jump to navigation

Teori Dasar Elektronika dan Dasar Kelistrikan September 13, 2008

Posted by cafestudi061 in Catatan TTG-Elektronika.
trackback

I. Teori dasar Elektronika dan Kelistrikan

 

  1. Teori Elektron dan teori Atom
  2. Arus listrik dan satuannya
  3. tegangan listrik dan satuannya
  4. Resistor (Hambatan listrik) dan satuannya
  5. Hukum Ohm dan Daya Litrik dan satuannya
  6. Pengenalan Komponen: 

Ø  Kode warna pada resistor

Ø  Kondensator

Ø  Dioda

Ø  Transformator

Ø  Transistor

 

II. Rangkaian Sederhana

 

1.      Rangkaian Flip Flop

2.      Rangkaian Sirine Kebakaran

 

 TEORI ELEKTRON dan TEORI ATOM

 

Teori Elektron

 

Teori Elektron dikemukakan oleh Democretos, yang mengatakan :

Jika suatu benda/Zat (padat, cair, gas) dibagi-bagi menjadi bagian yang terkecil dan bagian tersebut masih memiliki sifat asalnya disebut molekul. Kemudian jika molekul tersebut terus dibagi-bagi menjadi bagian yang sangat kecil sekali, dan bagian tersebut tidak memiliki sifat asalnya, disebut atom.

 

Atom berasal dari kata Yunani yang berarti tidak dapat dibagi-bagi lagi.

A = tidak sedangkan tomos = dibagi-bagi.

Jadi Atom adalah bagian yang terkecil dari suatu molekul yang tidak dapat dibagi-bagi lagi menurut reaksi kimia biasa.

Sedangkan molekul adalah bagian yang terkecil dari suatu benda yang masih memiliki sifat asalnya.

 

Teori Atom

Atom terdiri dari sebuah inti atom (nukleus) yang disusun oleh proton dan netron, dan dikelilingi oleh elektron-elektron.

Model Atom Hidrogen                          Model Atom Helium

 

 

 

 

                                                                                                                    = Proton

                                                                                                 = Elektron 

                                                                                                               O  = Netron

 

 

 

 

Proton adalah partikel penyusun atom yang bermuatan positip

Elektron adalah partikel penyusun atom yang bermuatan negatip

Netron adalah partikel penyusun atom yang tidak bermuatan (netral)

 

Sebuah atom dikatakan netral apabila jumlah proton dalam inti sama dengan jumlah elektron yang mengelilingi inti atom tersebut.

 

Atom netral jika diambil/dikurangi satu atau lebih elektronnya, maka atom tersebut tidak berkesetimbang (netral) lagi, karena kekurangan elektron. Atom yang kekurangan elektron akan bermuatan positip, disebut Ion Positip.

 

Atim netral jika ditambahkan satu atau lebih elektronnya, maka atom tersebut tidak berkesetimbang (netral) lagi, karena kelebihan elektron. Atom yang kelebihan elektron akan bermuatan negatip, disebut Ion Negatip

Elektron bebas = Elektron Valensi adalah elektron-elektron yang berada pada lintasan kulit atom terluar.

 

Sifat-Sifat Atom

 

Sifat-sifat atom antara lain :

a.Nomor atom suatu unsur menyatakan jumlah proton atau jumlah elektron                   dalam sebuah atom netral. (jumlah proton = jumlah elektron).

 

b. Suatu Unsur dinyatakan dengan :

         A

             X                 dimana : X = nama unsur

               Z                                     A = nomor massa

                                                      Z  = nomor atom

      c. Nomor massa suatu atom menyatakan jumlah proton dan netron dalam inti.

 

          Contoh:                                    1

                    1. Atom Hidrogen :           H

                                                           1  

                        Berarti, dalam atom H terdapat 1 elektron dan 1 proton.

                                                            4

                     2. Atom Helium :              He

                                                             2

                         Berarti, dalam atom He terdapat 2 elektron, 2 proton (Z), dan 2                              

                          Neutron ( A – Z ).

    

 

       d. Ion positip ialah atom yang kehilangan/kekurangan satu atau lebih  .

                               elektronnya.

       e. Ion Negatip ialah atom yang kelebihan satu atau lebih elektronnya.

 

Hukum Muatan Listrik

  1. Jika ada dua benda bermuatan sejenis saling berdekatan (positip dengan positip atau negatip dengan negatip), maka akan terjadi tolak menolak.
  2. Jika ada dua benda bermuatan tak sejenis saling didekatkan akan terjadi tolak menolak.

