Jumat, 13 Juli 2012

TEORI DASAR LISTRIK

1. Elektron & Arus Listrik

Elektron:
- Elektron suatu atom dapat lepas dari orbitnya menjadi elektron bebas apabila mendapat energi dari luar berupa antara lain: Panas,Tekanan,Medan Magnit

Muatan Listrik:
- Benda/Atom yang kelebihan elektron atau atom yang kelebihan proton disebut bermuatan positif sedangkan banda/atom yang kelebihn elektron disebut muatan negatif

Arus Listrik
- Adalah Gerakan kumpulan elektron ke satu arah dalam suatu konduktor

Arah Arus Listrik
- Aliran arus listrik terjadi dari benda bermuatan positif (kutub positif) ke benda yang bermuatan negatif (kutub negatif

Arah Aliran Elektron
- Aliran arus listrik terjadi dari benda bermuatan negatif (kutub negatif) ke benda yang bermuatan positif (kutub positif)


Konduktor
- Adalah benda yang mudah melepas elektron atau benda yang mudah menghantarkan listrik

Isolator
- Adalah benda yang sulit melepaskan elektron bebas atau benda yang sulit/tidakk dapat menghantarkan listrik

Magnet
- Adalah benda mempunyai sifat menark besi atau logam tertentu

Ferromagnet
- Adalah benda yang mudah menjadi magnet bila dimagnitisasi, seperti: Besi,nekel,dsb

Kutub Magnet
- Sisi yang menunjuk kutub utara bumi disebut kutub utara dan sisi yang menunjuk kutub selatan disebut kutub selatan

Medan Magnet
- Adalah kumpulan garis gaya magnet yang mengalir dari kutub utara ke kutub selatan

2.Elektromanet
- Adalah magnet yang tibul karena kumparan yang dialiri listrik dan kutubnya dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan

Hukum tangan kanan untuk menjelaskan terbentuknya garis gaya elektromagnet pada sebuah gulungan atau coil dapat dilihat pada gambar dibawah ini. Dimana sebuah
gulungan kawat coil dialiri arus listrik, maka arah arusnya ditunjukkan sesuai dengan empat jari tangan kanan, sedangkan kutub magnet yang dihasilkan ditunjukkan dengan ibu jari untuk arah kutub utara dan kutub selatan arah lainnya.




Untuk menguatkan medan magnet yang dihasilkan pada gulungan dipasangkan inti besi dari bahan ferromagnet, sehingga garis gaya elektromagnet menyatu. Aplikasinya dipakai pada coil kontaktor

3.Pembangkitan GGL
- Dengan gesekan
- Dengan kimia
- Dengan panas
- Dengan magnet

4. Arus DC dan Arus AC
- Arus DC atau arus searah adalah arus yang arah maupun besarannya tetap terhadap waktu

- Arus AC atau arus bolak balik adalah arus yng arah maupun besarannya selalu berubah terhadap waktu

5. Beda Potensial
- Adalah perbedaan jumlah muatan listrik diantar dua titik. Beda potenial juga disebut Tegangan atau gaya gerak litrik (GGL) dalam satuan Volt

1 Vo lt = 1 Coulomb x 1 Joule

6.Kuat Arus Listrik
- Adalah banyaknya muatan listrik (jumlah elektron) yang mengalir setiap detik dengan satuan Ampere

1 Ampere = 1 Coulomb/1 Detik

7.Tahanan Listrik (resistansi)

- Adalah kemampuan suatu benda untuk memakai/membatasi besarnya arus listrik yang mengalir dengan satuan Ohm. Faktor yang mempengaruhi tahanan:
- Panjang peghantar (L)
- Luas penampang (S)
- Tahanan jenis (ρ)

Secara matematika dapat dituliskan : R = ρ.L/A

8.Hukum Ohm
- Besarnya arus (I) yang mengalir sebanding dengan besarnya tegangan (E) yang diberikan dan berbanding terbalik dengan tahanan (R)





9. Rangkaian Listrik

- Terdiri dari: - Sumber tegangan
- Kawat penghubung
- Peralatan/Beban
- Alat pemutus

- Hubungan : - Seri
- Paralel
- Seri-Paralel

Hubungan Seri/Rangkaian listrik seri adalah suatu rangkaian listrik, di mana input suatu komponen berasal dari output komponen lainnya. Hal inilah yang menyebabkan rangkaian listrik seri dapat menghemat biaya (digunakan sedikit kabel penghubung). Selain memeliki kelebihan, rangkaian listrik seri juga memiliki suatu kelemahan, yaitu jika salah satu komponen dicabut atau rusak, maka komponen yang lain tidak akan berfungsi sebagaimana mestinya. Misal tiga buah bola lampu dirangkai seri, maka input dari lampu satu akan datang dari output lampu yang lain. Jika salah satu lampu dicabut atau rusak, maka lampu yan lain akan ikut padam. Perhatikanlah rangkaian seri tiga lampu berikut


- Arus I Sama besar
- Tegangan dijumlahkan
- R total lebih besar

Rtot = R1=R2+R3 => Rtot= Etot / Itot

Itot = I1=I2=I3 => Itot = Etot / Rtot

Etot = E1+E2+E3

Hubungan parael/Rangakain listrik paralel adalah suatu rangkaian listrik, di mana semua input komponen berasal dari sumber yang sama. Semua komponen satu sama lain tersusun paralel. Hal inilah yang menyebabkan susunan paralel dalam rangkaian listrik menghabiskan biaya yang lebih banyak (kabel penghubung yang diperlukan lebih banyak). Selain kelemahan tersebut, susunan paralel memiliki kelebihan tertentu dibandingkan susunan seri. Adapun kelebihannya adalah jika salah satu komponen dicabut atau rusak, maka komponen yang lain tetap berfungsi sebagaimana mestinya. Misal tiga buah lampu tersusun paralel, jika salah satu lampu dicabut atau rusak, maka lampu yang lain tidak akan ikut mati. Perhatikanlah gambar susunan paralel tiga lampu berikut ini


- Tegangannya sama
- Arus dijumlahkan
- R total lebih kecil

Rtot = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 => Rtot = Etot / Rtot

Itot = I1 + I2 + I3 => Itot = Etot / Rtot

Etot = E1 = E2 = E3

Hubungan seri-paralel /Rangkaian listrik campuran merupakan rangkaian listrik gabungan dari rangkaian listrik seri dan rangkaian listrik paralel. Untuk lebih jelasnya tentang rangkaian listrik gabungan (seri-paralel) perhatikanlah ilustrasi berikut


10. Daya Listrik
- Adalah jumlah kerja yang daat dilakukan dalam setiap deik,dalam satuan Watt atau joule/detik atau volt ampere


Untuk memudahkan penerapan rumus daya, arus dan tegangan dapat dilihat pada gambar di bawah ini :


Demikian semoga bermanfat, mohon koreksinya ya.....!!!