Docstoc

PERTEMUAN 2, HUKUM KIRCHOFF 1 N 2, GGL DAN TEGANGAN JEPIT, ENERGI DAN DAYA LISTRIK.ppt

Document Sample
PERTEMUAN 2, HUKUM KIRCHOFF 1 N 2, GGL DAN TEGANGAN JEPIT, ENERGI DAN DAYA LISTRIK.ppt Powered By Docstoc
					LISTRIK DINAMIS
Hukum Kirchoff
Hukum I: Kekekalan muatan
                 Pada dasarnya, arus adalah
                 aliran muatan.
                 Karena muatan kekal, maka
                 jumlah arus yang masuk kesuatu
                 titik cabang pada rangkaian
                 sama dengan jumlah arus yang
  I1 = I2 + I3   meninggalkannya.
 Kuat arus dalam rangkaian bercabang
                      Hukum I Kirchoff :
  Jumlah kuat arus yang masuk pada suatu titik percabangan sama
        dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik itu.




   Pada contoh diatas :      Itotal= I1+I2
Hukum II Kirchoff:
Kekekalan Energi

Pada baterai, tegangan di kutub positif selalu lebih tinggi
dari tegangan di kutub negatif.
Arus di luar baterai mengalir dari kutub positif ke kutub
negatif
Di dalam baterai, arus mengalir dari kutub negatif ke
kutub positif. Aliran muatan ini menggunakan energi
kimiawi baterai
Jadi arus luar akan mengambil daya dari baterai
Hk Kirchoff untuk loop


                         VAA = IR - ε
                         VAA = 0



                          IR - ε = 0
                          IR = ε
 Hukum kekekalan
 muatan tetap berlaku     I di titik cabang = 0
Arus dalam loop tunggal


               +           i
                                         R
               -

Tinjau rangkaian satu loop di atas, yang terdiri dari satu sumber ggl dan
  sebuah resistor R. Dalam waktu dt sejumlah energi i2Rdt muncul pada
  resistor sebagai energi dalam. Dalam waktu bersamaan suatu muatan
 dq = idt bergerak melewati sumber ggl, dan sumber ini melakukan usaha
  pada muatan ini sebesar:
   Arus dalam loop tunggal…

Dari prinsip kekekalan energi:



Sehingga diperoleh:
  Hukum II Kirchhoff
Hukum II Kirchhoff : Jumlah aljabar dari perubahan potensial yang
 dilalui dalam suatu rangkaian tertutup adalah nol.


                           i
                                         a             V = 0
               +
                                         R
               -
Tinjau rangkaian di atas. Mulai dari titik a dengan potensial Va, dan
  bergerak searah dengan arah jarum jam. Dalam resistor terdapat
  perubahan potensial –iR.Tanda minus karena bagian atas resistor
  memiliki potensial lebih tinggi dibanding bagian bawah. Kemudian
  bertemu dengan baterei dari bawah ke atas dengan potensial yang
  meningkat + . Jumlah dari perubahan potensial ini ditambah dengan
  Va haruslah menghasilkan Va juga.
Hukum II Kirchoff
Diperoleh:


Sehingga:
                      (Hukum II Kirchhoff)
Ketentuan dalam menerapkan Hk. II Kirchhoff :
1. Jika resistor dilewati searah dengan arah arus, perubahan potensial adalah - iR,
    sebaliknya adalah + iR.
2. Jika resisitor dilewati dari kutub negatif ke kutub positif, perubahan potensial adalah
    + , sebaliknya adalah - .




                          1                              2
Kirchhoff’s Law
There are TWO laws:
    • Kirchhoff’s Current Law

     1. Kirchhoff’s Current Law (KCL) states that the net
current entering             a node is the same as the net
current leaving that node.                       Therefore,
the algebraic sum of all currents at any node in a
      circuit is equal to zero.

                    I entering a node =  I leaving a node
Kirchhoff’s Law
  2.     Kirchhoff’s Voltage Law (KVL) states that the algebraic sum of
   all the voltages around any closed path in a circuit is equal to zero.
   That is, the net sum of voltages across active components is the
   same as the net sum of voltages across passive components.