Kedua Hukum diatas dapat disimpulkan bahwa :

  1. Muatan sejenis akan tolakmenarik
  2. Muatan tak sejenis akan tarik menarik

 

 

 

 

 

 

 

 

            

      Gambar  2 a, Muatan yang sejenis                           Gambar 2 b, Muatan tak sejenis

 

Perpindahan Muatan Listrik

 

Berdasarkan kemampuan suatu bahan untuk memindahkan muatan listrik, dapat dibagi kelompok dalam :

  1. Konduktor atau penghantar

Yaitu benda atau bahan yang dapat memindahkan muatan listrik

Sifat konduktor antara lain:

a.mempunyai banyak elektron bebas.

   Elektron bebas yaitu elektron-elektron yang berada pada lintasan terluar dari

    Struktur atom.

b. elektron-elektron pada atom mudah berpindah dari lintasan yang dalam ke

    lintasan terluar.

c. Biasanya mudah mengantar panas/kalor seperti : besi, emas, perak, tembaga

    aluminium, kuningan dan lain-lain.

    Benda cair: larutan elektrolit ( H2SO4 ), air  ( H2O )

    Tubuh manusia, tanah dan sebagainya.

  

  1. Isolator atau Penyekat

Adalah benda atau bahan yang tidak dapat memindahkan muatan listrik.

Sifat dari isolator antara lain :

a. Ikatan elektron pada intinya sangat kuat. (tidak ada elektron bebas).

b. Sulit menghantar panas/kalor.

 

  1. Semikonduktor atau Setengah Penghantar

Adalah benda atau zat yang kurang baik untuk konduktor dan tidak sempurna sebagai isolator.

Contoh:

a. Silikon

            b. Germanium

            Kedua bahan tersebut biasa dipakai utnuk membuat komponen seperti :

1.      Dioda

2.      Transistor

3.      IC (Integrated Circuit = Rangkaian yang dimampatkan/terpadu).

4.      Micro chip.

 

ARUS LISTRIK dan SATUANNYA

 

Arus listrik adalah muatan-muatan negatip (elektron-elektron) yang mengalir dari potensial rendah ke potensial tinggi.


Mengenai arus listrik ini diselidiki oleh Andre Marie Ampere, yang mengatakan :

(Kuat) Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir dalam suatu penghantar setiap sekon (detik). Pernyataan tersebut dapat ditulis dengan rumus :

            Q

I  =  ———-  dimana :    I  =  Arus listrik dalam satuan Ampere  ( A )

 t                          Q = Muatan listrik dalam satuan Coulomb  ( C )  

                                         t  = waktu dalam satuan sekon atau detik  ( s ) atau ( dt )

 

 1 Ampere yaitu apabila dalam suatu penghantar mengalir muatan sebesar satu

                           coulomb selama satu sekon ( detik ). 

 

                         1 coulomb                                                                18

1 Ampere  =  —————–                       1  Coulomb  =  6,3 x 10     elektron.

                          1 sekon

                                                                      Coulomb                                   Coulomb

Maka  berdasarkan satuannya  Ampere =  ————–    atau   Ampere  =  ————–

                                                                       Sekon                                        Detik

 

                                                 Coulomb  =  Ampere x  Sekon

 

                                                                       Coulomb

            Sedangkan untuk          Sekon     =  ————–

                                                                        Ampere

 

Ketiga rumus ini dapat diingat dengan menggunakan segitiga seperti berikut :

                                                                  Q

                                               1.  I   =  ———

                   Q                                             t

 

                                                2.  Q  =   I   x   t

 

              I           t                                         Q

                                                3.  t   =  ———

                                                                   I

 

Contoh Soal :

 

  1. Dalam suatu penghantar mengalir muatan sebesar 3600 coulomb, selama 4 menit. Berapakah besar arus listriknya ?

 

Diketahui :  Q  =  3600  C

                     t  =        4 menit = 4 x 60 s  = 240 s = 240 dt

 

Ditanyakan :  I  =  ?

 

                          Q              3600 C

Jawab :   I  =  ——-  =   ————-  =  15  Ampere

                            T                240 s

 

Jadi arus listrik yang mengalir =  15 ampere = 15 A

 

  1. Didalam sebuah penghatar selama 2 menit mengalir arus listrik sebesar 2 Ampere.  Tentukanlah besar muatan listriknya !

 

Diketahui  :  t  =  2 menit  =  2 x 60 detik  =  120 s = 120 dt

                     I  =  2  Ampere

 

Ditanyakan  :  Q  =  ?

 

Jawab :  Q  =  I  x  t   =  2 A  x  120  dt  =  240 A , dt  =  240 Coulomb.

