FISIKA

Karakteristik hambatan susunan seri: 

a. Rangkaian seri bertujuan untuk memperbesar hambatan rangkaian, nilai Rtotal untuk susunan seri adalah R1 + R2 + R3 = Rtotal 

b. Kuat arus yang melewati setiap hambatan adalah sama. I1 = I2 = I3 = Itotal, seperti yang terlihat pada gambar. 

c. Beda potensial dapat dihitung dengan hukum ohm V= I.R, sehingga V1 = I1.R1, V2 = I2.R2, Vtotal= Itotal.Rtotal 

d. Berfungsi sebagai pembagi tegangan. V1 : V2 : V3 = R1 : R2 : R3 Kelemahan susunan seri adalah ketika salah satu komponen listrik pada rangkaian seri putus, maka rangkaian listrik menjadi terbuka, sehingga komponen lain yang masih baik ikut padam. Namun sekring sengaja dipasang seri dengan rangkaian komponen-komponen lain untuk tujuan pengaman. 

Karakteristik hambatan susunan paralel: 

a.Tegangan pada setiap hambatannya adalah sama yaitu sama dengan tegangan resistor penggantinya (V1 = V2 = V3 = Vtotal). Susunan paralel seperti pada gambar berikut.

b. Bertujuan untuk memperkecil hambatan rangkaian, maka nilai Rtotal untuk susunan paralel adalah: 

c. Khusus untuk dua buah resistor R1 dan R2 yang disusun paralel, nilai Rtotal­ dapat dihitung secara: 

d. Kuat arus yang melalui resistor dapat dihitung dengan hukum Ohm, 

 e. Berfungsi sebagai pembagi arus, yaitu kuat arus yang melalui tiap-tiap resistor berbanding terbalik dengan hambatan listriknya 

Salah satu contoh hubungan paralel adalah peralatan listrik di rumah kita. Dalam susunan paralel, jika salah satu komponen rusak atau gagal, maka komponen-komponen lain dalam rangkaian masih tetap bekerja. 

3. Hambatan Pengganti n Buah Resistor Ekivalen 

Jika n buah resistor ekivalen, masing-masing dengan hambatan R ohm disusun seri atau paralel maka hambatan listrik resistor pengganti dinyatakan oleh 

Seri : 

Paralel : 

Dengan menggunakan hukum Ohm kita dapat menemukan besarnya arus yang mengalir pada suatu rangkaian gabungan seri-paralel. Meskipun demikian, kadang-kadang kita menjumpai rangkaian yang sulit untuk dianalisis. Sebagai suatu contoh, kita tidak dapat menemukan aliran arus pada setiap bagian rangkaian sederhana dengan kombinasi hambatan seri dan paralel.

Menghadapi rangkaian yang sulit seperti ini, kita menggunakan hukum-hukum yang ditemukan oleh G. R. Kirchhoff (1824-1887) pada pertengahan abad 19. Terdapat dua hukum Kirchoff, dan hukum-hukum ini adalah aplikasi sederhana yang baik sekali dari hukum-hukum kekekalan muatan dan energi. Hukum pertama Kirchoff atau Hukum Persambungan (junction rule) didasarkan atas hukum kekekalan muatan, dan kita telah menggunakannya pada kaidah untuk hambatan paralel.

1. Hukum I Kirchoff
Hukum I Kirchoff berbunyi: Pada suatu titik cabang, jumlah kuat arus yang masuk sama dengan jumlah kuat arus yang keluar.
Misalkan pada titik cabang P
 Maka sesuai dengan Hk I Khircoff adalah I1 + I2 = I3 + I4

2. Hukum II Kirchoff
Hukum II Kirchoff atau aturan loop (loop rule) didasarkan atas kekekalan energi. Hukum II Kirchoff berbunyi: Di dalam sebuah rangkaian tertutup, jumlah aljabar gaya gerak listrik dengan penurunan tegangan adalah sama dengan nol.

Secara matematis:

Perjanjian tenda untuk ggl ε dan kuat arus I dalam persamaan di atas adalah sbb.

• Pilih loop untuk masing-masing lintasan tertutup dg arah tertentu, namun jika memungkinkan usahakan searah arah arus.
• Kuat arus bertanda positif jika searah dengan arah loop dan negatif jika berlawanan arah dengan arah loop.
• Bila ketika mengikuti loop sesuai dengan arah loop, kutub positif dijumpai lebih dulu dari kutub negatifnya, maka ggl bertanda positif, dan negatif jika sebaliknya.

Beda potensial (tegangan jepit) antara dua titik pada suatu cabang, misalnya antara titik a dan b, dihitung dengan persamaan:

Modul yang disusun ini menggunakan pendekatan pembelajaran berdasarkan kompetensi, sebagai konsekuensi logis dari Kurikulum SMK Edisi 2004 yang menggunakan pendekatan kompetensi (CBT: Competency Based Training). Dengan modul ini, diharapkan digunakan sebagai sumber belajar pokok oleh peserta diklat untuk mencapai kompetensi kerja standar yang diharapkan dunia kerja dan industri.

Pada post kali ini, admin akan memberikan pembahasan soal-soal yang diambil dari buku Fisika karangan Mikrajuddin Abdullah

Post kali ini admin akan memberikan pembahasan soal-soal Fisika SMA Kelas X yang diambil dari buku terbitan Ganeca.

Post kali ini admin akan memberikan pembahasan soal-soal yang diambil dari buku Fisika karangan Marthen Kanginan.

Hasil eksperimen George Simon Ohm pada tahun 1827 menunjukkan bahwa arus listrik I yang mengalir pada kawat penghantar sebanding dengan beda potensial V yang diberikan pada ujung-ujungnya. 

Jika beda potensial diperbesar maka arus yang mengalir juga semakin besar. Hasil eksperimen ini dikenal dengan hukum Ohm. Hubungan antara V dan I secara grafik adalah

 

Dari gambar tampak bahwa kuat arus listrik sebanding dengan tegangan yaitu

Sehingga 

Konduktansi dari konduktor yang merupakan kebalikan dari Resistansi, maka 

Sehingga 

Dengan: 

R = hambatan listrik (ohm, Ω) 

V = beda potensial atau tegangan (volt, V) 

I = kuat arus listrik (ampere, A) 

Perumusan di atas untuk kasus R konstan dikenal sebagai Hukum Ohm yang berbunyi: kuat arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar listrik sebanding dengan tegangan (beda potensial) antara dua titik pada penghantar tersebut, asalkan R konstan. Melihat grafik hubungan I-V, maka semakin miring (curam) grafik I-V maka hambatannya makin besar dan begitu juga sebaliknya.