Sabtu, 12 Oktober 2013
Teori Dasar Kelistrikan
Rangkaian Listrik Dasar
Hal penting dalam rangkaian listrik adalah memahami aturan-aturan atau sifat-sifat kelistrikan suatu rangkaian, seperti nilai resistansi, tegangan, arus, dan daya. Pengetahuan dalam memahami suatu rangkaian listrik sederhana adalah amat penting dalam memahami sirkuit yang lebih kompleks.
Rangkaian listrik dapat dikelompokan menjadi tiga bagian utama; yaitu hubungan seri, paralel, dan hubungan kombinasi. Hubungan seri dan paralel sederhana dapat dibangun melalui dua buah resistor, sedangkan hubungan kombinasi adalah penggabungan dari hubungan seri dengan paralel. Hubungan kombinasi sederhana dapat dibangun dengan satu buah resistor yang terhubung secara seri dengan dua resistor terhubung paralel. Pengetahuan dalam hubungan dasar seri dan paralel akan sangat berguna untuk memahami bagaimana komponen-komponen yang dihubungkan secara kombinasi satu sama lain.
(a)
(b)
Gambar 1.1. (a) Hubungan seri 2 resistor, (b) 3 resistor dan (c) seri fluida
Dalam pemakaian sehari-hari, kebutuhan energi listrik seperti untuk kebutuhan industri, konsumsi rumah tangga ataupun untuk penerangan lampu jalan, penerapan hubungan seri secara langsung jarang sekali digunakan. Penerapan hubungan seri terutama banyak digunakan untuk rangkaian pembatas arus atau pengaman (Gambar 1.2). Contoh sistem pengaman sederhana yang banyak digunakan pada rangkaian listrik adalah sistem pemutus arus dengan menggunakan sekering. Sekering F1 digunakan sebagai alat pemutus hubungan listrik bilamana arus yang mengalir melalui sekering melebihi batas kemampuan maksimum.
Gambar 1.2. Pemutus arus F1 (hubungan seri) dengan Lampu dan sumber tegangan
Hubungan Seri
Sifat rangkaian hubungan seri hanya memiliki satu jalur aliran kuat arus dari potensial (+) menuju potensial negatif (-) UB. Karena hanya ada satu jalur aliran arus pada rangkaian seri, sehingga kuat arus yang melalui masing-masing resistor adalah sama besar.
Hubungan seri tidak hanya terdiri dari dua atau tiga resistror saja yang dapat dihubungkan secara seri, tetapi rangkaian seri dimungkinkan terdiri dari empat buah resistor atau lebih.
Gambar 1.3. Prinsip Hubungan Seri Resistor
Kuat Arus hubungan Seri
Menurut hukum Kirchhoff-II, jika rangkaian seri dengan tiga buah resistor (R) dihubungkan dengan tegangan baterai UB, maka jumlah kuat arus (I) mengalir melalui tiga resistor R1, R2 dan R3 adalah sama besar (Gambar 1.4b). Kuat arus hubungan seri dapat dinyatakan seperti persamaan berikut:
I = I1=I2=I3
(a)
(b)
Gambar 1.4. (a) rangkaian seri 3 resistor dan (b) kurva arus-tegangan
Kuat arus disemua bagian rangkaian seri adalah sama besar, tidak hanya tiga resistor saja yang dapat dihubungkan seri, tetapi rangkaian seri dapat terdiri dari dua, tiga, dan empat resistor atau lebih.
Tegangan Jatuh Pada Hubungan Seri
Tegangan adalah gaya yang mendorong elektron melalui resistansi sehingga terjadi beda potensial diantara kedua ujung resistor. Tegangan jatuh pada kedua ujung resistor ditentukan oleh kuat arus dan besarnya resistansi suatu resistor. Jumlah tegangan jatuh total pada ujung-ujung paling luar sumber merupakan penjumlahan secara aljabar pada masing-masing resistor R1, R2 dan R3 seperti yang diilustrasikan skema rangkaian Gambar 1.4a dan kurva hubungan arus-tegangan Gambar 1.4b.