 

Jadi muatan yang mengalir = 240 Coulomb = 240 C

 

.     3.  Muatan listrik sebesar 600 Coulomb mengakibatkan arus mengalir di dalam   

           penghantar sebesar 3 Ampere. Berapa lama muatan itu mengalir ?

 

Diketahui :  Q  =  600 Coulomb

                     I   =      3 Ampere

 

Ditanyakan : t  =  ?

                         Q               600  C

Jawab :  t  =  ———  =  ————  =  200  sekon  =  200  dt

                           I                   3  A

 

Jadi lama muatan itu mengalir =  200 sekon  =  200 detik

 

       4. Selama 20 menit di dalam penghantar mengalir muatan sebesar 1200 Coulomb.

            Berapakah besar arus listriknya  ?

 

Diketahui  :  t  =  20  menit  =  20  x  60 detik  =  1200  s  =  1200  dt

                     Q =  1200 Coulomb

 

Ditanyakan  :  I  =  ?

                           Q         1200 C

Jawab  :  I  =  ——– = ———–  =  1  Ampere   =  1  A

                            T          1200 s

 

Jadi arus listrik yang mengalir dalam penghantar =  1  Ampere  =  1  A

 

                                                                3

1  Ampere  =  1000  mili Ampere  =  10    m A

                                                                        3

            1 mili Ampere = 1000 mikro Ampere =  10   u A

 

1 Ampere  =  1000 m A = 1000.000  mikro Ampere

 

    Sumber Arus Listrik

 

     Sumber arus listrik adalah penghasil arus listrik. Sumber arus listrik ada 2 macam :

 

  1. Sumber arus listrik searah ( DC = Direct Current )

Yaitu sumber arus listrik yang tidak berubah fasenya. Pada gambar grafik yang memperlihatkan hubungan antara tegangan ( V ) dan waktu ( t ) pada

Arus Listrik searah ( DC ).                               

V   

 

 

 

 

 

 

                                                   t

          Gambar 3. Grafik Arus Listrik Searah ( DC)

 

Contoh Sumber arus listrik searah ( DC )

  1. Batere/Baterai  ( elemen kering )
  2. Accumulator ( aki = accu ) (elemen basah )
  3. Elemen Volta ( elemen basah )
  4. Solar sel
  5. Dinamo DC atau Generator DC
  6. Adaptor AC ke DC : a. Adaptor Sistem Perata Tunggal, b. Adaptor Sistem Cabang Tengah, c. Adaptor Sistem jembatan, d. Adaptor Sistem Dwi Kutub

   

  1. Sumbaer arus listrik bolak balik ( AC = Alternating Current )

Yaitu sumber arus listrik yang berubah-ubah fasenya setiap saat, jangka waktu tertentu mengalir ke satu arah,dan waktu yang lainnya kearah yang lain.

    V

 

 

 

 

 

                                                                                     t

 

 

 

              Gambar 4. Grafik Arus listrik bolak balik ( AC )

 

Contoh sumber arus listrik bolak balik ( AC )

  1. Generator AC
  2. Jala-jala PLN yang dihasilkan oleh :  PLTA, PLTU, PLTP, PLTN, dll.
  3. Inverter DC ke AC

Alat Ukur

Amperemeter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur besarnya arus listrik

 

 

TEGANGAN LISTRIK dan SATUANNYA

 

Tegangan Listrik dinyatakan dengan notasi V ( Volt ) atau Voltage dan juga dinyatakan dengan huruf E dari EMF yaitu singkatan Electro Motive Force

( gaya gerak listrik ) dan satuan tegangan Listrik adalah Volt.

.Tegangan listrik atau Potensial listrik

yaitu energi atau tenaga yang menyebabkan muatan-muatan negatip (elektron-elektron) mengalir dalam suatu penghantar.

Pernyataan tersebut dapat ditulis dengan rumus :

              W

V  =  ———–  dimana :  V  = Tegangan listrik dalam satuan Volt  (  V  )

               Q                        W = Energi /tenaga/ kerja listrik dalam satuan  Joule  (  J  )

                                          Q  = Muatan listrik dalam satuan Coulomb  (  C  )

Untuk dapat memahami pengertian di atas dapat kita lihat dari keterangan pada gambar di bawah ini :

                 Arah aliran Arus listrik                                                      

A                       I = Arus Listrik                         B

                                                                               negatip

positip                                  e                                            

                                              Arah aliran elektron

Gambar 5. Elektron bergerak jika terdapat perbedaan potensial

 

Titik A (positip) dan titik B (negatip), karena A dan B terdapat selisih potensial, maka antara titik A dan titik B terjadi tegangan listrik ( beda potensial)

Untuk lebih jelasnya mari kita lihat gambar rangkaian tertutup ( Closed Circuit)

Di bawah ini :

    Positip

                                       I = arus Listrik

 

 

                         Batere                                                  Lampu  ( R )

                          ( V )

I

 

 

     Negatip                                                  e  = elektron

 

                  Dari gambar di atas arus listrik mengalir :

  1.  
    1. Di dalam sumber batere arus mengalir dari negatip ke positip,
    2. Di penghantar arus mengalir dari kutub positip ke kutub negatip

 

Satuan Tegangan Listrik atau potensial listrik dinyatakan dalam Volt ( V ).

