Sumber Arus Listrik dalam Rangkaian Listrik atau Source of Electric Current in Electrical Circuit
Sumber Arus Listrik dalam Rangkaian Listrik
A. Jenis sumber arus
1.
Sumber arus listrik AC ( arus bolak-balik ) => generator.2.
Sumber arus listrik DC ( arus searah ) => aki
B. Tegangan
1. Gaya Gerak Listrik (GGL): beda potensial sumber arus listrik sebelum dipakai2. Tegangan Jepit : beda potensial sumber arus listrik pada saat dipakai
3. Persamaan tegangan yang hilang: ΔV = I x r
4. Persamaan GGL, tegangan jepit, dan tegangan yang hilang
a. ε = V + ΔV
b. ε = I ( R + r )
c. I = ε / (R+r)
Keterangan
ε = gaya gerak listrik (volt)
I = arus listrik (ampere)
R = hambatan luar (ohm)
r = hambatan dalam (Ohm)
ΔV = tegangan yg hilang (volt)
V = tegangan jepit (volt)
5. Arus listrik dapat mengalir bila ada beda potensial listrik.
C. Rangkaian Baterai
1. Susunan Paralel
a. GGL total : εt = ε
b. Hambatan dalam total : rt = r / n
2. Susunan Seri
a. GGL total : εt = n x ε
b. Hambatan dalam total : rt = n x r
Keterangan
εt = GGL total (volt)
ε = gaya gerak listrik (volt)
rt = hambatan dalam total (Ohm)
r = hambatan dalam (Ohm)
n = jumlah baterai
D. Alat Ukur
1. Ampermeter => untuk mengukur arus listrik, dipasang seri dalam rangkaian tertutup
2. Voltmeter => untuk mengukur beda potensial, dipasang paralel terhadap sumber arus listrik atau alat listrik
E. Latihan Soal
1. Dua baterai masing-masing 1,5 Volt dengan hambatan dalam 0,5 Ohm dihubungkan ke hambatan 14 Ohm. Hitunglah : (a) Kuat arus listrik, (b) tegangan jepitnya jika kedua baterai dipasang seri, (c) tegangan yang hilang !
Penyelesaian:
Diketahui: ε = 1,5 Volt n = 2
r = 0,5 Ohm R = 14 Ohm
Ditanyakan: V = ... ?
Jawab
a) kuat arus listrik
I = n ε = 2 x 1,5 = 3 = 0,2 Ampere
R+nr 14+(2x0,5) 15
b) Sehingga besar tegangan jepitnya
V = I ⋅ R = 0,2 A x 14 Ohm = 2,8 Volt
c) Jadi kerugian tegangan atau tegangan yang hilang adalah
ε = V + ΔV maka ΔV = ε – V = (1,5v x 2) - 2,8 volt = 3v - 2,8v = 0,2 volt
2. Tiga buah baterai, masing-masing memiliki GGL sebesar 1,5 Volt, maka berapakah GGL total atau GGL terminalnya, bila: (a) dirangkai secara seri, (b) dirangkai secara parallel, (c) hambatan dalam total dirangkai seri, (d) hambatan dalam total dirangkai paralel !
Penyelesaian:
Diketahui : n = 3 buah, ε = 1,5 Volt, r = 0,1 ohm
Ditanya: (a) GGL total dirangkai seri, (b) GGL total dirangkai paralel
Jawab:
a) GGL total dirangkai seri , εt = n x ε = 3 x 1,5 v = 4,5 v
b) GGL total dirangkai paralel, εt = ε, maka εt = 1,5 v
c) hambatan dalam total dirangkai seri, maka rt = n x r = 3 x 0,1 = 0,3 ohm
d) hambatan dalam total dirangkai paralel, maka rt = r/n = 0,1/3 = 0,03 ohm
Comments
Post a Comment