup.
Potensial
tinggi
Arus listrik mengalir dari titik
berpotensial tinggi ke titik
berpotensial rendah (elektron
mengalir dalam arah
berlawanan, dari potensial
rendah ke potensial tinggi).
Potensial rendah
PENGERTIAN KUAT ARUS
LISTRIK
Kuat 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)
KONDUKTOR DAN ISOLATOR
Kayu isolator
Klik
Plastik isolator
kayu
Alluminium konduktor
plastik
alluminium
Besi konduktor
besi
tembaga
Tembaga konduktor
DAYA LISTRIK
Dengan menggunakan hukum ohm ( v = IR ),
akan di dapatkan :
 P = IV ( Daya, Arus, Tegangan)
 P = I (I x R) = I²R ( Daya, Arus, Resistansi)
P=
x V = ( Daya, Tegangan, Resistansi )


Satuan daya = joule/watt
Kerapatan Arus Listrik
Kerapatan Arus Listrik.
Kerapatan arus listrik adalah kerapatan aliran muatan pada
suatu penghantar.
Kerapatan arus listrik dapat juga dikatakan sebagai arus
listrik per luas penampang penghantar.
Kerapatan arus listrik dapat dinyatakan dari hubungan
antara kuat medan listrik (E) dengan konduktivitas
penghantar() :
J = E
J = Kerapatan arus listrik (A/m2)
 = Konduktivitas bahan (S/m)
E = Kuat medan Listrik (N/C)
HUKUM OHM

Hukum ohm berbunyi :
Tegangan V pada ujungujung sebuah komponen
listrik adalah sebanding
dengan kuat arus listrik I
yang melalui komponen
itu, asalkan suhu
komponen dijaga tetap.
George Simon Ohm (1887 – 1954)
Fisikawan Jerman
RUMUS OHM

Besarnya tegangan listrik pada ujung-ujung
penghantar listrik :
V = beda potensial (volt)
V = I.R
I = arus listrik (ampere)
R = hambatan listrik ( ohm ,  )
R
I
V
HAMBATAN LISTRIK

Dengan menggunakan hukum Ohm, jika
tegangan V tetap, hambatan diperkecil maka kuat
arus listrik bertambah besar.
jika I mengecil dengan
RL
R
cara menambah R,maka
I
lampu RL menjadi redup
artinya R nilainya dapat
diubah-ubah.
V

HAMBATAN PENGHANTAR
Hambatan kawat penghantar besarnya
ditentukan oleh :
1. Hambat jenis kawat (.m)
2. Panjang kawat (m)
3. Luas penampang kawat (m²)
 = hambat
 Rumus :
jenis
L
penghantar
R = .
A
L = Panjang

penghantar
A = luas
penampang
Sifat-sifat hambatan jenis zat :
Semakin besar hambatan jenis suatu zat, maka
zat tersebut semakin baik sebagai isolator, tetapi
semakin buruk sebagai konduktor.
 Semakin kecil hambatan jenis suatu zat, maka
zat tersebut semakin baik sebagai konduktor,
tetapi semakin buruk sebagai isolator.

PENGARUH SUHU TERHADAP
HAMBATAN PENGHANTAR





Hambatan kawat penghantar
bila suhunya berubah nilainya
berubah dan dipengaruhi oleh
:
Hambatan pada suhu awal
adalah Ro ()
Koefisien suhu hambatan jenis
 (per ºC)
Hambatan pada suhu t adalah
Rt ()
Maka besar hambatan Rt
adalah :
∆R = Ro..∆t
Rt = Ro ( 1 + .∆t )
Contoh Soal
1) sepotong kawat dilewati muatan 20
Coulomb dalam 40 detik . Berapa kuat
arusnya?
jawab
Dik: Q= 20 C
Q= I . t
t = 40 s
I
=
Q/t
I= ??
I = 20/40
I = 0,5 A
Contoh Soal
2) Apa yang dimaksud dengan konduktor
dan isolator?
jawab
-Konduktor adalah benda yang memiliki
hambatan listrik rendah, sehingga mudah
menghantarkan arus listrik
-Isolator adalah benda yang memiliki
hambatan listrik tinggi, sehingga sukar
menghantarkan listrik
Contoh Soal
3) Sebuah pemanas listrik diberi tegangan
15 volt sehingga mengalir arus listrik
sebesar 0,5 ampere. Hitung hambatan
pemanas tersebut!!
jawab
V= I . R
Dik: V = 15 volt
R = V/I
I = 0,5 A
R = 15V/0,5A
R = ???
R = 30 ῼ
Contoh Soal
4) Seutas kawat panjangnya 100 m, luas
-4
2
penampang 2x10 m, dan hambatan
-8
jenis 6,28x10 ῼm. Hitung hambatan
kawat tersebut!!
jawab
Dik: L= 100 m
-4
A= 2x10 m, 2
-8
ρ = 6,28x10 ῼm
-8
-4
R= (6,28x10 ῼm)(100 m)/ 2x10 m
-4
R= 314x10 ῼ
2