1        Volt  =  1000  mili Volt   ( m V )

1   mV  =  1000  mikro Volt  ( u V )

                  1  Kilo Volt  =  1   KV  =  1000  Volt

                  1  Mega Volt = 1 MV  = 1000 KV

Alat Ukur

Voltmeter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur besarnya tegangan listrik.

 

RESISTOR ( HAMBATAN LISTRIK ) dan SATUANNYA

 

Resistor yaitu suatu bahan yang melakukan perlawanan jika dialiri oleh arus listrik.

Resistor diberi notasi dengan huruf R yang berasal dari kata Resistance. (perlawanan

Atau to resist = melawan).

Mengenai resistor ini dipelajari oleh George Simon Ohm, yang melakukan penelitian pada kolom air raksa.

Pengertian Satu Ohm

Satu Ohm adalah besarnya perlawanan sebatang air raksa/Kolom air raksa yang penampangnya serbasama (homogen), yang panjangnya 106,3 Cm, dan luas penampangnya 1 mm2  pada suhu 0 derajat Celsius.

 

Satuan Resistor/Hambatan Listrik

Satuan utnuk hambatan listrik atau Resistor adalah Ohm  (       = omega)

1 Megaohm  =  1 M       =  1.000  Kiloohm  =  1.000  K   

1 Kiloohm    =  1  K      =   1.000   ohm        =  1.000

1  Ohm          =  1           =  1.000  miliohm    = 1.000 m

1  miliohm     =  1          =   1.000  mikroohm=  1.000  u

 

Alat ukur

Ohmmeter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur besarnya hambatan listrik / resistansi.

Fungsi Resistor

  1. Mengatur arus listrik ( melawan arus listrik)
  2. Membagi arus listrik
  3. Membagi tegangan listrik
  4. Sebagai elemen pemanas; seperti solder, solder atraktor, heater, setrika listrik, rice cooker, kompor listrik dll.

Jenis Resistor

Ada 5 (lima) macam resistor yang kita kenal

  1. Resistor Karbon
  2. Resistor Kompon
  3. Resistor Kawat Gulung ( Wire Wound )
  4. Resistor Serbuk Besi
  5. Resistor Film Logam ( Metal Film )

 

Berdasarkan sifat dan kegunaannya resistor :

I. Resistor tetap ( Fixed resistor )

   Yaitu jenis resistor yang nilai hambatannya tidak berubah/tetap/tertentu.

    Nilai resistor ada yang dinyatakan dengan :

1.      Angka, misalnya : 1 Kiloohm, 1,2 ohm, 100 ohm, 100 Kiloohm dst.

2.      Dengan kode warna.

Untuk menentukan nilai resistor dengan kode warna kita perlu meningat akronim dari warna-warna yang digunakan pada resistro tersebut seperti:

 Hi Co Me Ji Ku Hi Bi U A P E P Non, yaitu singkatan dari Hitam, Coklat, Merah, Jingga, Kuning, Hijau, Biru, Ungu, Abu-abu, Putih, Emas, Perak dan

Tidan berwarna/tak berwarna (None = Not any one).

Simbol :

 

 

II. Resistor Tidak Tetap (Vaiabel Resistor)

     Yaitu jenis resistor yang nilai hambatannya tidak tetap/dapat diatur/dapat      .

      Diubah-ubah/bervariasi.

      Contoh dari Variabel Resistor:

1.      Trimmer Potensiometer (Trimpot)

Yaitu jenis resistor tidak tetap yang nilai hambatannya diubah dengan menggunakan obeng.

Simbol  :

 

 

2.      Potensiometer ( Variabel Resistor )

       Yaitu jenis resistor tidak tetap yang nilai hambatannya dapat diubah-ubah/

        bervariasi.

     Simbol  :

 

     Fungsi Variabel Resistor

           1. Untuk mengatur Volume, yaitu mengatur keras lunak suara secara       

        keseluruhan.