Jika sebuah voltmeter dihubungkan dengan diantara kedua ujung resistor, maka besarnya tegangan yang diperlukan untuk mendorong arus melalui resistor yang ditunjukkan oleh volmeter dinamakan drop tegangan atau tegangan jatuh. Kejadian ini mirip dengan penurunan tekanan dalam sistem air/fluida yang dialirkan melalui pipa (Gambar 1.1c).
Dalam rangkaian seri, jumlah semua tegangan turun di semua resistor harus sama dengan tegangan yang diberikan ke sirkuit. Jumlah drop tegangan pada masing-masing resistor sebanding dengan resistansi dan arus sirkuit.
Gambar 1.5. Polaritas Pengukuran tegangan drop hubungan seri
Pengukuran tegangan pada masing-masing resistor, mulai dari resistor R1 dengan tegangan: U1 ; resistor R2 dengan tegangan: U2 ; resistor R3 dengan tegangan ketiga: U3; dan resistor R4 dengan tegangan U4, maka hubungan jumlah dari keempat tegangan adalah sama dengan jumlah tegangan di baterai UB.
UB = U1 + U2 + U3 + U4
Karena U1 = I1•R1 ;U2 = I2•R2 ; U3 = I3•R3 ; U4 = I4•R4 dan Vs = I•Rt, maka:
I•Rt = I1•R1 + I2•R2 + I3•R3 + I4•R4, dengan demikian kuat arus I = I1 = I2 = I3 = I4
Resistansi Pada Hubungan Seri
Oleh karena pada hubungan seri kuat arus yang melalui masing-masing resistor sama besar, sehingga jumlah nilai resistansi keseluruhan Rt adalah:
Rt = R1 + R2 + R3 + R4
Ilustrasi yang ditunjukkan Gambar 1.6 mengasumsikan bahwa hasil dari pengukuran tegangan dengan voltmeter pada masing-masing resistor dianggap sama besar. Karena kuat arus yang melalui pada masing-masing resistor adalah sama besar, maka berdasarkan hasil dari pengukuran data tegangan dapat diasumsikan bahwa nilai resistansi dari semua keempat resistor juga bernilai sama besar. Dan apabila rangkaian ini dihubungkan ke baterai UB = 24Volt, maka besarnya tegangan jatuh pada masing-masing resistor adalah U1=U2=U3=U4 = 24V/4 = 6V. Kejadian istimewa ini hanya berlaku, jika suatu rangkaian seri memiliki tegangan jatuh pada masing-masing dari ke-empat resistor bernilai sama besar.
Gambar 1.6. Tegangan jatuh dengan nilai resistor sama besar
Rangkaian yang ditunjukkan pada Gambar 1.7 mengilustrasikan hubungan seri yang terdiri dari resistor dengan nilai berbeda. Perhatikan bahwa penurunan tegangan pada masing-masing resistor sebanding dengan besarnya resistansi/resistansi. Juga perhatikan bahwa jumlah dari tegangan jatuh pada setiap resistor adalah sama dengan besarnya tegangan baterai UB, yaitu 24 volt. Resistor dengan nilai resistansi terkecil menghasilkan tegangan jatuh paling kecil, sebaliknya resistor dengan nilai resistansi paling besar menghasilkan tegangan jatuh paling besar.
Gambar 1.7. Tegangan jatuh dengan nilai resistor berbeda
Metode Perhitungan Pada Hubungan Seri
Ada tiga aturan yang dapat diterapkan dalam menghitung nilai-nilai dari arus, tegangan, resistansi dan daya dalam rangkaian yang terhubung secara seri, yaitu:
1. Rangkaian memiliki kuat arus yang sama pada setiap resistor.
2. Nilai Resistansi total adalah jumlah dari resistor individu.
3. Tegangan sumber adalah sama dengan jumlah tegangan jatuh pada masing-masing resistor.
Rangkaian seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.8 dengan nilai-nilai yang telah ditentukan,seperti, tegangan jatuh, resistansi untuk masing-masing resistor.
