Arus Dan Hambatan 1

advertisement
Arus listrik
• Arus listrik bergerak dari
terminal positif (+) ke terminal
negatif (-).
•Sedangkan aliran listrik dalam
kawat logam terdiri dari aliran
elektron yang bergerak dari
terminal negatif (-) ke terminal
positif(+)
•Arah arus listrik dianggap
berlawanan dengan arah gerakan
elektron.
•Arus listrik di dalam suatu
rangkaian hanya dapat mengalir
di dalam suatu rangkaian
tertutup.
Kuat Arus Listrik
 Adalah arus yang
tergantung pada
banyak
sedikitnya
elektron bebas
yang pindah
melewati suatu
penampang
kawat dalam
satuan waktu.
Secara Matematis Dinyatakan
Sebagai:
Daya Listrik
 Daya, adalah besar usaha atau energi listrik per
satuan waktu.
 Adapun, menurut Hukum Ohm V = IR sehingga
persamaan daya juga dapat ditulis sebagai berikut:
P = IV
P = I (I x R) = I²R
P=
xV=
P = daya listrik satuannya watt (W)
V= tegangan listrik satuannya volt (V)
I = kuat arus listrik satuannya ampere (A)
R= hambatan listrik satuannya ohm (Ω)
Satuan Daya = joule/watt
Kerapatan Arus
 Kerapatan arus adalah besarnya arus yang mengalir
tiap satuan luas penghantar mm2. arus listrik mengalir
dalam kawat penghantar secara merata menurut luas
penampangnya.
Persamaan kerapatan arus :
J = I/A
Keterangan:
J = Kerapatan Arus (A/mm2)
I = Arus (A)
A = Penampang kawat (mm2)
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
“Besar arus listrik (I) yang
mengalir melalui sebuah
penghantar atau
Konduktor akan
berbanding lurus dengan
beda potensial / tegangan
(V) yang diterapkan
kepadanya dan
berbanding terbalik
dengan hambatannya (R)”.
George Simon Ohm (1887 – 1954)
Fisikawan Jerman
Rumus ohm secara matematis
ditulis :
V=RI
R merupakan faktor pembanding yang besarnya tetap
untuk suatu penghantar (pada suhu tertentu). Faktor
pembanding ini dinamakan hambatan suatu
penghantar.
V
volt
R  ; satuan R adalah
 ohm,
I
ampere
dengan lambang 
Hambatan Suatu Penghantar
Analogi air.
Adanya perbedaan liran air dari
ketinggian yang sama disebabkan
adanya hambatan di salah satu
pipanya.
Ilustrasi aliran muatan di dua
penghantar yang berbeda luas
penampangnya.
Faktor-faktor yang mempengaruhi
nilai hambatan suatu penghantar
 Semakin panjang kawat semakin besar besar pula
nilai hambatannya.
 Semakin besar penampang penghantar, semakin
kecil nilai hambatannya.
 Semakin besar hambat jenis penghantar, semakin
besar nilai hambatannya.
 = hambat
jenis
A
l
A = luas
penampang
penghantar
L = Panjang
penghantar
rumus :
R
ρ
l
A
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.
Konduktor & Isolator
 Konduktor adalah zat yang
mudah menghantarkan arus
listrik.
Contoh : besi, tembaga, seng
 Isolator adalah zat yang sukar
menghantarkan arus listrik.
Contoh : plastik, karet, kayu
Konduktor
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 )
Latihan Soal
1.
Jika sebuah kawat penghantar listrik dialiri muatan
listrik sebesar 360 C dalam waktu 1 menit, maka
berapa besarnya arus yang mengalir ?
2.
Sebuah bangunan rumah tangga memakai lampu dengan
tegangan pada instalansi lampu rumah tangga tersebut
adalah 220 Volt, dan arus yang mengalir pada lampu
tersebut adalah 10 ampere, berapakah hambatan pada
lampu tersebut, hitunglah?
3. Seutas kawat panjangnya 100 m, luas penampang 2x10 m,
dan hambatan jenis 6,28x10 ῼm. Hitung hambatan
kawat tersebut!!
PEMBAHASAN
1. Diketahui: Q = 360 C
t = 1 menit = 60 s
Maka kuat arus listrik ( I ) adalah ….
Q= I . t
I = Q/t
I = 360/60
I = 6A
2. dik : V = 220 Volt
I = 10 Amper
Dit : hambatan…………….?
JAWAB
R = V/R
R = 220/10 = 22 ohm
Jadi hambatan yang mengalir
adalah 22 ohm
3. Dik: L= 100 m
A= 2x10-4 m, 2
-8
ρ = 6,28x10 ῼm
-8
R= (6,28x10 ῼm)(100 m)/ 2x10-4 m 2
-4
R= 314x10 ῼ
Download