       2. Untuk mengatur Treble, yaitu mengatur nada-nada tinggi.

       3. Untuk mengatur Bass, yaitu mengatur nada-nada rendah.

       4. Untuk mengatur Balance, yaitu mengatur suara loudspeaker saluran kiri

           maupun saluran kanan agar seimbang.            

 

       3. Negative Temperatur Coefficient (NTC)

            Yaitu jenis resistor tidak tetap yang nilai hambatannya dipengarugi/berganting

             Suhu disekitarnya. Jika suhu semakin naik/besar mengenai NTC, maka nilai

              Hambatannya semakin kecil, jika suhu semakin kecil, maka nilai hambatann-

              nya semakin besar.

             NTC  disebut juga dengan nama lain Termister

             Simbol :

            

              Fungsi :

1.      Sebagai saklar otomatis/elektronik

2.      Melindungi komponen elektronika

 

4.Positive Temperatur Coefficient ( PTC )

           Yaitu jenis resistor tidak tetap yang nilai hambatannya dipengaruhi /bergantung

             Suhu disekitarnya. Jika suhu sekamin nai/besar mengenai PTC, maka nilai   

      Hambatannya semakin besar, jika suhu semakin kecil, maka nilai hambatan-

      Nya semakin besar.                 

             Simbol :

 

             Fungsi :

1.      Sebagai saklar otomatis/elektronik

2.      Melindungi komponen elektronik.

 

   5.Light Dependent Resistor ( LDR )

     Yaitu jenis resistor tidak tetap yang nilai hambatannya dipengaruhi/bergantung

            cahaya yang jatuh pada LDR tersebut.

 

             Simbol :

 

              Fungsi :

1.      Sebagai sensor cahaya pada foto/film

2.      Sebagai saklar otomatis/elektronik

 

  1. Magnetic Dependent Resistor ( MDR )

Yaitu jenis resistor tidak tetap yang dipengaruhi/bergantung pada magnit.Jika medan magnit banyak mengenai MDR, maka nilai hambatannya semakin besar, tetapi jika medan magnit sedikit mengenai MDR, maka nilai hambatannya semakin kecil.

 

III. Menentukan Nilai Resistor Tetap dengan Kode Warna pada Resistor

       Untuk menentukan nilai resistor ada beberapa hal yang perlu diingat ;

1.      Memahami kedudukan warna-warna tersebut pada resistor tetap.

A, Warna pertama  : Untuk menyatakan angka pertama ( digit ke-1 )

B. Warna kedua     :  Untuk menyatakan angka kedua  ( digit ke-2 )

C. Warna ketiga     :  Untuk menyatakan banyaknya nol atau faktor pengali

                                  Atau pangkat dari bilangan 10..

           D.Warna keempat :  Untuk menyatakan toleransi ; Emas = 5 %, Perak = 10 %

                   Dan Non = Tak berwarna = 20 %                                1

2.      Jika Emas berada pada warna yang ketiga, maka faktor pengalinya = 0,1 = —-

                                                                                                                            10                                                                                                                     1

3.      Jika Perak pada warna ketiga, maka faktor pengalinya = 0.01 =  ——–                                    

                                                                                                            100

4.      Dan yang pentingnya adalah hafal akronim HiCoMeJiKuHiBUAPEPNon

Yaitu 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,  5 %,  10 %, dan 20 %

.

Tabel Warna Resistor

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                          1         2 2  

 

 

 

Contoh Soal : :

 

  1. Sebuah resistor memiliki warna Coklat – Hitam – Merah – Emas. Tentukan :

A, Nilai Resistor ( NR ) = ?

            B. Nilai Toleransi ( Tol ) = ?

            C. Nilai resistor berada antara    s/d 

                 Nilai Resistor Minimum ( NR Min ) = ?

     Nilai Resistor Maksimun ( NR Maks ) = ?

 

             Penyelesaian :

       1.  Coklat = 1

            Hitam  = 0

                                2

             Merah = 10    = 100

             a. Nilai resistor = NR = 10 x 100 = 1000 ohm  = 1 kiloohm

            Emas = 5 %

                               5                           5

             b. Tol = ——— x NR  =  ——— x 1000 ohm = 50  ohm

                             100                       100

            c. NR min   = NR – Tol   =  1000 ohm – 50  ohm  =   950  ohm

                NR maks = NR + Tol  =   1000 ohm + 50  0hm = 1050  ohm

                Jadi Nilai resistor berada antara  =   950  ohm  s/d  1050  ohm

 

