P E N D A H U L U A N
Perlu kita ketahui hal yang mendasar dalam bidang kelistrikan, yaitu; SIU (sistem internasional unit), istilah-istilah dalam kelistrikan, dan parameter dan variabel yang ada dalam kelistrikan.
SIU
Dalam SIU mencakup satuan dasar dan turunan. Satuan Dasar terdiri panjang, masa/berat, arus listrik,waktu, temperatur, intensitas cahaya, dan subtansi. Satuan Turunan terdiri lebih dari satu satuan dasar, semisal; gaya (Newton), daya listrik (Watt), resistansi (Ohm), dsb.
Istilah-Istilah dalam Kelistrikan
Dalam SIU mencakup satuan dasar dan turunan. Satuan Dasar terdiri panjang, masa/berat, arus listrik,waktu, temperatur, intensitas cahaya, dan subtansi. Satuan Turunan terdiri lebih dari satu satuan dasar, semisal; gaya (Newton), daya listrik (Watt), resistansi (Ohm), dsb.
Istilah-Istilah dalam Kelistrikan
Resistor (Penghambat), yaitu alat yang dirancang untuk menghambat arus listrik yang melewatinya. Resistor bersifat Resistansi (Hambatan) dan memiliki Resistifitas (Hambatan Jenis / sifat dasar dari bahan resistor)
Induktor, yaitu alat yang dirancang untuk menghasilkan Induktansi (menghambat arus yang melewatinya dan menunda timbulnya arus tersebut terhadap tegangan), serta memiliki Permeabilitas (sifat bahan untuk menghambat aliran magnet bila dilewati medan magnet)
*dalam listrik DC hanya berfungsi pada permulaan terhubung dengan sumber, dalam listrik AC akan berfungsi selama terhubung dengan sumber. "arus mendahului terhadap tegangan (I lead)"
Kapasitor, yaitu alat yang dirancang untuk menghasilkan Kapasitansi (bersifat mempercepat arus listrik dan menggeser tegangan terhadap arus yang melewati alat tersebut) dengan Permetitfias (sifat dasar bahan untuk menghambat pengumpulan muatan listrik jika alat tersebut dilewati muatan listrik)
*dalam listrik DC hanya berfungsi pada permulaan terhubung dengan sumber, dalam listrik AC akan berfungsi selama terhubung dengan sumber. "arus meketinggalan terhadap tegangan (I lagg)"
Arus, yaitu hasil pengukuran jumlah muatan yang melewati suatu titik dalam setiap satuan waktu (detik) nya.
Tegangan, yaitu hasil pengukuran dari energi listrik yangdigunakan untuk memindahkan satu satuan muatan dari satu titik ke titik yang lain.
Daya, yaitu energi listrik yang digunakan untuk memindahkan sejumlah muatan listrik dari satu titik ke titik lainnya dalam satu satuan waktu.
- Daya Semu (P = V . I), yaitu daya yang diserap dan yang terpakai berbeda, sebab adanya daya yang terbuang (reaktif)
- Daya Nyata (P = V . I . cos @), yaitu daya yang dihasilkan dan yang terpakai sebenarnya tidak berbeda.
- Daya Reaktip (P = V . I . sin @), yaitu daya yang dihasilkan namun tidak terpakai atau hilang sebagai rugi.
Energi, yaitu energi yang digunakan untuk memindahkan sejumlah muatan listrik dalam waktu tertentu.
