Transcript Materi

Kelas : X
Semester : 2
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
SK - KD
Standar Kompetensi
5. Menerapkan konsep kelistrikan dalam berbagai
penyelesaian masalah dan berbagai produk
teknologi
Kompetensi Dasar
5.1 Memformulasikan besaran-besaran listrik
rangkaian tertutup sederhana (satu loop) .
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Indikator Pencapaian
Setelah kegiatan pembelajaran, peserta didik dapat :
Menjelaskan pengertian kuat arus listrik.
Menyebutkan hukum Ohm.
Menyebutkan hukum I Kirchoff.
Menjelaskan aplikasi hukum I Kirchoff.
Menjelaskan pengertian sumber potensial listrik atau gaya gerak
listrik (ggl).
Menyebutkan contoh sumber potensial listrik.
Membedakan bahan konduktor dan bahan isolator.
Menjelaskan faktor yang mempengaruhi hambatan listrik.
Membedakan susunan hambatan listrik secara seri dan secara
pararel.
Menentukan nilai hambatan total yang disusun secara campuran
(seri dan pararel).
Menentukan nilai arus pada rangkaian yang memiliki beberapa
hambatan dan sumber tegangan.
Menjelaskan pengertian hambatan dalam.
Menyebutkan hukum II Kirchoff.
Menjelaskan aplikasi hukum II Kirchoff.
Mempelajari hukum I dan hukum II Kirchoff.
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Materi
LISTRIK
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Materi
Rangkaian listrik adalah sekumpulan komponen listrik
yang saling dihubungkan dengan cara-cara tertentu
dan paling sedikit mempunyai satu lintasan tertutup
•
a.
b.
c.
d.
e.
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Elemen listrik
dua terminal:
Sumber
tegangan
Sumber arus
Resistor (R)
Induktor (L)
Kapasitor ©
•
Elemen listrik
lebih dari dua
terminal:
1. Transistor
2. IC
Materi
Arus listrik
Arus listrik (i) (instensite) adalah
muatan yang mengalir dalam
satuan waktu. Muatan adalah
satuan terkecil dari atom atau
subbagian dari atom.
+
Q
I
t
-
Arus elektron
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Arah arus listrik searah dengan
muatan positif atau berlawanan
Arah dengan arah arus elektron
Materi
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Materi
Conductors, Insulators, and
Semi-Conductors
• Conductors are materials
with fewer than 4 electrons
in the outer orbit.
• Insulators are materials
with more than 4 electrons
in the outer orbit.
• Semi-conductors are
materials with exactly 4
electrons in the outer orbit.
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Materi
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Materi
analogy
current
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Materi
analogy
Switch
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Materi
•
•
Arus dan Rapat Arus
Sebuah arus listrik i dihasilkan jika sebuah muatan
netto q lewat melalui suatu penampang penghantar
selama waktu t, maka arus (yang dianggap konstan)
adalah :
i
•
Satuan arus adalah ampere (A), coulomb untuk
muatan q, dan detik untuk t.
Jika banyaknya muatan yang mengalir per satuan
waktu tidak konstan, maka arus akan berubah dengan
waktu dan diberikan oleh limit diferensial dari
persamaan di atas, atau :
i
dq
dt
•
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
q
t
Rapat arus
j i
A
Materi
irata  rata
q ( Avd dt)nq


t
dt
 nqvd A
J  i/ A
 nqvd
Jumlah muatan positif yang
melintasi
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
permukaan persatuan waktu


J  nqvd
Materi



J  nqvd1  nqvd 2
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Materi
Konduktor logam ( ohmik)
1
J  E
at au
J 
V
i

L
A
at au
V 

E
L
i
A
Resistansi
R
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
V
L

i
A
simbol
Materi
Hambatan
Gerak elektron sebagai pembawa arus listrik dalam
bahan mendapat hambatan karena adanya interaksi
dengan bagian kristal bahan, misalnya ion ion positif.
l (panjang),  (konduktivitas listrik), A (luas
penampang) adalah konstan untuk komponen tertentu.
V 
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
l
I
A
R : Hambatan
listrik
: resistivitas
l
R
A
l
R
A
Materi
• Resistors mempunyai 4 pita warna untuk
menyatakan nilai hambatannya
Color Value
Black
0
Brown
1
Red
2
Orange
3
Yellow
4
Green
5
Blue
6
Violet
7
Gray
8
White
9
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
1st 2nd × 103rd ±
tolerance
Tolerance Value
Gold
5%
Silver
10%
None
20%
Ex. What is the value of the resistor?
Materi
H ukum II O
hm
Beda potensial sebanding dengan arus dengan konstanta
pembanding adalah hambatan listrik R
V  RI
I  V / R
Dalam rangkaian listrik suatu hambatan atau resistor atau
tahanan R biasa diberi simbol sebagai berikut.
R
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
R
Materi
Bagaimana menguji berlakunya hukum
O hm ?
I
Hambat
Ohmic
+
R
V
I
V
V
A
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
V
Bukan
hambat
Ohmic
Materi
RANGKAIAN SERI
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Materi
2A
2A
2A
Pada rangkaian seri arus konstan
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Materi
RANGKAIAN HAMBATAN
Rangkaian Seri
+
R1
A
V
R2
A
l1
l1
R1  
A
l2
R2  
A
Hambat ekivalen:
l2
l = l1 +l2
l
l l
l l
R
  1 2    1  2   R1  R2
A
A
 A A
Ditinjau dari beda potensial:
V  IR  IR1  IR2  I ( R1  R2 )
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
R  R1  R2
Materi
RANGKAIAN PARALEL
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Materi
Pada rangkaian paralel tegangan konstan
3V
3V
3V
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Materi
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Latihan Soal
1.
Pada penampang sebuah konduktor mengalir muatan listrik sebesar 0 , 5 C
dalam waktu 2 ms. Tentukan besarnya kuat arus yang mengalir
Jawab (2 5 0 A)
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Uji Kompetensi
Untuk evaluasi belajar klik link dibawah ini
Uji Kompetensi
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Referensi
Isikan referensi /sumber : buku paket,
internet, LKS disini
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Penyususun & Editor
PENYUSUN
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011
Nama
:
ARIS MUNANDAR,S.Pd
Institusi
:
SMA Negeri 3 Kota Sukabumi
E-mail
:
[email protected]
Blog
:
http://arisddg31.wordpress.com
Penutup
Bahan Ajar
SMAN 3 Sukabumi
@2011