  1. Sebuah rsistor  memiliki warna  Merah – Merah – Coklat – Emas. Tentukan : 
    1. Nilai resistor ( NR ) = ?
    2. Nilai Toleransi  ( Tol ) = ?
    3. Nilai Resistor berada antara    s/d 

 

       Penyelesaian :

           

.Merah  =  2

.Merah  =  2

                    1

 Coklat =  10    =  10

             a.NR = 22 x 10  =  220  ohm

              Emas = 5 %

                               5

             b. Tol = ——– x 220  ohm  =  11  ohm

                             100

              c. NR min   =  220  ohm  -  11  ohm  = 209  ohm

                  NR maks =  220 ohm  +  11  ohm  = 231  ohm

             Jadi  NR berada antara =  209  ohm  s/d  231  ohm

 

  1. Sebuah resistor memiliki warna Merah – Kuning – Hijau – Perak. Tentukan :
    1. Nilai Resistor ( NR ) = ?
    2. Nilai Toleransi ( Tol ) = ?
    3. Nilai Resistor berada antara …. S/d …

      NR min   = ?

NR maks = ?

 

         Penyelesaian :

 

          Merah  =  2

          Kuning =  4

                               5

          Hijau    =   10  = 100.000

          a. NR    =  24  x  100.000  0hm  =  2.400 .000 ohm  = 2.400  ohm  =  2,4  Mohm

                                            10

              Perak = 10 %  = ——-

                               10        100

           b.Tol     =  —— x 2.400.000  0hm  =  240.000  ohm  =  240  Kiloohm

                              100

            c. NR min    =  2.400.000 ohm  -  240.000  ohm  =  2.160.000  ohm

                NR maks  =  2.400.000 ohm +  240.000  ohm  =  2.640.000  ohm

             Jadi NR berada antara = 2.160.000  ohm  s/d  2.640.000  ohm

 

  1. Warna pada resistor  Coklat – Merah – Jingga – Non. Tentukan :
    1. Nilai resistor ( NR ) = ?
    2. Nilai Toleransi ( Tol ) = ?
    3. NR berada  antara …. S/d ….

NR min    = ?

NR maks  = ?

 

             Penyelesaian :

 

              Coklat   =  1

              Merah   =  2

                                     3

               Jingga   =  10    =  1.000

               a. NR    =  12  x  1.000  ohm  =  12.000  ohm

                                                                              20

                   Non  =  Tak berwarna  =  20 %  =  ——–

                                  20                                       100

                b. Tol  =  ——– x 12.000  ohm  =  2.400  ohm

                                  100

 

                c. NR min    =  12.000  ohm   -  2.400  ohm  =    9.600  ohm

                    NR maks  =  12.000  ohm  +  2.400  ohm  =  14.400  ohm

                  Jadi NR berada antara  =  9.600  ohm  s/d   14.400  ohm

 

  1. Warna pada resistor  Merah  -  Ungu  -  Emas  -  Emas. Tentukan :                 a.Nilai Resistor ( NR )   = ?

b. Nilai toleransi ( Tol ) = ?

            c. NR berada antara … s/d ….

                NR min    =  ?

                NR maks  = ?

 

             Penyelesaian :

 

                Merah  =  2

                 Ungu   =  7           1              -1

                 Emas   =  0,1  =  —–  =  10

                                              10

 

                 a. NR   =  27  x  0,1   =  2,7   ohm

                                                     5

                      Emas  =  5 %  = ——–                   

                                                   100

                                     5                              13,5

                 b. Tol   =  ——  x  2,7  ohm  = ——–  ohm  =  0,135  ohm

                                   100                            100

                 c. NR min    =  2,7  ohm  -  0,135  ohm  =  2,565  ohm

                     NR maks  =  2,7  ohm  + 0,135  ohm  =  2,835  ohm

 

                 Jadi NR berada antara  =  2,565  ohm  s/d  2,835  ohm

 

 

HUKUM  OHM

   

                                                                                                                  I = Arus listrik            George Simon Ohm telah melakukan percobaan-

percobaan dan membuktikan bahwa terdapat

hubungan yang erat antara arus listrik ( I ), tegangan

listrik ( V ) dan hambatan listrik/Resistor ( R ).