Rangkaian, yaitu sejummlah komponen yang di rangkai sedemikian rupa sehingga jika dihubungnkan ke sumber tegangan akan menghasilkan arus
- Rangkaian Linier, yaitu suatu rangkaian yang apabila sumber tegangan atau arus yang mengenainya diubah, meka tegangan maupun arus rangkaian akan berubah dan perubahan tersebut sebanding dengan dengan tegangan dan arus ketiklak sebelum dirubah, misalkan ; rangkaian lampu pijar
- Rangkaian Non Linier, yaitu suatu rangkaian yang apabila sumber tegangan atau arus yang mengenainya di rubah, maka tegangan atau arus rangkaian tersebut akan berubah dan perubahan tersebut tidak sebanding, jika tegangan dirubah sedikit, maka arus akan mungkin saja akan semakin besar atau malah semakin kecil dari kondisi semula, misalkan ; rangkaian PTC dan NTC (alat tranduser suatu rangkaian pengendali)
- Rangkaian Uniteral, yaitu suatu rangkaian yang apabila sumber tegangan atau arus yang mengenainya dirubah posisinya, maka sifat rangkaian tersebut akan berubah, misalnya ; rangkaian penyearah dengan masukan AC keluaran DC
- Rangkaian Bilateral, yaitu suatu rangkaian yang apabila sumber tegangan atau arus yang mengenainya dirubah posisinya, maka sifat rangkaianbb tersebut tidak akan berubah, misalkan ; saluran transmisi
Jaringan, yaitu sejumlah rangkaian yang disambung sedemikian rupa, sehingga bila diperhatikan betul maka gabungan tersebut akan anampak seperti jaring atau net. Ada dua mcam bentuk jaringan, yaitu ; Jaringan T, Jaringan L, dan Jaringan Pi.
H U K U M dan K A I D A H K E L I S T R I K A N
Hukum Ohm
yaitu suatu hukum kelistrikan yang membahas tentang hubungan antara arus, tegangan dan resistansi dalam suatu rangkaian. Maksudnya, bahwa besar arus yang mengalir dalam suatu rangkaian tergantung dari besar tegangan dan besar resistansi dari rangkaian tersebut. Dengan kata lain Hukum Ohm adalah besar arus yang mengalir berbanding lurus dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan resistansinya ( I = V / R )
Hukum Kirchoff
Kaidah Rangkaian Seri, yaitu suatu kaidah kelistrikan yang membahas tentang hubungan dari sejumlah resistor dalam suatu rangkaian yang disambung sedemikian rupa, sehingga hanya ada satu ujng resistor pertama dan satu ujung resistor terakhir yang keluar dari rangkaian tersebut. Maksudnya, bahwa besar resistansi total dari sejumlah resistor yang dirangkai scara seri dapat digantikan dengan satu resistor pengganti. Sehingga, besar resistansi pengganti dari sejumlah resistor yang dirangkai seri sama dengan jumlah secara aljabar dari resistansi masing-masing resistor tersebut ( R seri = R 1 + R 2 + ... + R n ).
Kaidah Rangkaian Paralel, yaitu suatu kaidaj kelistrikan yang membahas tentang hubungan dari sejumlah resistor dalam suatu rangkaian yang disambung sedemikian rupa, sehingga dari sejumlah resistor tersebut masing-masing ujungnya bersama-sama dihubungkan ke terminal sumber tegangan atau arus. Maksudnya, bahwa besar resistansi total dari sejumlah resistor yang dipasang paralel, dapat digantikan dengan satu resistor pengganti yang besarnya merupakan resistansi pengganti yang melewatkan seluruh arus yang melewati semua resistor semula. Sehingga, besar resistansi pengganti dari sejumlah resistir yang dirangkai secara paralel sama dengan perbandingan terbalik dari penjumlahan resistansi masing-masing resistor tersebut [ ( 1 / R paralel ) = ( 1 / R 1 ) + ( 1 / R 2 ) + ... ( 1 / R n )]
Hukum Ohm hanya berlaku pada sebuah komponen atau sejumlah komponen yang dapat disetarakan / ekivalen dengan satu komponen.
Hukum Kirchoff Arus hanya berlaku pada titik percabangan suatu rangkaian yang dianggap setara dengan itu.
Hukum Kirchoff Tegangan hanya berlaku pada sebuah rangkaian tertutup.
Kaidah Rangkaian Seri hanya berlaku pada sejumlah komponen yang disambung sedemikian rupa sehingga pada sejumlah komponen tersebut akan mengalir arus yang sama besar, atau yang dapat disetarakan / ekivalen dengan rangkaian tersebut. Kaidah rangkaian seri tidakberlaku pada sejumlah komponen yang tidak dapat disetarakan menjadi rangkaian seri.
