Listrik Dinamis
Lampu pijar merupakan aplikasi pemanfaatan listrik. Lampu pijar
menghasilkan energi cahaya dengan prinsip arus mengalir melewati kawat
tipis dan menimbulkan sinar putih–panas. Saat arus listrik mengalir
melalui kumparan, kumparan akan panas secara cepat dan memancarkan
cahaya.
1. Pengertian Arus Listrik
Energi potensial adalah energi yang dimiliki sebuah benda karena
benda tersebut mempunyai ketinggian. Ketinggian ini diukur relatif dari
tanah. Energi potensial ini dapat berubah menjadi energi gerak
(energi kinetik). Air dapat mengalir melalui selang karena adanya
beda potensial antara tempat penampungan air yang berada pada suatu
ketinggian dengan ujung selang yang kamu pegang. Karena beda potensial
ini air mengalir melalui slang. Aliran air ini dinamakan arus. Semakin
tinggi tempat penampungan air diletakkan, semakin deras arus air yang
keluar dari ujung slang.
Perumpamaan arus listrik mirip dengan arus air yang melalui slang.
Jika pada arus air, yang mengalir adalah air, sedangkan pada arus
listrik yang mengalir adalah muatan listrik.
Pada abad ke-19, para
ilmuwan telah sepakat bahwa arus listrik merupakan aliran muatan positif
pada suatu penghantar karena perbedaan potensial.
Ternyata, setelah ditemukan elektron oleh J.J. Thompson, anggapan ini
keliru. Bukan muatan positif yang mengalir, melainkan muatan negatif
atau elektron. Akan tetapi, anggapan bahwa arus listrik mengalir dari
kutub yang bermuatan positif ke kutub yang bermuatan negatif masih
digunakan. Hal ini dikarenakan kuantitas banyaknya elektron yang
mengalir dalam satu arah sama dengan jumlah muatan negatif yang
mengalir dalam arah berlawanan. Pengertian arus listrik merupakan
aliran muatan positif dari potensial tinggi ke potensial rendah
disebut arus konvensional.
Perhatikan gambar berikut!
Pada pembahasan tentang beda potensial listrik telah dibahas bahwa
suatu benda mempunyai beda potensial tertentu. Semakin besar beda
potensial listrik semakin besar arus listrik yang dapat ditimbulkan.
Tidak seperti aliran air, aliran arus listrik tidak dapat kamu lihat.
Akan tetapi bukti bahwa arus listrik memang ada dapat kamu lihat pada
lampu di rumahmu yang menyala merupakan.
Gambar 5di atas merupakan rangkaian sederhana yang membuktikan bahwa
arus listrik mengalir pada rangkaian tersebut yang ditandai dengan
menyalanya lampu ketika saklar ditutup. Dengan menutup saklar,
menjadikan rangkaian tersebut menjadi rangkaian tertutup sehingga arus
listrik dapat mengalir.
Ada istilah penting yang sering digunakan dalam pembahasan listrik
dinamis yaitu rangkaian listrik tertutup dan rangkaian listrik terbuka.
Ketika kamu menyambungkan saklar, arus listrik dapat mengalir dalam
rangkaian sehingga lampu dapat menyala. Sebaliknya, jika saklar terbuka,
arus listrik tidak dapat mengalir dalam rangkaian sehingga lampu tidak
menyala.
2. Kuat Arus Listrik
Jika sebuah lampu senter dinyalakan dan baterai yang digunakan adalah
baterai baru, apa yang terjadi? Lampu senter tersebut akan menyala
terang. Akan tetapi cahaya lampu senter yang terang tidak akan bertahan
selamanya. Semakin lama lampu senter tersebut dinyalakan, cahaya lampu
senter tersebut semakin redup.
Mobil-mobilan yang menggunakan baterai akan melaju dengan cepat dan
lincah jika baterai yang digunakannya masih baru. Akan tetapi,
mobil-mobilan tersebut akan semakin lemah jika baterainya semakin sering
digunakan.
Dari kedua contoh di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa kuat arus
dipengaruhi oleh potensial sumber arus listrik tersebut. Semakin besar
beda potensialnya, semakin besar kuat arus yang dapat dihasilkannya.