Hubungan tersebut dikenal dengan Hukum Ohm

Yang berbunyi :                                                             V +

Dalam suatu rangkaian tertutup ( Closed Circuit )      -                                          R

Kuat arus listrik ( I ), sebanding atau berbanding

lurus dengan tegangan listriknya ( V ), dan ber-

banding terbalik dengan hambatan listriknya ( R ).                I=Arus listrik

 

Pernyataan tersebut dapat ditulis secara matematis :               Rangkaian Terturup

 

               V           Keterangan : I  =  Arus listrik dalam satuan Ampere  ( A )

    I   =  ——-                            V =  Tegangan listrik dalam satuan  Volt ( V )

               R                                R  =  hambatan listrik/Resistor dalam satuan Ohm (    )

 

Untuk memudahkan mengingat Rumus tersebut dapat kita perhatikan segi tiga penghafal berikut :

                                                   V                                     Volt

                                 1.   I  =  ———     =    Ampere  = ———–

                                                    R                                    Ohm

              V            

          ———

           I   |  R            2.   V  =  I  x  R     =      Volt    =   Ampere x  Ohm

                |

                                              

                                                     V                                   Volt

                                 3.   R  =  ———     =     Ohm   =  ———– 

                                                     I                                 Ampere

 

 

Contoh Soal :

 

  1. Sebuah rangkaian dipasang pada tegangan 12 volt, jika hambatannya 60 ohm.

Tentukan besar arus listrik yang mengalir dalam rangkaian tersebut ?

 

Penyelesaian :

 

Diketahui   :  V  =  12  Volt

                      R  =   60  ohm

 

Ditanyakan :  I   =   ?

 

Jawab  :                 V            12  Volt                1

                   I  =   ——-  =  ————-  =  ——–  =  0,2  Ampere

                                R            60  ohm               5

           

  1. Pada sebuah rangkaian mengalis arus listrik sebesar 1500 miliAmpere

dan hambatan listriknya  40  ohm. Tentukan besar tegangan yang dipasang

pada rangkaian tersebut ?

 

Penyelesaian :

 

Diketahui    :  I   =   1500 miliAmpere  =  1,5  A

                       R  =       40  ohm

 

Ditanyakan   : V  =   ?

 

Jawab   :

                    V  =  I  x  R   =  1,5  A  x  40  ohm

                                          =  60  Volt

 

  1. Sebuah setrika listrik dipasang pada tegangan 240  Volt, dan arus listrik yang  

mengalir pada setrika tersebut adalah 3  Ampere. Berapakah besar hambatan

dari sertika tersebut  ?

 

Penyelesaian :

 

Diketahui      :  V  =  240  Volt

                           I   =      3 Ampere

 

Ditanyakan   :   R  =   ?

 

Jawab   :                    V               240   Volt

                      R  =  ———  =  —————  =   80   ohm

                                    I                3 Ampere

  1. Sebuah lampu dipasang pada tegangan 120  Volt, dan hambatannya 400 ohm.

Tentukan berapa besar arus listrik yang mengalir pada lampu tersebut  ?

 

Penyelesaian :

 

Diketahui     :  V  =  120 Volt

                          R  =  400  ohm

 

Ditanyakan  :    I   =   ?

 

Jawab  :                         V                 120  volt                 3  Volt

                          I    =  ———  =  ————–  =  ————

                                        R               400  ohm              10 ohm

 

                                                  =   0,3   Ampere

 

  1. Sebuah rangkaian listrik memiliki hambatan sebesar 300  ohm, dan mengalir

arus sebesar  10 miliAmpere. Pada tegangan berapakah rangkaian dipasang ?

 

Penyelesaian :

 

Diketahui     :    R   =   300  ohm

                            I   =      10  miliAmpere  =  0,01  Ampere

 

Ditanyakan  :   V  =  ?

 

Jawab   :

                           V  =  I  x  R   =  0,01  Ampere  x  300 ohm

                                                 =  3  Volt

 

  1. Antara titik-titik a dan b pada suatu rangkian terdapat resistor/hambatan listrik

2 ohm. Arus yang mengalir dari a ke b adalah 2 Ampere. Jika, potensial di titik

a = 5 Volt. Berapakah potensial di titik b ?

 

Penyelesaian :

 

Diketahui  :  R      =  2   Ohm                             R  =  2  ohm

                       Va   =   5  Volt                  a                                b

                        I      =   2  Ampere

 

            Ditanyakan :   Vb  =   ?

 

                                                                                 I                5 V

             Jawab :

                            Va  -  Vb   =  I  x  R

                            5 V -  Vb   =  2  x   2

                                       Vb  =   5 V -  4  V

                                        Vb  =   1  volt

 

              Jadi, potensial di titik b adalah  =  1  Volt  =  1  V

  1. Antara titik a dan b pada suatu rangkaian terdapat resistor/hambatan listrik

4 ohm. Arus yang mengalir dari a ke b adalah  3  Ampere. Jika, potensial di titik a = 24  Volt. Berapakah potensial di titik B.

