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