Perhatikan sebuah baterai. Sebuah baterai mempunyai dua kutub, yaitu
kutub positif dan kutub negatif. Kutub positif mempunyai potensial lebih
besar daripada kutub negatif. Oleh karena itu, muatan listrik dapat
mengalir dari kutub positif ke kutub negatif. Aliran muatan ini semakin
lama semakin kecil. Jadi, ada hubungan antara kuat arus dan waktu.
Kuat arus listrik didefinisikan sebagai banyaknya muatan listrik yang
mengalir setiap sekon. Kuat arus listrik dilambangkan dengan I dan
satuannya adalah ampere (A). Satu ampere merupakan muatan 1 Coulomb yang
mengalir setiap satu sekon. Jika definisi kuat arus ini dituliskan
dalam bentuk matematika, diperoleh:
3. Mengukur Kuat Arus Listrik
Telah disebutkan bahwa kuat arus listrik mempunyai satuan ampere.
Satu ampere didefinisikan sebagai banyaknya muatan yang mengalir setiap
satu sekon. Untuk mengukur kuat arus listrik digunakan sebuah alat yang
dinamakan amperemeter. Penggunaan amperemeter ini dihubungkan dengan
kedua kutub baterai yaitu kutub positif dan kutub negatif
sedemikian sehingga arus listrik dari baterai melewati amperemeter.
Ketika amperemeter dihubungkan dengan baterai, jarum amperemeter
tersebut akan bergerak. Hal ini menandakan bahwa baterai tersebut masih
dapat mengeluarkan arus listrik dan rangkaiannya benar.
4. Potensial Listrik
Angkatlah sebuah beban yang terletak pada lantai setinggi h. Ketika
kamu mengangkat beban tersebut, kamu mengeluarkan gaya untuk melawan
gaya tarik gravitasi terhadap benda tersebut. Besarnya gaya yang kamu
berikan dikalikan perpindahan benda dari keadaan semula dalam hal ini
ketinggian h dinamakan usaha. Usaha juga dapat dihitung
dengan menghitung beda potensial ketika benda berada di atas lantai dan
ketika benda berada pada ketinggian h.
Hal serupa terjadi ketika sebuah muatan uji +q yang berada dalam
sebuah medan listrik dari sebuah muatan –Q digerakkan menjauhi muatan
–Q. Karena antara kedua muatan ini saling menarik, diperlukan sebuah
usaha untuk memindahkan muatan uji q tersebut. Besarnya usaha dibagi
besarnya muatan uji dinamakan beda potensial listrik. Secara matematis
dapat dituliskan sebagai berikut.
5. Beda Potensial Listrik
Arus listrik dapat mengalir karena adanya beda potensial. Baterai
dapat mengalirkan arus listrik karena baterai mempunyai beda potensial
antara kedua kutubnya yaitu kutub positif dan kutub negatif. Kutub
positif mempunyai potensial lebih besar daripada kutub negatif. Dengan
demikian, arus listrik pada baterai akan mengalir dari kutub positif ke
kutub negatif.
Perbedaan potensial antara dua titik dalam suatu rangkaian dinamakan
tegangan. Biasanya, baterai mempunyai tegangan yang tertulis pada bagian
luarnya misalnya 1,5 V, artinya baterai tersebut mempunyai beda
potensial antara kutub positif dan kutub negatif sebesar 1,5 V.
Seperti halnya arus listrik yang dapat diukur
menggunakan amperemeter, tegangan (beda potensial) dapat juga diukur.
Alat untuk mengukur beda potensial disebut voltmeter. Ada perbedaan cara
mengukur beda potensial dengan cara mengukur arus. Arus listrik diukur
dengan merangkai amperemeter secara seri dalam suatu rangkaian,
sedangkan mengukur beda potensial listrik dilakukan dengan
merangkai voltmeter secara sejajar (paralel) dalam suatu rangkaian.
Beda potensial dapat diukur jika rangkaian dalam keadaan tertutup dan
ada arus listrik yang mengalir dari sebuah sumber arus listrik misalnya
baterai. Tapi perlu diingat, voltmeter harus dirangkai secara paralel.
Angka yang ditunjukkan oleh voltmeter merupakan beda potensial
antara dua buah kutub.
6. Rangkaian Listrik
Sebuah rangkaian listrik terdiri dari beberapa komponen. Komponen
listrik adalah alat-alat yang digunakan untuk membuat sebuah peranti dan
dapat berfungsi jika dialiri arus listrik.
