Skip to content Skip to sidebar Skip to footer
Home / Listrik

Mengukur gaya listrik

Post a Comment
BAB I
PENDAHULUAN

A.    LATAR BELAKANG
Arus listrik merupakan hal  yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Dalam kegiatan sehari-hari, listrik telah menjadi kebutuhan utama kita, semua fasilitas kita hampir semuanya menggunakan arus listrik. Misalnya lampu, televisi, kulkas, komputer, kipas angin dan alat-alat elektronik lainnya. Namun masih banyak orang orang yang belum mengenal dan belum tahu sumber arus listrik berasal dan apa penyebab arus listrik dapat bergerak. Bahkan tidak sedikit para pelajar yang ebelum mengetahui tentang sumber arus listrik.
Karena itulah kami mengambil tema ini dalam makalah kami supaya kita dapat mengenal dengan dekat apa yang menyebabkan benda-benda di sekitar kita yang menggunakan listrik dapat berkerja. Sehingga kita tidak hanya memakai arus listrik tersebut, tapi kita juga tahu dari mana sumbernya.

B.     RUMUSAN MASALAH
1.      Apa itu gaya gerak listrik dan tegangan jepit?
2.      Bagaimana cara mengukur arus listrik?

BAB II
PEMBAHASAN

A.    GAYA GERAK LISTRIK DAN TEGANGAN JEPIT
Coba sobat perhatikan ragkaian terbuka di samping, pada rangkaian tersebut saklar (s) terbuka sehingga dalam rangkaian tidak ada arus listrik yang menalir dari sumber tegangan. I = 0. Tegangan VAB pada saat arus yang mengalir sama dengan nol dinamakan dengan Gaya Gerak Listrik dilambangkan dengan (ε). Jadi yang disebut dengan Gaya Gerak Listrik (GGL) adalah tegangan yang berasal dari sebuah sumber tegangan sebelum ia menalirka arus.
VAB = ε

Sekeranga kita beralih ke rangkaian tertutup di samping. Coba perhatikan, pada rangkaian tersebut karena saklar tertutup, arus listrik akan mengalir dari sumber tegangan (I = 0). Tegangan antara titik A dan B (VAB) pada saat I = 0 disebut dengan tegangan jepit (Vj). Jadi definisi tegangan jepit adalah tegangan dari suatu sumber tegangan setelah mengalirkan arus listrik.

Rumus Tegangan Jepit
Besarnya tegangan jepi antar titik A dan B pada rangkaian tertutup di atas dirumuskan
Vj = ε – Ir      atau  V = I.R
dengan:
Vab = tegangan jepit (V)
ε = ggl baterai (V)
I = arus yang mengalir (A)
r = hambatan dalam baterai (Ω)

Jika sebuah sumber tegangan misalnya dinamo atau baterai mempunyai hambatan dalam (r) sehingga ketika sumber tegangan mengeluarkan arus, tegangan akan menurun. Besarnya penurunan tegangan diakibatkan oleh hambatan dalam ini dirumuskan:
ΔV = ε – Vj
ΔV = ε – (ε-Ir)
ΔV = Ir
Sebuah sumber tegangan yang punya Gaya Gerak Listri (GGL) = ε dan hambatan dalam = r dapat dirangkai secara seri, pararel, maupun antara keduanya.
  • Susunan Seri


εs = ε1 + ε2 + ε3
rs = r1 + r2 + r3
sehingga di dapat rumus

Jika ada n buah GGL yang masing-masing besarnya sama = ε dan hambatannya r disusun secara serie maka rumus untuk mencari kuat arusnya.


Contoh Soal
1.      Ada tiga buah baterai disusun seri kemudian dihubungkan dengan sebuah lampu pijar yang hambatannya 2 ohm. Jika masing-masing baterai memiliki GGL 3 V dan hambatan dalam 1 ohm, tentukan berapakah kuat arus listrik yang mengalir melalui lampu tersebut.?
Jawab
Jumlah baterai (n) = 3
GGL (ε) = 3 Volt
Hambatan dalam (r) = 1 ohm
Hambatan lampu (R) = 2 ohm
GGL pengganti
εs = n.ε = 3.3 = 9 volt
Hambatan dalam pengganti
rs = n.r = 3.1 = 3 ohm
Kuat aru yang mengalir melalui lampu adalah
I = 9/ (3+2) = 4,5 Ampere
  • Susunan Pararel


Jika ε1 = ε2 = ε3
εp = ε1 = ε2 = ε3
1/rp = 1/r1 + 1/r2 + 1/r3
Jika dalam sebuah rangkaian ada n buah GGL yang masing-masing bernilai = ε dan hambatan dalamnya bernilai r yang disusun pararel maka
εp = ε
rp = r/n

Contoh soal
1.      Empat buah resistor masing-masing dengan hambatan 2Ω, 3Ω, 4Ω, dan 5Ω disusun seri. Rangkaian tersebut dihubungkan dengan ggl 18 V dan hambatan dalam 1,5 ohm. Hitunglah kuat arusnya!
Penyelesaian:
Diketahui: R1 = 2 Ω R3= 4 Ω ε = 18 V
R2 = 3 Ω R4= 5 Ω r = 1,5Ω
Ditanya: I = … ?
Jawab:
Rs = (2 + 3 + 4 + 5)Ω = 14 Ω
I = ε / (Rs + r) = 18 / (14 + 1,5) = 1,2 A
 
B.     ALAT UKUR LISTRIK
Komponen seperti baterai atau generator listrik yang mengubah energi tertentu menjadi energi listrik disebut sumber gaya gerak listrik atau ggl. GGL didefinisikan sebagai beda potensial antara kedua kutub sumber, apabila tidak ada arus yang mengalir ke rangkaian luar dari sumber. ggl disimbolkan dengan ε.

