Kumpulan Rumus Listrik Dinamis, Hukum Ohm dan Jembatan Wheatstone

Posted by on 31 October 2017 - 9:57 AM

Edukiper.com - Listrik Dinamis. Kumpulan rumus, rangkuman teori, dan konsep dasar tentang listrik dinamis bagian pertama untuk kuat arus listrik dan hukum Ohm dilengkapi dengan keterangan simbol dan satuan. Kumpulan rumus listrik dinamis ini disusun berdasarkan beberapa subtopik utama dalam bab listrik dinamis atau listrik arus searah dan dirangkum untuk membantu murid mempelajari dan memahami konsep dasar arus listrik dan hukum Ohm.
Beberapa subtopik yang akan dibahas dalam kumpulan rumus listrik dinamis bagian pertama ini antara lain pengertian dan rumus kuat arus listrik, hukum Ohm tentang hambatan, rangkaian seri dan rangkaian paralel resistor, hambatan pengganti, dan jembatan Wheatstone.

Kumpulan rumus listrik dinamis ini dapat dimanfaatkan sebagai penunjang pembelajaran atau untuk menjawab beberapa model soal seperti menentukan kuat arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar, menentukan besar hambatan suatu resistor, menentukan hambatan pengganti pada rangkaian resistor, dan menyederhanakan susunan dengan jembatan Wheatstone, dan sebagainya.

Pengertian Arus Listrik dan Rumus Kuat Arus

Arus listrik adalah aliran elektron-elektron bebas dari suatu potensial rendah ke tinggi. Besar kuat arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar berbanding lurus dengan besar muatan dan berbanding terbalik dengan waktu.

#1 Hubungan Kuat Arus dan Muatan Listrik
I = Q
t

Keterangan :
I = kuat arus (Ampere)
Q = besar muatan (Coulomb)
t = waktu (sekon).

Berikut konsep penting yang harus dipahami terkait arus listrik :
1). Aliran muatan negatif (-) berlawanan arah dengan arus listrik yang ditimbulkan.
2). Aliran muatan positif (+) searah dengan arah arus listrik yang ditimbulkan
3). Listrik mengalir dari kutub positif ke kutub negatif.

#2 Kuat Arus yang Mengalir dalam Sebuah Kawat
I = v . Qe . n . A

Keterangan :
I = kuat arus (Ampere)
v = kecepatan elektron (m/s)
Qe = muatan elektron (1,6 x 10-19 C)
n = jumlah elektron per satuan volume
A = luas penampang kawat (m2).

Hukum Ohm, Hambatan dan Hambatan Jenis

#1 Hukum Ohm
Melalui percobaan yang dilakukan, Ohm menyimpulkan bahwa perbandingan antara beda potensial dengan kuat arus listrik nilainya selalu konstan. Persamaan tersebut dikenal dengan hukum Ohm.
R = V
I

Keterangan :
R = hambatan (Ohm atau Ω)
V = beda potensial listrik (V)
I = kuat arus listrik (A)

#2. Hambatan Jenis
Besar hambatan suatu penghantar kawat berbanding lurus dengan hasil kali hambatan jenis kawat tersebut dengan panjang kawat dan berbanding terbalik dengan luas penampang kawat.
R = ρ L
A

Keterangan :
R = besar hambatan penghantar (Ω)
ρ = besar hambatan jenis (Ω m)
L = panjang kawat (m)
A = luas penampang (m2).

#3 Pengaruh Suhu pada Besar Hambatan
Perubahan suhu dapat menyebabkan nilai hambatan penghantar logam berubah. Perubahan tersebut mengikuti persamaan berikut ini.
R = Ro (1 + α ΔT)

Keterangan :
Ro = hambatan mula-mula (Ω)
α = koefisien muai linier (oC-1)
ΔT = perubahan suhu (oC).

Rangkaian Hambatan 

#1 Rangkaian Seri Resistor
Rangkaian seri berfungsi sabagai pembagi tegangan, kuat arus sama.

a). Hambatan Pengganti
Rs = R1 + R2 + R3

b). Kuat Arus Total
Itot = I1 = I2 = I3 = I

c). Tegangan Total
Vtot = V1 + V2 + V3

#2 Rangkaian Paralel Resistor
Rangkaian paralel berfungsi sebagai pembagi arus, tegangan sama.

#1 Hambatan Pengganti
1  = 1  + 1  + 1
Rp R1 R2 R3

#2 Kuat Arus Total
Itot = I1 + I2 + I3

#3 Tegangan Total
Vtot = V1 = V2 = V= V

Keterangan :
Rs = hambatan pengganti rangkaian seri (Ohm)
Rp = hambatan pengganti rangkaian paralel (Ohm)
R1 = besar hambatan resistor pertama (Ohm)
R2 = besar hambatan resistor kedua (Ohm)
R3 = besar hambatan resistor ketiga (Ohm)
Itot = kuat arus total yang mengalir pada rangkaian (A)
I1 = kuat arus yang mengalir pada resistor pertama (A)
I2 = kuat arus yang mengalir pada resistor kedua (A)
I3 = kuat arus yang mengalir pada resistor ketiga (A)
Vtot = besar tegangan total atau tegangan sumber (V)
V1 = beda potensial pada ujung-ujung resistor pertama (V)
V2 = beda potensial pada ujung-ujung resistor kedua (V)
V3 = beda potensial pada ujung-ujung resistor ketiga (V).

Jembatan Wheatstone

Kumpulan rumus listrik dinamis jembatan wheatstone

Jembatan Wheatstone merupakan suatu metode yang digunakan untuk menyederhanakan susunan hambatan yang tidak bisa disederhanakan secara seri maupun paralel dengan cara menambahkan hambatan pembantu.

Untuk menentukan hambatan ekuivalen
1). Jika R1 x R4 = R2 x R3, maka R5 dapat diabaikan.
2). Jika R1 x R4 ≠ R2 x R3, maka ditambahkan hambatan pembantu.
Ra = R1 . R3
R1 + R3 + R5
Rb = R1 . R5
R1 + R3 + R5
Rc = R3 . R5
R1 + R3 + R5

Demikianlah kumpulan rumus listrik dinamis bagian pertama yang dapat kami rangkum. Jika rumus-rumus ini bermanfaat, bantu kami membagikannya kepada teman anda melalui tombol share di bawah ini. Terimakasih.

Advertisements

0 comments :

Post a Comment