Saklar merupakan sebuah komponen listrik. Saklar digunakan untuk
menyambungkan atau memutuskan arus listrik pada sebuah rangkaian
listrik. Jika kamu menekan saklar pada posisi ON, berarti kamu telah
membuat rangkaian menjadi tertutup dan arus listrik dapat mengalir dalam
rangkaian sehingga lampu menyala. Saklar diperlukan untuk mematikan dan
menghidupkan sebuah alat listrik. Hampir semua peralatan yang
menggunakan listrik mempunyai saklar. Misalnya, televisi, radio, kipas
angin, mobil-mobilan, dan sebagainya.
Saklar diberi simbol 
Sekring merupakan contoh komponen listrik lainnya. Jika kamu
menghubungkan kutub positif dan kutub negatif pada baterai dengan kabel
secara langsung, kamu telah membuat sebuah hubungan singkat. Hubungan
singkat terjadi jika kutub-kutub yang berbeda dari
sebuah sumber arus dihubungkan tanpa melalui hambatan. Jika tegangannya
sangat besar, maka hubungan singkat akan sangat berbahaya. Arus listrik
yang mengalir dalam kabel akan sangat besar sehingga menimbulkan
pemanasan pada kabel tersebut dan dapat mengakibatkan kebakaran. Mengapa
arus yang mengalir dalam hubungan singkat dapat sangat besar? Hal
ini karena dalam hubungan singkat hambatannya sangat kecil. Kebakaran
sering terjadi akibat hubungan singkat tersebut. Jadi, kamu harus
hati-hati dalam menggunakan listrik. Untuk menghindari bahaya tersebut,
maka dipasang sekring. Fungsi sekring adalah untuk membatasi arus
listrik yang mengalir. Sekring akan putus bila arusnya melebihi batas.
Sekring diberi simbol 
a. Rangkaian Seri
Rangkaian Seri adalah salah satu rangkaian listrik yang disusun secara sejajar (seri). Baterai dalam senter umumnya disusun dalam rangkaian seri.
Di dalam sebuah rangkaian terdapat komponen-komponen listrik, seperti lampu, kabel, amperemeter, voltmeter, dan sebagainya.
Telah disinggung pula bahwa untuk mengukur kuat arus listrik di dalam
sebuah rangkaian tertutup, amperemeter harus disusun secara seri dengan
sumber arus listrik misalnya baterai.
Rangkaian seri adalah rangkaian listrik di mana semua hambatan
listrik (atau peralatan listrik) disusun berderet, ujung hambatan satu
bersambungan dengan ujung hambatan yang lainnya. Dalam rangkaian seri,
besarnya hambatan total rangkaian merupakan jumlah dari keseluruhan
hambatan peralatan listrik yang disambungkan dalam rangkaian. Gambar di
bawah merupakan sebuah contoh rangkaian seri. Pada rangkaian tersebut
terdapat komponen-komponen listrik, yaitu baterai, tiga buah lampu,
dan amperemeter. Sebuah rangkaian seri ditandai dengan tidak adanya
percabangan di rangkaian tersebut.
Rangkaian seri
- R = Resistor = hambatan
- Jumlah hambatan total rangkaian seri sama dengan jumlah hambatan tiap- tiap komponen (resistor).
b. Rangkaian Paralel
Selain rangkaian seri, sebuah rangkaian listrik dapat berupa rangkaian paralel. Pada rangkaian paralel, komponen-komponen listrik disusun secara paralel/sejajar dengan sumber arus listrik. Contoh sebuah rangkaian paralel ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Dalam rangkaian paralel, besarnya hambatan total dalam rangkaian lebih kecil dari hambatan setiap peralatan listrik yang disambungkan. Besarnya hambatan pengganti dari rangkaian seri dan paralel serta besarnya kuat arus dan tegangan yang mengalir dalam rangkaian akan dipelajari di subbab berikutnya tentang hambatan listrik.
Rangkaian Paralel adalah salah satu rangkaian listrik yang disusun secara berderet (paralel). Lampu yang dipasang di rumah umumnya merupakan rangkaian paralel. 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
Alat-alat listrik di rumah disusun secara paralel. Dengan cara ini, kita dapat menonton televisi dan menyalakan lampu secara bersamaan. Jika televisi dimatikan, lampu akan tetap menyala.