Sebuah baterai secara riil dimodelkan sebagai ggl ε yang sempurna dan terangkai seri dengan resistor r yang disebut hambatan dalam baterai. Oleh karena r ini berada di dalam baterai, kita tidak akan pernah bisa memisahkannya dari baterai. Kedua titik a dan b menunjukkan dua kutub baterai, kemudian yang akan kita ukur adalah tegangan di antara kedua kutub tersebut. Tegangan diantara kedua kutub sumber arus listrik ketika sumber arus listri tersebut terbebani atau mengalirkan arus listrik.


Jadi, perbedaan gaya gerak listrik (ggl) dengan tegangan jepit sebagai berikut. Kalau ggl didefinisikan sebagai beda potensial antara ujung-ujung kutub sumber arus listrik ketika sumber arus listrik tersebut tidak mengalirkan arus listrik. Contohnya pada saat sebuah baterai tidak dihubungkan dengan rangkaian apapun. Sedangkan, tegangan jepit didefiniskan sebagai beda potensial antara ujung-ujung kutub sumber arus listrik ketika sumber arus listrik mengalirkan arus listrik. Misalnya pada saat baterai mengalirkan arus listrik pada suatu rangkaian listrik.
Alat ukur listrik adalah alat yang digunakan untuk mengukur besaran-besaran listrik seperti kuat arus listrik (I), beda potensial listrik (V), hambatan listrik (R), daya listrik (P), dll. Alat ukur listrik ini ada yang berupa alat ukur analog dan ada juga yang berupa alat ukur digital. Berikut adalah gambar alat-alat ukur listrik yang dibedakan berdasarkan fungsinya
1.      Avometer atau multimeter 
   
Merupakan gabungan dari fungsi alat ukur amperemeter untuk mengukur ampere (kuat arus listrik),voltmeter untuk mengukur volt (besar tegangan listrik) dan ohmmeter untuk mengukur ohm (hambatan listrik).

2.      Amperemeter / Ampere Meter
           
Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik. Umumnya alat ini dipakai oleh teknisi elektronik dalam alat multi tester listrik yang disebut avometer gabungan dari fungsi amperemeter, voltmeter dan ohmmeter.
Amper meter dapat dibuat atas susunan mikroamperemeter dan shunt yang berfungsi untuk deteksi arus pada rangkaian baik arus yang kecil, sedangkan untuk arus yang besar ditambahkan dengan hambatanshunt.
Amperemeter bekerja sesuai dengan gaya lorentz dan gaya magnetis. Arus yang mengalir pada kumparan yang selimuti medan magnet akan menimbulkan gaya lorentz yang dapat menggerakkan jarum amperemeter. Semakin besar arus yang mengalir maka semakin besar pula simpangannya.

3.      Voltmeter / Volt Meter
    
Voltmeter adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengukur tegangan listrik. Dengan ditambah alat multiplier akan dapat meningkatkan kemampuan pengukuran alat voltmeter berkali-kali lipat. Gaya magnetik akan timbul dari interaksi antar medan magnet dan kuat arus. Gaya magnetic tersebut akan mampu membuat jarum alat pengukur voltmeter bergerak saat ada arus listrik. Semakin besar arus listrik yang mengelir maka semakin besar penyimpangan jarum yang terjadi.

4.      Ohmmeter / Ohm Meter

    
Ohm meter adalah alat yang digunakan untuk mengukur hambatan listrik yang merupakan suatu daya yang mampu menahan aliran listrik pada konduktor. Alat tersebut menggunakan galvanometer untuk melihat besarnya arus listrik yang kemudian dikalibrasi ke satuan ohm.

BAB III
PENUTUP

A.    KESIMPULAN
Perbedaan gaya gerak listrik (ggl) dengan tegangan jepit sebagai berikut. Kalau ggl didefinisikan sebagai beda potensial antara ujung-ujung kutub sumber arus listrik ketika sumber arus listrik tersebut tidak mengalirkan arus listrik. Contohnya pada saat sebuah baterai tidak dihubungkan dengan rangkaian apapun. Sedangkan, tegangan jepit didefiniskan sebagai beda potensial antara ujung-ujung kutub sumber arus listrik ketika sumber arus listrik mengalirkan arus listrik. Misalnya pada saat baterai mengalirkan arus listrik pada suatu rangkaian listrik.
Alat ukur listrik adalah alat yang digunakan untuk mengukur besaran-besaran listrik seperti kuat arus listrik (I), beda potensial listrik (V), hambatan listrik (R), daya listrik (P), dll. Alat ukur listrik ini ada yang berupa alat ukur analog dan ada juga yang berupa alat ukur digital.

B.     SARAN
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Maka penulis mohon kritik dan saran guna perbaikan untuk masa yang akan datang.
DAFTAR PUSTAKA
http://www.rumus-fisika.com/2014/03/gaya-gerak-listrik-ggl-induksi.html
http://mastugino.blogspot.com/2013/11/gaya-gerak-listrik.html
http://siscawatirizkilasmo.wordpress.com/gaya-gerak-listrik-induksi/

Post a Comment for "Mengukur gaya listrik"

Post a Comment