(a)
(b)
Gambar 1.8.(a) Nilai-nilai I, U, dan R hubungan seri, (b) Rangkaian pengganti
Langkah I:
Menentukan resistansi total (RT) dari seluruh rangkaian dapat ditentukan dengan menambahkan nilai-nilai resistansi ketiga resistor:
RT = R1 + R2 + R3
RT = 20 + 10 + 30 RT = 60
Langkah II:
Menghitung jumlah kuat arus dalam rangkaian dapat ditentukan dengan menggunakan hukum Ohm
I = UT/RT
I = 120V/60
I = 2A
Kuat arus total 2A mengalir melalui setiap resistor dalam rangkaian hubungan seri:
IT = I1 = I2 = I3 = 2A
Langkah III:
Karena jumlah arus yang mengalir melalui resistor R1 diketahui, maka drop tegangan pada resistor R1 dapat dihitung dengan menggunakan hukum Ohm:
U1 = I1 x R1 U1 = 2A x 20 U1 = 40V
Langkah IV:
Pengukuran tegangan jatuh pada R1, untuk nilai resistansi resistor R1 = 20 dengan tegangan jatuh U1 = 40Volt mengalirkan kuat arus I1 = 2A (Gambar 1.8a). Dengan cara yang sama, maka penurunan tegangan pada resistor R2 dan R3 dapat ditemukan dengan menggunakan hukum ohm:
U2 = U2 xR2
U2 = 2A x 10 =20V
U3 = I3 x R3
U3 = 2A x 30 = 60V
Gambar 1.9. Pengukuran tegangan jatuh pada R1
Dan jika drop tegangan pada masing-masing resistor dijumlahkan, hasilnya akan sama dengan tegangan total ET:
UT= U1 + U2 + U3
UT = 40V + 20V + 60V
UT = 120V
Jika diukur tegangan pada masing-masing resistor: tegangan jatuh pada resistor R1 adalah U1; tegangan pada resistor R2 adalah U2; dan tegangan pada resistor R3 adalah U3, maka bila dari ketiga tegangan dijumlahkan, nilainya akan sama dengan tegangan baterai UT. Jadi rangkaian resistor yang terhubung seri antara TEGANGAN JATUH dan KUAT ARUS mempunyai ARAH dengan POLARITAS yang sama pada masing-masing resistor, sehingga secara matematis besaran tegangan dan resistor dapat dijumlahkan secara langsung.
Teori Dasar Kelistrikan
Rangkaian Listrik Dasar
Hal penting dalam rangkaian listrik adalah memahami aturan-aturan atau sifat-sifat kelistrikan suatu rangkaian, seperti nilai resistansi, tegangan, arus, dan daya. Pengetahuan dalam memahami suatu rangkaian listrik sederhana adalah amat penting dalam memahami sirkuit yang lebih kompleks.
Rangkaian listrik dapat dikelompokan menjadi tiga bagian utama; yaitu hubungan seri, paralel, dan hubungan kombinasi. Hubungan seri dan paralel sederhana dapat dibangun melalui dua buah resistor, sedangkan hubungan kombinasi adalah penggabungan dari hubungan seri dengan paralel. Hubungan kombinasi sederhana dapat dibangun dengan satu buah resistor yang terhubung secara seri dengan dua resistor terhubung paralel. Pengetahuan dalam hubungan dasar seri dan paralel akan sangat berguna untuk memahami bagaimana komponen-komponen yang dihubungkan secara kombinasi satu sama lain.