C. Rangkaian Listrik Tertutup
Ternyata, ada hubungan antara potensial, kuat arus listrik, dan hambatan listrik. Perlu diketahui bahwa setiap komponen listrik mempunyai hambatan (resistansi). Hubungan singkat terjadi karena dua kutub listrik yaitu kutub positif dan kutub negatif dihubungkan secara langsung tanpa adanya komponen listrik di antara keduanya. Dalam hal ini, komponen listrik bertindak sebagai hambatan karena pada dasarnya setiap alat listrik mempunyai hambatan.
Rangkaian paralel
.- R = Resistor = hambatan
- Jumlah kebalikan hambatan total rangkaian paralel sama dengan jumlah dari kebalikan hambatan tiap- tiap komponen (resistor).
1. Hubungan Kuat Arus Listrik, Beda Potensial, dan Hambatan
Telah disebutkan bahwa ada hubungan antara kuat arus listrik (I), beda potensial (V), dan hambatan (R). Hubungan antara tegangan (V) dan kuat arus listrik (I) dapat dibuat grafik, seperti ditunjukkan pada Gambar 5.21.
Berdasarkan grafik tersebut dapat dicari harga gradiennya (ingat pelajaran matematika), yang secara matematis dituliskan sebagai berikut.
y = m · x
Dengan m adalah suatu tetapan atau gradien. Harga gradien ini dapat dicari melalui perbandingan berikut.
Secara analog, grafik V terhadap I dapat juga ditentukan gradiennya sebagai berikut.
Nilai m yang tetap tersebut kemudian disebut besaran hambatan listrik, yang diberi simbol R.
George Simone Ohm (1789–1854) meneliti hubungan antara potensial listrik (V), kuat arus (I), dan hambatan listrik (R). Secara matematis dituliskan sebagai berikut.
Rumus di atas dikenal sebagai Hukum Ohm, yaitu hambatan di dalam suatu rangkaian sama dengan tegangan dibagi arus.
2. Hukum Ohm dalam Keseharian
Dalam kehidupan sehari-hari, pengetahuan tentang Hukum Ohm sangat bermanfaat dalam pemilihan komponen-komponen listrik yang baik serta sesuai dengan besarnya tegangan yang tersedia. Misalnya, jika kamu menggunakan lampu baterai. Lampu baterai mempunyai tahanan yang dibuat sesuai dengan nilai tegangan yang besarnya tertentu. Jika lampu baterai tersebut dihubungkan dengan baterai yang tegangannya terlalu besar, maka lampu tersebut akan rusak. Sebaliknya jika lampu tersebut dihubungkan dengan baterai yang tegangannya terlalu kecil, lampu tersebut tidak akan menyala secara maksimal atau lampu tersebut akan terlihat redup.
Biasanya alat-alat listrik dibuat sedemikian rupa sehingga besarnya tegangan yang diperlukan untuk mengoperasikan alat tersebut dapat menggunakan sumber tegangan dari sumber listrik dari PLN. Untuk menyesuaikan kebutuhan tegangan yang diperlukan guna mengoperasikan alat tersebut, biasanya alat-alat listrik dibuat dengan menambahkan hambatan. Baik dari segi bahan pembuatannya, atau ditambahkan resistor lain untuk menambah tahanan alat tersebut.
3. Hambatan Jenis
Sekedar mengingatkan, arus listrik mirip dengan aliran arus air di dalam slang. Banyaknya air yang mengalir dari slang bergantung pada besarnya pipa. Semakin besar ukuran pipa, semakin besar pula air yang mengalir setiap waktu.
Hal serupa terjadi pada arus listrik. Kamu telah mengetahui bahwa arus listrik bergantung pada hambatan penghantarnya yaitu kabel dan komponen-komponen listrik yang terdapat dalam rangkaian tersebut. Hambatan listrik bergantung pada jenis bahan hambatan, panjang hambatan dan luas penampang yang dilalui arus listrik.
Nilai hambatan suatu penghantar bergantung pada hal-hal berikut ini.
a. Panjang kawat, semakin panjang kawat maka hambatan semakin besar.
b. Luas penampang kawat, semakin besar luas penampang maka hambatannya semakin kecil.
c. Jenis bahan.
Jika dituliskan dalam bentuk matematika, hambatan dapat dituliskan sebagai berikut.
Contoh beberapa jenis penghambat dalam rangkaian listrik:
a. rheostat
b. resistor pita warna
c. potensiometer
Hambatan jenis merupakan sifat khas dari suatu bahan. Bahan yang terbuat dari besi akan berbeda hambatan jenisnya dengan bahan yang terbuat dari tembaga. Sebuah penghantar misalnya kabel harus memiliki hambatan jenis yang kecil sehingga arus dari sumber tegangan tidak banyak yang hilang ketika sampai pada alat listrik.