                         V in a closed loop = 0
                         Vs – V1 – V2 – V3 = 0
                         Vs = V1 + V2 + V3
The Voltage-Divider Rule
The Current-Divider Rule
 Contoh: Rangkaian Listrik


 Tinjau rangkaian berikut
Contoh: Rangkaian Listrik …
Contoh: Rangkaian Listrik…
Contoh soal
Suatu loop tunggal terdiri dari 2 resistor dan 2 baterei seperti pada
     gambar.
a)   Hitunglah arus listrik dalam rangkaian.




b) Tentukan daya listrik pada masing-masing resistor.
    Contoh soal
Tentukan arus I1, I2 dan I3 dari rankaian berikut.
                             Ada 3 variable yang tidak diketahui.
                              dibutuhkan 3 persamaan
Contoh soal-2…
 Bagi pers. (3) dengan 2 dan kemudian diatur lagi



 Kurangi pers. (4) dengan pers. (5) kemudian eliminasi I2




 Masukkan I1 ke pers. (5) untuk memperoleh I2




 Akhirnya diperoleh I3
Hitung i1, i2 dan i3!
GAYA GERAK LISTRIK
DAN TEGANGAN JEPIT
  Gaya Gerak Listrik (GGL)


 Tinjau suatu rangkaian tertutup




 Sumber GGL mempunyai hambatan dalam r, sehingga beda
  potensial/tegangan antara kutub A dan B dapat dituliskan sebagai:



 Oleh karenanya           untuk muatan-muatan melingkari rangkaian. Jika
  r = 0, ggl menjadi ggl ideal
GGL …
        Bayangkan kita bergerak melewati baterei dari a
        ke b dan mengukur potensial listrik pada
        beberapa titik. Seiring kita bergerak dari
        terminal positif ke terminal negatif, potensial
        bertambah sejumlah . Tetapi begitu kita
        melewati hambatan dalam r, potensial
        berkurang sejumlah Ir, dimana I adalah arus
        dalam rangkaian.
 Kuat arus dalam suatu rangkaian
 Kuat arus dalam rangkaian tidak bercabang.
Tegangan Jepit
Ketika sumber arus listrik kita pakai, maka beda potensialnya
  berkurang.
Beda potensial sumber listrik ketika dipakai disebut tegangan
  jepit

Tegangan jepit selalu lebih kecil dari ggl
Mengukur Ggl dan Tegangan Jepit
Ggl dan tegangan jepit dapat
  diukur dengan menggunakan
  voltmeter.
Voltmeter adalah alat untuk
  mengukur tegangan listrik
Volt meter dipasang paralel
  dengan komponen yang akan
  diukur.
                               V
ENERGI DAN DAYA
LISTRIK
            ENERGI LISTRIK
            HUKUM JOULE
  Karena gerakan muatan-muatan bebas yang
menumbuk partikel yang tetap dalam penghantar,
 maka terjadi perpindahan energi kinetik menjadi
energi kalor, sehingga penghantar menjadi panas.
                           W = Jumlah Kalor (Joule).
                           i = Kuat arus yang mengalir (Ampere).
                           r = Tahanan kawat penghantar (Ohm).
                           t = Waktu (detik).
                           V = Beda potensial antara dua titik A dan B.


                               1 kalori = 4,2 Joule dan
                               1 Joule = 0,24 Kalori
                               W = 0,24 i^ 2 . r . t
                                  = 0,24 V . i . t   Kalori
                 D AY A
adalah banyaknya usaha listrik (energi Listrik)
yang dapat dihasilkan tiap detik




SATUAN : joule/detik = Volt -Ampere = Watt
          CONTOH SOAL
     ENERGI DAN DAYA LISTRIK


Sebuah tungku listrik yang mempunyai daya
144 watt, 120 volt. Ketika digunakan untuk
                                      o
memasak 500 gram air dari 30 C hingga men
didik, pada saat itu tegangan rumah 100 watt
Berapa detik waktu yang dibutuhkan ?
 JAWABAN CONTOH SOAL
ENERGI DAN DAYA LISTRIK
    GAYA GERAK LISTRIK (GGL)
adalah besarnya energi listrik yang berubah menjadi energi
bukan listrik atau sebaliknya, jika satu satuan muatan
melalui sumber itu, atau kerja yang dilakukan sumber arus
persatuan muatan.


                          ( Joule/Coulomb = Volt )

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Stats:
views:4306
posted:5/9/2011
language:Indonesian
pages:34