Kaidah Rangkaian Paralel hanya berlaku pada sebuah rangkaian yang terdiri dari sejumlah klomponen yang disambung sedemikian rupa, sehingga komponen-komponen tersebut mendapatkan tegangan yang sama satu dengan yang lainnya, atau dapat disetarakan dengan rangkaian tersebut. Kaidah rangkaian paralel tidak dapat berlaku pada sejumlah komponen yang tidak dapat disetarakan emnjadi seperti rangkaian paralel.
Guna mempermudah dan memperlancar dalam menganalisis suatu rangkaian, maka perlu diketahui kapan dan dimana Hukum dan Kaidah Kelistrikan digunakan. Jika tidak, apabila digunakan akan mempersulit dalam melakukan analisis suatu rangkaian.
P E M A K A I A N
H U K U M dan K A I D A H K E L I S T R I K A N
Rangkaian dengan Satu Sumber
Analisis Langsung
Penyederhanaan Rangkaian
Salah satu dan yang umum digunakan diantara cara pemecahan suatu soal atau analisis suatu rangkaian yang secara langsung adalah metoda atau cara penyederhanaan. Cara ini digunakan untuk analisis rangkaian satu sumber. Langkah-langkah penyelesaiaan cara ini di antaranya;
Dengan menggunakan kaidah rangkaiah seri dan paralel secara bergantian untuk mencari resistansi total dari rangkaian, sehingga terdapat satu resistor pengganti dalam rangkaian tersebut.
*Setiap perubahan atau langkah penyederhanaan, perlu dibuat gambar rangkaiannya. Sehingga gambar tersebut akan membantu dalam analisis selanjutnya.
Dengan menggunakan Hukum Ohm, Hukum Kirchoff Arus, dan Hukum Kirchoff Tegangan secara bergantian untuk mencari arus dan tegangan dari setiap rangkaian pada point di atas, sehingga didapatkan arus pada resistor terakhir.
"Setiap perubahan atau langkah pencarian arus dan tegangan, perlu dibuat gambar rangkaiannya. Sehingga dapat menggunakan gambar pint di atas.
...
- Hukum Kirchoff Arus, yaitu suatu hukum kelistrikan yang membahas tentang hubungan atar arus dalam suatu titik percabangan suatu rangkaian. Maksudnya, bahwa besar arus yang mengalir menuju titik percabangan suatu rangkaian sama dengan arus yang mengalir meninggalkan titik percabangan dalam rangkaian tersebut. Sehingga, jumlah aljabar arus yang mengalir melalui sebuah titik percabangan sama dengan nol ( I total = I 1 + I 2 + ... + I n ).
- Hukum Kirchoff Tegangan, yaitu suatu hukum kelistrikan yang membahas tentang hubungan tegangan dalam suatu rangkaian tertutup sama dengan nol. Maksudnya, bahwa besar tegangan sumber dalam suatu rangkaian akan terbagi menjadi beberapa tegangan atau beda potensial pada beban, tergantung dari jumla beban yang ada di dalam rangkaian tersebut. Sehingga, jumlah aljabar tegangan dalam suatu rangkaian tertutupsama dengan nol ( E = V 1 + V 2 + ... + V n ).
Kaidah Rangkaian Seri, yaitu suatu kaidah kelistrikan yang membahas tentang hubungan dari sejumlah resistor dalam suatu rangkaian yang disambung sedemikian rupa, sehingga hanya ada satu ujng resistor pertama dan satu ujung resistor terakhir yang keluar dari rangkaian tersebut. Maksudnya, bahwa besar resistansi total dari sejumlah resistor yang dirangkai scara seri dapat digantikan dengan satu resistor pengganti. Sehingga, besar resistansi pengganti dari sejumlah resistor yang dirangkai seri sama dengan jumlah secara aljabar dari resistansi masing-masing resistor tersebut ( R seri = R 1 + R 2 + ... + R n ).
