Listrik Dinamis

Listrik  > Statis (tidak mengalir)
           > Dinamis (mengalir)

A. Arus listrik
     Arus listrik adalah muatan yang mengalir karena adanya beda potensial (dari kutub positif ke kutub negatif).
     Arah aliran arus listrik berlawanan dengan arah aliran elektron (dari kutub negatif ke kutub positif).

     Syarat adanya arus listrik:
     1. Adanya beda potensial sebagai sumber arus listrik
     2. Jenis rangkaiannya tertutup

B. Kuat Arus listrik ( I )
    Kuat arus listrik adalah besarnya muatan yang mengalir dalam satuan waktu.

Keterangan :
I  = Kuat arus ( A )
Q = Muatan listrik (C )
 t  = waktu ( s )

Ingat Q = n.Qelektron
 n   = banyak elektron

Contoh soal Kuat arus:
1) Ani menghidupkan sebuah lampu selama 15 menit. Besar muatan yang mengalir jika besar arus lampu 0,2 A adalah....
Diketahui : I = 0,2 A
                 t = 15 menit
                   = 15 x 60 s
                   = 600 s
Ditanya  : Q = .... ?
Jawab    : Q = I x t
                   = 0,2 A x 900 s
                   = 180 Coulomb

     Alat ukur Kuat Arus dan Cara membacanya
    Alat untuk mengukur kuat arus listrik adalah Ampermeter (basicmeter dan multimeter)
    Perhatikan gambar Ampermeter berikut:

   Contoh soal:
   Perhatikan gambar pengukuran Ampermeter berikut:

Besar kuar arus yang terukur pada pengukuran di samping adalah ....
Diketahui : SJ   = 50
                 SM = 100
                 BU = 500 mA
Ditanya    : I = .....?
Jawab      : I = SJ/SM  x BU
                    = 50/100  x 500 mA
                    = 0,5 x 500 mA
                                                                                                        = 250 mA

C. Hambatan Pada kawat Penghantar
     Ada 4 faktor yang mempengaruhi besarnya hambatan pada kawat penghantar listrik
    1. Panjang kawat ( L )
        Semakin panjang kawat, maka semakin besar hambatan pada kawat dan sebaliknya.
 
                                                             R ~ L
 
     2. Luas penampang kawat ( A )
         Semakin besar luas penampang, maka akan semakin kecil hambatan pada kawat, dan sebaliknya.

                                                            R ~ 1/A

    3. Hambatan jenis kawat ( ρ )
        Semakin besar hambatan jenis, maka akan semakin besar hambatan pada kawat, dan sebaliknya.

       Dari 3 faktor di atas maka didapat persamaan hambatan ( R ) pada kwat penghantar listrik:

                           

                                R=ρ.L/A

    4. Perubahan suhu kawat (∆T)

        Semakin besar perubahan suhu, maka semakin besar hambatan pada kawat, dan sebaliknya.

        

                                                              R=Ro + Ro.α.∆T

                                                               

                                                              Keterangan : R   = Hambatan ( Ω )

                                                                                  Ro = Hambatan awal ( Ω )

                                                                                  α   = Koefisien muai panjang kawat (/^oC) 

                                                                                  ∆T = Perubahan suhu (^oC)

                                                                                                             ∆T = T2 - T1

 Contoh soal

Sebuah kawat dengan panjang 2 m dan luas penampang 4 mm² digunakan sebagai penghantar listrik sebuah alat elektronik. Jika hambatan jenis kawat 4.10^-5 Ω.m, maka besar hambatan pada kawat adalah....

Diketahui: L = 2 m

                A = 4 mm² 

                          = 4.10^-6 m² 

                ρ = 4.10^-5 Ω.m

Ditanya  : R = ....?

Jawab   :  R = ρ.L/A

               R = (4.10^-5 Ω.m x 2 m)/4.10^-6 m² 

                  = 20 Ω

D. Hukum Ohm

     > Besar kuat arus listrik sebanding dengan tegangan (beda potensial)

     > besar kuat arus listrik berbanding terbalik dengan hambatan listrik

        

         Persamaan Hukum Ohm 

Keterangan:

V = tegangan listrik ( volt )

R = Hambatan listrik ( Ω )

I = Kuat arus ( A )

Contoh soal

Sebuah setrika dipasang pada tegangan 220 volt. Jika besar hambatan kawat pada penghantar listrik 440 Ω, maka besar kuat arus yang mengalir adalah ....

Diketahui : V = 220 volt

                 R = 440 Ω

Ditanya   : I = .....?

Jawab    : I = V/R

                  = 220 volt/440Ω

                  = 0,5 A