(a)
(b)
Gambar 1.1. (a) Hubungan seri 2 resistor, (b) 3 resistor dan (c) seri fluida
Dalam pemakaian sehari-hari, kebutuhan energi listrik seperti untuk kebutuhan industri, konsumsi rumah tangga ataupun untuk penerangan lampu jalan, penerapan hubungan seri secara langsung jarang sekali digunakan. Penerapan hubungan seri terutama banyak digunakan untuk rangkaian pembatas arus atau pengaman (Gambar 1.2). Contoh sistem pengaman sederhana yang banyak digunakan pada rangkaian listrik adalah sistem pemutus arus dengan menggunakan sekering. Sekering F1 digunakan sebagai alat pemutus hubungan listrik bilamana arus yang mengalir melalui sekering melebihi batas kemampuan maksimum.
Gambar 1.2. Pemutus arus F1 (hubungan seri) dengan Lampu dan sumber tegangan
Hubungan Seri
Sifat rangkaian hubungan seri hanya memiliki satu jalur aliran kuat arus dari potensial (+) menuju potensial negatif (-) UB. Karena hanya ada satu jalur aliran arus pada rangkaian seri, sehingga kuat arus yang melalui masing-masing resistor adalah sama besar.
Hubungan seri tidak hanya terdiri dari dua atau tiga resistror saja yang dapat dihubungkan secara seri, tetapi rangkaian seri dimungkinkan terdiri dari empat buah resistor atau lebih.
Gambar 1.3. Prinsip Hubungan Seri Resistor
Kuat Arus hubungan Seri
Menurut hukum Kirchhoff-II, jika rangkaian seri dengan tiga buah resistor (R) dihubungkan dengan tegangan baterai UB, maka jumlah kuat arus (I) mengalir melalui tiga resistor R1, R2 dan R3 adalah sama besar (Gambar 1.4b). Kuat arus hubungan seri dapat dinyatakan seperti persamaan berikut:
I = I1=I2=I3
(a)
(b)
Gambar 1.4. (a) rangkaian seri 3 resistor dan (b) kurva arus-tegangan
Kuat arus disemua bagian rangkaian seri adalah sama besar, tidak hanya tiga resistor saja yang dapat dihubungkan seri, tetapi rangkaian seri dapat terdiri dari dua, tiga, dan empat resistor atau lebih.
Tegangan Jatuh Pada Hubungan Seri
Tegangan adalah gaya yang mendorong elektron melalui resistansi sehingga terjadi beda potensial diantara kedua ujung resistor. Tegangan jatuh pada kedua ujung resistor ditentukan oleh kuat arus dan besarnya resistansi suatu resistor. Jumlah tegangan jatuh total pada ujung-ujung paling luar sumber merupakan penjumlahan secara aljabar pada masing-masing resistor R1, R2 dan R3 seperti yang diilustrasikan skema rangkaian Gambar 1.4a dan kurva hubungan arus-tegangan Gambar 1.4b.
Jika sebuah voltmeter dihubungkan dengan diantara kedua ujung resistor, maka besarnya tegangan yang diperlukan untuk mendorong arus melalui resistor yang ditunjukkan oleh volmeter dinamakan drop tegangan atau tegangan jatuh. Kejadian ini mirip dengan penurunan tekanan dalam sistem air/fluida yang dialirkan melalui pipa (Gambar 1.1c).
Dalam rangkaian seri, jumlah semua tegangan turun di semua resistor harus sama dengan tegangan yang diberikan ke sirkuit. Jumlah drop tegangan pada masing-masing resistor sebanding dengan resistansi dan arus sirkuit.
Gambar 1.5. Polaritas Pengukuran tegangan drop hubungan seri
Pengukuran tegangan pada masing-masing resistor, mulai dari resistor R1 dengan tegangan: U1 ; resistor R2 dengan tegangan: U2 ; resistor R3 dengan tegangan ketiga: U3; dan resistor R4 dengan tegangan U4, maka hubungan jumlah dari keempat tegangan adalah sama dengan jumlah tegangan di baterai UB.
UB = U1 + U2 + U3 + U4
Karena U1 = I1•R1 ;U2 = I2•R2 ; U3 = I3•R3 ; U4 = I4•R4 dan Vs = I•Rt, maka:
I•Rt = I1•R1 + I2•R2 + I3•R3 + I4•R4, dengan demikian kuat arus I = I1 = I2 = I3 = I4
Resistansi Pada Hubungan Seri
Oleh karena pada hubungan seri kuat arus yang melalui masing-masing resistor sama besar, sehingga jumlah nilai resistansi keseluruhan Rt adalah:
Rt = R1 + R2 + R3 + R4
Ilustrasi yang ditunjukkan Gambar 1.6 mengasumsikan bahwa hasil dari pengukuran tegangan dengan voltmeter pada masing-masing resistor dianggap sama besar. Karena kuat arus yang melalui pada masing-masing resistor adalah sama besar, maka berdasarkan hasil dari pengukuran data tegangan dapat diasumsikan bahwa nilai resistansi dari semua keempat resistor juga bernilai sama besar. Dan apabila rangkaian ini dihubungkan ke baterai UB = 24Volt, maka besarnya tegangan jatuh pada masing-masing resistor adalah U1=U2=U3=U4 = 24V/4 = 6V. Kejadian istimewa ini hanya berlaku, jika suatu rangkaian seri memiliki tegangan jatuh pada masing-masing dari ke-empat resistor bernilai sama besar.
Gambar 1.6. Tegangan jatuh dengan nilai resistor sama besar
Rangkaian yang ditunjukkan pada Gambar 1.7 mengilustrasikan hubungan seri yang terdiri dari resistor dengan nilai berbeda. Perhatikan bahwa penurunan tegangan pada masing-masing resistor sebanding dengan besarnya resistansi/resistansi. Juga perhatikan bahwa jumlah dari tegangan jatuh pada setiap resistor adalah sama dengan besarnya tegangan baterai UB, yaitu 24 volt. Resistor dengan nilai resistansi terkecil menghasilkan tegangan jatuh paling kecil, sebaliknya resistor dengan nilai resistansi paling besar menghasilkan tegangan jatuh paling besar.
Gambar 1.7. Tegangan jatuh dengan nilai resistor berbeda
Metode Perhitungan Pada Hubungan Seri
Ada tiga aturan yang dapat diterapkan dalam menghitung nilai-nilai dari arus, tegangan, resistansi dan daya dalam rangkaian yang terhubung secara seri, yaitu:
1. Rangkaian memiliki kuat arus yang sama pada setiap resistor.
2. Nilai Resistansi total adalah jumlah dari resistor individu.
3. Tegangan sumber adalah sama dengan jumlah tegangan jatuh pada masing-masing resistor.
Rangkaian seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.8 dengan nilai-nilai yang telah ditentukan,seperti, tegangan jatuh, resistansi untuk masing-masing resistor.
(a)
(b)
Gambar 1.8.(a) Nilai-nilai I, U, dan R hubungan seri, (b) Rangkaian pengganti
Langkah I:
Menentukan resistansi total (RT) dari seluruh rangkaian dapat ditentukan dengan menambahkan nilai-nilai resistansi ketiga resistor:
RT = R1 + R2 + R3
RT = 20 + 10 + 30 RT = 60
Langkah II:
Menghitung jumlah kuat arus dalam rangkaian dapat ditentukan dengan menggunakan hukum Ohm
I = UT/RT
I = 120V/60
I = 2A
Kuat arus total 2A mengalir melalui setiap resistor dalam rangkaian hubungan seri:
IT = I1 = I2 = I3 = 2A
Langkah III:
Karena jumlah arus yang mengalir melalui resistor R1 diketahui, maka drop tegangan pada resistor R1 dapat dihitung dengan menggunakan hukum Ohm:
U1 = I1 x R1 U1 = 2A x 20 U1 = 40V
Langkah IV:
Pengukuran tegangan jatuh pada R1, untuk nilai resistansi resistor R1 = 20 dengan tegangan jatuh U1 = 40Volt mengalirkan kuat arus I1 = 2A (Gambar 1.8a). Dengan cara yang sama, maka penurunan tegangan pada resistor R2 dan R3 dapat ditemukan dengan menggunakan hukum ohm:
U2 = U2 xR2
U2 = 2A x 10 =20V
U3 = I3 x R3
U3 = 2A x 30 = 60V
Gambar 1.9. Pengukuran tegangan jatuh pada R1
Dan jika drop tegangan pada masing-masing resistor dijumlahkan, hasilnya akan sama dengan tegangan total ET:
UT= U1 + U2 + U3
UT = 40V + 20V + 60V
UT = 120V
Jika diukur tegangan pada masing-masing resistor: tegangan jatuh pada resistor R1 adalah U1; tegangan pada resistor R2 adalah U2; dan tegangan pada resistor R3 adalah U3, maka bila dari ketiga tegangan dijumlahkan, nilainya akan sama dengan tegangan baterai UT. Jadi rangkaian resistor yang terhubung seri antara TEGANGAN JATUH dan KUAT ARUS mempunyai ARAH dengan POLARITAS yang sama pada masing-masing resistor, sehingga secara matematis besaran tegangan dan resistor dapat dijumlahkan secara langsung.
Selasa, 01 Oktober 2013
Kunci Sukses
Seseorang tentunya menginginkan menjadi sukses, baik dalam karier, jabatan/pekerjaan atau dalam bidang yang ia tekuni. Bagaimanakah untuk bisa sukses itu? dari pandangan para pakar dan praktisi sukses dalam diraih dengan cara:
1. Identity (seseorang harus punya identitas,yang dimaksud identitas disini adalah ia mampu menunjukkan jatidiri dan identitasnya
sebagai pekerja keras, pekerjaanya selalu diikuti dengan tawakal/berserah diri dan doa/kekuatan bathin sehingga ia akan):
2. Belief (percaya diri) bahwa ia akan mampu melaksanakan apa yang ia targetkan atau cita-citakan. karena dengan percaya diri
dapat menjadi semangat dalam mencapai tujuan.
3. Capasity (kapasitas/kemampuan), seseorang yang sukses tentunya harus didasarkan pada kemampuan yang dimiliki, kemampuan itu
bisa dimiliki apabila mau berusaha untuk belajar secara berkesinambungan atau terus menerus,sehingga diharapkan dengan belajar
akan menjadikan:
4. Competency (kompeten) mampu melaksanakan apa yang menjadi tujuan dalam mencapai target sesuai dengan bidangnya. nah yang tidak
kalah pentingnya dari itu semua adalah:
5. Relationship (kerjasama), manusia diciptakan oleh Alloh selain sebagai mahluk individu juga sebagai mahluk sosial, oleh karena
itu kerjasama dengan orang lain mutlaq diperlukan apabila ingin menjadi Sukses, jalin kerjasama dengan semua orang, sehingga
banyak relasinya sehingga apabila mempunyai sesuatu yang dapat dibagikan akan mudah untuk membagikannya.
Nah itulah sekelumit kunci sukses menurut saya,
semoga bermanfaat, terimakasih.
Langganan:
Postingan (Atom)
SEKOLAH KEDINASAN
Pengertian Sekolah Kedinasan Hal pertama yang perlu kamu ketahui bahwa sekolah kedinasan, sekolah ikatan dinas, dan perguruan tinggi kedinas...
-
Pengertian Sekolah Kedinasan Hal pertama yang perlu kamu ketahui bahwa sekolah kedinasan, sekolah ikatan dinas, dan perguruan tinggi kedinas...