Kaidah Rangkaian Paralel, yaitu suatu kaidaj kelistrikan yang membahas tentang hubungan dari sejumlah resistor dalam suatu rangkaian yang disambung sedemikian rupa, sehingga dari sejumlah resistor tersebut masing-masing ujungnya bersama-sama dihubungkan ke terminal sumber tegangan atau arus. Maksudnya, bahwa besar resistansi total dari sejumlah resistor yang dipasang paralel, dapat digantikan dengan satu resistor pengganti yang besarnya merupakan resistansi pengganti yang melewatkan seluruh arus yang melewati semua resistor semula. Sehingga, besar resistansi pengganti dari sejumlah resistir yang dirangkai secara paralel sama dengan perbandingan terbalik dari penjumlahan resistansi masing-masing resistor tersebut [ ( 1 / R paralel ) = ( 1 / R 1 ) + ( 1 / R 2 ) + ... ( 1 / R n )]
P E N G G U N A A N H U K U M dan K A I D A H K E L I S T R I K A N
Hukum Ohm hanya berlaku pada sebuah komponen atau sejumlah komponen yang dapat disetarakan / ekivalen dengan satu komponen.
Hukum Kirchoff Arus hanya berlaku pada titik percabangan suatu rangkaian yang dianggap setara dengan itu.
Hukum Kirchoff Tegangan hanya berlaku pada sebuah rangkaian tertutup.
Kaidah Rangkaian Seri hanya berlaku pada sejumlah komponen yang disambung sedemikian rupa sehingga pada sejumlah komponen tersebut akan mengalir arus yang sama besar, atau yang dapat disetarakan / ekivalen dengan rangkaian tersebut. Kaidah rangkaian seri tidakberlaku pada sejumlah komponen yang tidak dapat disetarakan menjadi rangkaian seri.
Kaidah Rangkaian Paralel hanya berlaku pada sebuah rangkaian yang terdiri dari sejumlah klomponen yang disambung sedemikian rupa, sehingga komponen-komponen tersebut mendapatkan tegangan yang sama satu dengan yang lainnya, atau dapat disetarakan dengan rangkaian tersebut. Kaidah rangkaian paralel tidak dapat berlaku pada sejumlah komponen yang tidak dapat disetarakan emnjadi seperti rangkaian paralel.
Guna mempermudah dan memperlancar dalam menganalisis suatu rangkaian, maka perlu diketahui kapan dan dimana Hukum dan Kaidah Kelistrikan digunakan. Jika tidak, apabila digunakan akan mempersulit dalam melakukan analisis suatu rangkaian.
P E M A K A I A N
H U K U M dan K A I D A H K E L I S T R I K A N
Rangkaian dengan Satu Sumber
Analisis Langsung
Penyederhanaan Rangkaian
Salah satu dan yang umum digunakan diantara cara pemecahan suatu soal atau analisis suatu rangkaian yang secara langsung adalah metoda atau cara penyederhanaan. Cara ini digunakan untuk analisis rangkaian satu sumber. Langkah-langkah penyelesaiaan cara ini di antaranya;
Dengan menggunakan kaidah rangkaiah seri dan paralel secara bergantian untuk mencari resistansi total dari rangkaian, sehingga terdapat satu resistor pengganti dalam rangkaian tersebut.
*Setiap perubahan atau langkah penyederhanaan, perlu dibuat gambar rangkaiannya. Sehingga gambar tersebut akan membantu dalam analisis selanjutnya.
Dengan menggunakan Hukum Ohm, Hukum Kirchoff Arus, dan Hukum Kirchoff Tegangan secara bergantian untuk mencari arus dan tegangan dari setiap rangkaian pada point di atas, sehingga didapatkan arus pada resistor terakhir.
"Setiap perubahan atau langkah pencarian arus dan tegangan, perlu dibuat gambar rangkaiannya. Sehingga dapat menggunakan gambar pint di atas.
...
Tidak ada komentar:
Posting Komentar