Ukuran panjang dan luas penampang bahan juga memengaruhi hambatan sebuah bahan. Semakin panjang sebuah penghantar dan semakin kecil luas penampangnya, semakin besar hambatannya. Demikian sebaliknya.
Dari Hukum Ohm ini kita dapat mengetahui bahwa bentuk dan sifat-sifat bahan sebuah penghantar listrik memengaruhi nilai hambatannya. Semakin kecil nilai hambatan suatu bahan semakin baik bahan tersebut dijadikan penghantar listrik.
Panjang penghantar yang memengaruhi besarnya hambatan menjadi kendala bagi PLN untuk mendistribusikan listrik. Kamu bayangkan berapa ratus kilometer panjang kabel PLN yang digunakan untuk mendistribusikan arus listrik ini. Akan tetapi, hal ini dapat ditanggulangi dengan adanya alat transformator. Transformator berfungsi untuk meningkatkan atau menurunkan tegangan.
4. Konduktor, Isolator, dan Semikonduktor
Hukum Ohm menyatakan bahwa jenis bahan memengaruhi nilai hambatan listriknya. Sifat alami yang dimiliki suatu bahan adalah hambatan jenisnya. Hambatan jenis besi akan berbeda dengan hambatan jenis tembaga. Jika kamu mengganti kabel penghantar pada suatu rangkaian listrik dengan tali plastik, arus listrik ini pasti tidak akan mengalir. Mengapa demikian? Plastik merupakan bahan yang hambatan jenisnya sangat besar sehingga tidak ada arus listrik yang mengalir melaluinya.
Berdasarkan sifat menghantarkan listriknya, bahan dibedakan menjadi tiga kelompok, yaitu konduktor, isolator, dan semikonduktor. Konduktor adalah bahan-bahan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Bahan-bahan yang termasuk jenis konduktor ini di antaranya besi, baja, tembaga, dan nikel. Isolator adalah bahan-bahan yang sama sekali tidak dapat menghantarkan arus listrik. Contoh bahan-bahan yang termasuk isolator, di antaranya plastik, kayu kering, dan kertas.
Jika konduktor merupakan bahan yang dapat menghantarkan arus listrik dan isolator merupakan bahan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik, semikonduktor merupakan bahan yang bersifat di antara isolator dan konduktor. Artinya, semikonduktor dapat menghantarkan arus listrik dan dapat pula tidak menghantarkan arus listrik. Sifat semikonduktor ini bergantung suhu. Jika suhu bahan semakin tinggi, bahan ini akan bersifat konduktor. Sebaliknya, jika suhunya semakin rendah bahan ini akan menjadi isolator.
Sifat-sifat semikonduktor dimanfaatkan dalam pembuatan komponen-komponen listrik seperti transistor dan IC (Integrated Circuit). Bahan-bahan semikonduktor contohnya germanium, silikon, dan selenium. Jika diperhatikan, alat-alat listrik yang ada di rumah pasti ada yang menggunakan bahan-bahan konduktor dan bahan isolator. Sebuah obeng dibuat dari bahan besi dengan pegangannya dibuat dari kayu atau plastik. Mengapa dirancang demikian? Rancangan seperti ini bermanfaat ketika digunakan untuk memperbaiki bagian dalam alat-alat elektronik, agar pengguna tidak terkena aliran listrik.
5. Hukum I Kirchhoff
Dalam sebuah rangkaian seringkali terdapat rangkaian yang rumit sehingga diperlukan teknik tertentu dalam menyelesaikan masalah-masalah yang berhubungan dengan rangkaian tersebut.
Gambar di atas memperlihatkan gambar sebuah rangkaian yang terdiri atas rangkaian seri dan rangkaian paralel.
Terlihat bahwa besarnya arus yang melalui R2, R3, dan R4 merupakan satu per tiganya dari arus listrik yang melalui R1 karena R2, R3, dan R4 nilainya sama. Kuat arus setelah melalui percabangan akan terbagi tiga sama besar.
Gustav Kirchhoff pada pertengahan abad ke-19 telah melakukan penelitian tentang perilaku arus listrik yang melalui sebuah percabangan. Hasil penelitian Kirchhoff ini dikenal sebagai Hukum Kirchhoff.
Hukum I Kirchhoff menyatakan bahwa arus listrik yang masuk melalui percabangan sama dengan arus yang keluar dari percabangan. Hukum II Kirchhoff menyatakan tentang beda potensial yang mengitari suatu rangkaian tertutup. Yang akan kamu pelajari berikut hanya Hukum I Kirchhoff.
Jika Gambardi atas disederhanakan, dan digambarkan percabangannya saja, maka diperoleh Gambar berikut.
Pada percabangan A, arus listrik I terbagi menjadi dua, yaitu yang melalui kawat ab yakni I1, I2, I3 dan yang melalui kawat cd, yaitu I4. Setelah melalui percabangan, arus listrik ini berkumpul kembali dan keluar melalui titik B, sehingga arus yang memasuki percabangan akan sama dengan arus yang keluar dari percabangan.
6. Rangkaian Hambatan Listrik (Resistor)
Besarnya kuat arus mengikuti turunan Hukum Ohm, yaitu besarnya arus yang melewati suatu rangkaian merupakan hasil bagi antara tegangan V dan hambatan R.
a. Rangkaian Seri Resistor
Rangkaian seri resistor adalah rangkaian yang terdiri atas sumber tegangan dan minimal dua resistor (hambatan listrik) yang disusun secara berderet. Kuat arus listrik yang mengalir pada setiap resistor adalah sama besar dan besar tegangan tergantung besar hambatan. Rangkaian seri dapat juga disebut sebagai rangkaian pembagi tegangan.
Gambar di atas memperlihatkan empat buah resistor yang disusun secara seri. Telah disebutkan bahwa rangkaian seri resistor merupakan rangkaian pembagi tegangan. Dari rangkaian tersebut dapat diperoleh persamaan tegangan sebagai berikut.
E = Vae = Vab + Vbc + Vcd + Vde
Menurut hukum Ohm tegangan merupakan hasil kali kuat arus I dan hambatan R. Dengan demikian persamaan di atas dapat dituliskan sebagai berikut.
E = Vae = Iab · R1 + Ibc · R2 + Icd · R3 + Ide · R4
Karena di dalam rangkaian seri kuat arus yang melalui setiap resistor besarnya sama, persamaan di atas dapat dituliskan sebagai berikut.
E = Vae = I · R1 + I · R2 + I · R3 + I · R4
E = Vae = I · (R1 + R2 + R3 + R4)
E = Vae = I · Rs
Rs adalah hambatan pengganti dari rangkaian resistor yang dirangkai seri.
Rs = R1 + R2 + R3 + R4
Secara umum persamaan tahanan pengganti dari resistor yang disusun secara seri dituliskan sebagai berikut.
Rs = R1 + R2 + R3 + R4 + … Rn ………
b. Rangkaian Paralel Resistor
Rangkaian paralel resistor adalah rangkaian yang terdiri atas resistor yang disusun paralel/sejajar satu sama lainnya. Jika pada rangkaian seri, arus yang melalui resistor akan sama dan tegangannya berbeda bergantung pada nilai hambatannya. Adapun pada rangkaian paralel resistor, arus yang melalui setiap hambatan akan berbeda dan tegangan setiap resistor akan sama. Gambar di bawah merupakan gambar sebuah rangkaian paralel resistor.
Berdasarkan Hukum I Kirchhoff diperoleh:
Telah disebutkan bahwa tegangan pada setiap resistor pada rangkaian paralel adalah sama.
Vab = Vcd = Vef = Vgh = V
Sehingga diperoleh:
Dengan demikian hambatan pengganti paralel dirumuskan:
7. Jembatan Wheatstone
Jembatan Wheatstone merupakan rangkaian yang digunakan untuk mengukur tahanan yang tidak diketahui nilainya. Perhatikan Gambar berikut.
Misal tahanan R1 tidak diketahui. Tahanan R2, R3, dan R4 diatur sampai tidak ada arus yang mengalir melalui galvanometer. Maka VA = VB, I1 = I2, dan I3 = I4 dan dapat diperlihatkan bahwa
Dari persamaan tersebut, maka R1 dapat dihitung.
SUMBER :
http://fembrisma.wordpress.com/science/listrik/
http://id.wikipedia.org/wiki/Rangkaian_seri_dan_paralel
0 komentar:
Posting Komentar