 

Penyelesaian :

 

            Diketahui :   R   =   4  Ohm                                       R  =  4  ohm

                                   I    =   3  Ampere                     a                                        b

                                   Va =   24  Volt

              

             Ditanyakan :  Vb  =  ?

 

              Jawab :                                                            I                  24 Volt

 

                            Va   -   Vb   =   I  x  R

                             24 V -  Vb  =   3  x  4

                                          Vb  =  24  V  -  12  V 

                                           Vb =   12  V

 

              Jadi, potensial di titik b  adalah =  12  Volt  =  12  V

 

 

DAYA LISTRIK dan SATUANNYA

Daya Listrik adalah usaha listrik dalam suatu penghantar setiap detik.

Pernyataa ini dapat ditulis dengan rumus :

 

               W                                  V x I x t

  P  =  ———-       atau    P   =  ————–      maka      P  =   V x I

                 t                                        t

 

 

Keterangan :    P  =  Daya listrik dalam satuan  Watt

                        V  =  Tegangan listrik dalam satuan  Volt

                         I  =  Arus listrik dalam satuan  Ampere

                        W =  Usaha listrik dalam satuan Joule

                        W =  V x I x t

                         t  =  Waktu dalam satuan detik atau sekon

Jika kita hubungkan antara Hukum Ohm dengan Daya Listrik maka diperoleh : 

                                                                                                                              2

                                                       V                                                 V             V

1.     P  =  V  x  I       jika    I  =  ——–       maka    2.    P   =  V x ——- =  ——–

                                                        R                                                 R             R 

 

 

                                                                                                                         2

.    P  =  V  x  I       jika   V  =  I  x  R     maka     3.    P  =   I   x  I   x  R  =  I  x  R    

 

 

Jadi untuk menentukan besarnya Daya Listrik dapat kita selesaikan dengan menggunakan tiga buah rumus seperti di atas.

 

Contoh Soal :

 

1.  Sebuah rangkaian listrik dipasang tegangan 110 Volt, jika arus yang mengalir 2

     Ampere. Berapa besar daya listriknya ?

 

      Diketahui   :  V  =  110  volt

                             I  =      2  Vmpere 

 

      Ditanyakan :  P  =   ?

 

       Jawab      :    P   =  I  x  V   =   2  A  x  110  V

                                                   =   220  Watt

 

2.  Arus listrik yang mengalir pada sebuah lampu 500 miliAmpere, jika hambatannya         

     100  ohm. Berapakah besar daya listriknya ?

            

      Diketahui     :  I  =  500 mA  =  0,5  A

                             R  =  100  ohm

 

 

       Ditanyakan  :  P  =  ?

                                      2                            2

       Jawab     :   P   =   I     x  R   =   ( 0,5 )    A  x   100  ohm

                                                     =  0,25  A  x  100  ohm

                                                     =   25   Watt

 

  3.  Sebuah rangkaian menggunakan daya listrik sebesar 14.400 Watt.Jika tegangan

       yang terpasang 240  Volt, tentukan besar arus yang mengalir pada rangkaian ?

 

        Diketahui    :  P   =  14.400  Watt

                               V   =       240  Volt

 

        Ditanyakan  :   I  =   ?

                                                                        P            14.400 Waat

        Jawab   :    P  =  I  x  V,  maka   I  =  ——— =  ——————

                                                                        V                 240  Volt

                                                                                 =   60  Ampere

 

   4,  Sebuah lampu dipasang pada tegangan 120  Volt, dan hambatannya 600 ohm.

    Tentukan besar daya listriknya  ?

 

 

         Diketahui    :   V  =   120  Volt

                                 R  =    600  ohm

 

          Ditanyakan :   P   =   ?

 

 

 

                                                2                     2

                                            V             ( 120 )    Volt         14.400 Volt

          Jawab    :    P   =   ———  =  ——————  =  —————–

                                            R               600       ohm              600  ohm

 

                                                       =   24   Watt

 

5. Sebuah rangkaian hambatannya 7200 ohm dan menggunakan daya listrik

sebesar  18  Watt. Pada tegangan berapakah rangkaian tersebut dipasang ?

 

Diketahui    :  R  =  7200  ohm

                       P  =      18   Watt

 

Ditanyakan  :   V   =   ?

                                  2

                              V                       2 

Jawab   :   P  =  ———-   maka  V     =   P  x  R     jadi   V   =      P   x   R

                                           R

 

                                                                  V   =      18 Watt x  7200  ohm

 

                                                                        =       129600 

 

 

                                                                         =  360  Volt    

 

About these ads

Komentar»

No comments yet — be the first.

Berikan Balasan

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

%d blogger menyukai ini: