RANGKAIAN LISTRIK RANGKAIAN LISTRIK DAN DAYA LISTRIKDAN DAYA LISTRIK

Disusun oleh :Disusun oleh :

1.1.Septiani (13307141Septiani (13307141061061))

2.2.Nila Sinta Dewi (13307144004)Nila Sinta Dewi (13307144004)

3.3.Ismu Rohmah R (13307144005)Ismu Rohmah R (13307144005)

Rangkaian ListrikRangkaian Listrik

Rangkaian listrik adalah jalur yang dilalui Rangkaian listrik adalah jalur yang dilalui oleh arus listrikoleh arus listrik

Definisi lain, rangkaian listrik adalah Definisi lain, rangkaian listrik adalah susunan komponen-komponen susunan komponen-komponen elektronika yang dirangkai dengan elektronika yang dirangkai dengan sumber tegangan menjadi satu kesatuan sumber tegangan menjadi satu kesatuan yang memiliki fungsi dan kegunaan yang memiliki fungsi dan kegunaan tertentu. tertentu.

Macam-macam Macam-macam Rangkaian ListrikRangkaian Listrik

1.1. Rangkaian Listrik SeriRangkaian Listrik Seri

2.2. Rangkaian Listrik ParalelRangkaian Listrik Paralel

3.3. Rangkaian Listrik CampuranRangkaian Listrik Campuran

4.4. Rangkaian Listrik MajemukRangkaian Listrik Majemuk

1. Rangkaian Listrik Seri1. Rangkaian Listrik Seri Rangkaian seri Rangkaian seri

adalah salah adalah salah satu rangkaian satu rangkaian listrik yang disusun listrik yang disusun secara sejajar (seri).secara sejajar (seri).

Pada rangkaian seri Pada rangkaian seri apabila salah satu apabila salah satu lampu diputuskan lampu diputuskan ( mati ) maka lampu ( mati ) maka lampu yang lain juga juga yang lain juga juga akan mati.akan mati.

Rangkaian seri dapat dibagi menjadi: Rangkaian seri dapat dibagi menjadi:

a. a. Rangkaian R-L SeriRangkaian R-L Seri

Hambatan seri Hambatan seri RR dan dan XXLL dihubungkan dg teg dihubungkan dg teganganangan bolak-balik bolak-balik VV..Hukum Ohm IHukum Ohm I : :

VVRR = beda potensial antara ujung2 R= beda potensial antara ujung2 RVVLL = beda potensial antara ujung2 X = beda potensial antara ujung2 XLL

Besar Besar tegangan totaltegangan total V V ditulis secara vektor :ditulis secara vektor :

Hambatan Hambatan RR dan dan XXLL juga dijumlahkan secara vektor : juga dijumlahkan secara vektor :Z Z = = impedansiimpedansi (Ohm) (Ohm)

Kuat arusKuat arus yg mengalir pada rangkaian ini adalah : yg mengalir pada rangkaian ini adalah :

22LR VVV

LL

R

iXV

iRV

22LXRZ

22LXR

V

Z

Vi

b. b. Rangkaian R-C SeriRangkaian R-C Seri

Hambatan Hambatan seri Rseri R dan dan XXCC dihubungkan dg teg. bolak- dihubungkan dg teg. bolak-balik balik VV..

Hukum Ohm IHukum Ohm I : :

VVRR = beda potensial antara = beda potensial antara ujung2 Rujung2 R

VVCC = beda potensial antara = beda potensial antara ujung2 Xujung2 XCC

Besar Besar tegangan totaltegangan total V V ditulis secara vektor :ditulis secara vektor :

Hambatan Hambatan R R dan dan XXCC juga dijumlahkan secara vektor :juga dijumlahkan secara vektor :

ZZ = = impedansiimpedansi (Ohm) (Ohm)

Kuat arusKuat arus yg mengalir pada rangkaian ini adalah : yg mengalir pada rangkaian ini adalah :

CC

R

iXV

iRV

22CR VVV

22CXRZ

22CXR

V

Z

Vi

c. c. Rangkaian R-L-C SeriRangkaian R-L-C Seri

Hambatan seri Hambatan seri R, XR, XLL dan dan XXCC dihubungkan dg teg. bolak- dihubungkan dg teg. bolak-balik balik VV..

Hukum Ohm IHukum Ohm I : :

VVRR = beda potensial antara ujung2 R = beda potensial antara ujung2 R

VVCC = beda potensial antara ujung2 X= beda potensial antara ujung2 XCC

VVLL = beda potensial antara ujung2 X = beda potensial antara ujung2 XLL

Besar Besar tegangan totaltegangan total V V ditulis secara vektor :ditulis secara vektor :

Hambatan Hambatan R, XR, XLL dan dan XXCC juga dijumlahkan secara juga dijumlahkan secara vektor :vektor :

Z Z = = impedansi impedansi (Ohm)(Ohm)

Kuat arusKuat arus yg mengalir pada rangkaian ini adalah : yg mengalir pada rangkaian ini adalah :

CC

LL

R

iXV

iXV

iRV

22 )( CLR VVVV

22 )( CL XXRZ

22 )( CL XXR

V

Z

Vi

2. Rangkaian Listrik 2. Rangkaian Listrik ParalelParalel

Rangkaian paralel adalah Rangkaian paralel adalah rangkaian listrik yang rangkaian listrik yang terbentuk jika dua buah bola terbentuk jika dua buah bola lampu atau lebih lampu atau lebih dihubungkan secara dihubungkan secara berjajar. Kutub lampu berjajar. Kutub lampu sejenis dihubungkan ke sejenis dihubungkan ke kutub baterai yang sama. kutub baterai yang sama. Pada rangkaian paralel jika Pada rangkaian paralel jika salah satu lampu diputuskan salah satu lampu diputuskan ( mati ), lampu yang lainya ( mati ), lampu yang lainya tetap menyala. Hal ini tetap menyala. Hal ini terjadi karena lampu yang terjadi karena lampu yang lain masih terhubung lain masih terhubung dengan sumber arus listrik.dengan sumber arus listrik.

3. Rangkaian Listrik 3. Rangkaian Listrik CampuranCampuran

Rangkaian campuran merupakan Rangkaian campuran merupakan gabungan dari rangkaian seri dan gabungan dari rangkaian seri dan rangkaian paralel.rangkaian paralel.

4. Rangkaian Listrik 4. Rangkaian Listrik MajemukMajemuk

Rangkaian Listrik Rangkaian Listrik majemuk adalah majemuk adalah rangkaian listrik rangkaian listrik yang terdiri dari yang terdiri dari dua buah loop dua buah loop atau lebih. atau lebih.

Hukum Kirchoff IHukum Kirchoff I

Hukum Kirchoff I Hukum Kirchoff I berbunyi :berbunyi :

““Jumlah kuat arus Jumlah kuat arus listrik yang masuk ke listrik yang masuk ke suatu titik cabang suatu titik cabang sama dengan jumlah sama dengan jumlah kuat arus listrik yang kuat arus listrik yang keluar dari titik keluar dari titik cabang tersebut cabang tersebut ““

keluarmasuk II

Hukum Kirchoff IIHukum Kirchoff II Hukum Kirchoff II berbunyi :Hukum Kirchoff II berbunyi :

““Hasil Penjumlahan dari jumlah GGL dalam sumber Hasil Penjumlahan dari jumlah GGL dalam sumber tegangan dan penurunan tegangan sepanjang tegangan dan penurunan tegangan sepanjang rangkaian tertutup (loop) sama dengan nol.”rangkaian tertutup (loop) sama dengan nol.”

Secara matematis dirumuskan sebagai :Secara matematis dirumuskan sebagai :

Daya ListrikDaya Listrik Daya listrik didefinisikan sebagai energi Daya listrik didefinisikan sebagai energi

listrik yang digunakan oleh suatu alat tiap listrik yang digunakan oleh suatu alat tiap satu satuan waktu.satu satuan waktu.

Satuan daya listrik adalah watt (W) = Satuan daya listrik adalah watt (W) = joule/detikjoule/detik

Secara matematis dirumuskan sebagai :Secara matematis dirumuskan sebagai :

Aplikasi Rangkaian Lisrik dalam Aplikasi Rangkaian Lisrik dalam Kehidupan sehari-hariKehidupan sehari-hari

Rangkaian Seri :Rangkaian Seri :1) Lampu hias pohon Natal model lama (yang baru pakai 1) Lampu hias pohon Natal model lama (yang baru pakai rangkaian elektronik & lampu LED) merupakan rangkaian seri rangkaian elektronik & lampu LED) merupakan rangkaian seri beberapa lampubeberapa lampu sehingga dapat menerima tegangan (220V).sehingga dapat menerima tegangan (220V).

2) Lampu TL (tube Lamp) atau orang bilang lampu neon, model 2) Lampu TL (tube Lamp) atau orang bilang lampu neon, model lama yang masih memakai ballast, di dalam box nya memakai lama yang masih memakai ballast, di dalam box nya memakai rangkaian seri antara jala-jala dengan ballastnya.rangkaian seri antara jala-jala dengan ballastnya.

3) Di dalam setrika listrik ada rangkaian seri dengan bimetal 3) Di dalam setrika listrik ada rangkaian seri dengan bimetal (temperatur kontrol), demikian juga kulkas.(temperatur kontrol), demikian juga kulkas.

4) Sakelar/switch merupakan penerapan rangkaian seri dengan 4) Sakelar/switch merupakan penerapan rangkaian seri dengan beban.beban.

5) Dalam alat-alat ru5) Dalam alat-alat rummah tangga, seperti : kulkas, AC, kipas ah tangga, seperti : kulkas, AC, kipas angin, dll.angin, dll.

Rangkaian Paralel :Rangkaian Paralel :

1) Distribusi Listrik PLN kerumah-rumah 1) Distribusi Listrik PLN kerumah-rumah adalah paralel.adalah paralel.

2) Stop contact merupakan rangkaian 2) Stop contact merupakan rangkaian paralel.paralel.

Contoh Soal Contoh Soal

1. Tiga buah hambatan, masing-masing 1. Tiga buah hambatan, masing-masing sebesar 30 ohm, 40 ohm, dan 50 ohm sebesar 30 ohm, 40 ohm, dan 50 ohm dirangkai seri dengan sumber tegangan dirangkai seri dengan sumber tegangan 60 volt.60 volt.

a. Berapa hambatan penggantinya?a. Berapa hambatan penggantinya?

b. Berapa kuat arus pada rangkaian b. Berapa kuat arus pada rangkaian tersebut?tersebut?

Penyelesaian :Penyelesaian : Diketahui :Diketahui :

Ditanya : a. RDitanya : a. Rs s = …? b. I = …?= …? b. I = …? Jawab :Jawab :

a. a.

b.b.

Jadi hambatan penggantinya adalah 120Jadi hambatan penggantinya adalah 120ΩΩ dan kuat dan kuat arusnya adalah 0,5 Aarusnya adalah 0,5 A

40

30

2

1

R

R

VV

R

60

503

120

504030321

s

s

s

R

R

RRRR

AAV

R

VI

s

5,02

1

120

60

22. Sebuah seterika listrik tertulis 210 kJ, 220 V . Sebuah seterika listrik tertulis 210 kJ, 220 V dipasang pada tegangan yang sesuai selama 10 dipasang pada tegangan yang sesuai selama 10 menit. Berapa daya listrik tersebut ?menit. Berapa daya listrik tersebut ?

Penyelesaian :Penyelesaian :Pada soal seperti ini menggunakan rumus Pada soal seperti ini menggunakan rumus hubungan antara energi dengan daya.hubungan antara energi dengan daya.Diketahui :Diketahui :W = 210 kJ = 210.000 JW = 210 kJ = 210.000 JV = 220 VV = 220 Vt = 10 menit = 600 st = 10 menit = 600 sDitanya : P ?Ditanya : P ?JawabJawabP = W / t = 210.000 J / 600 s = 350 wattP = W / t = 210.000 J / 600 s = 350 watt

Soal - soalSoal - soal1.1. Perhatikan gambar dibawah ini !Perhatikan gambar dibawah ini !

Jika I = 10 A, IJika I = 10 A, I11=I=I33=3 A, berapa besar =3 A, berapa besar

kuat arus Ikuat arus I22 ? ?

2. Tiga buah hambatan dipasang secara 2. Tiga buah hambatan dipasang secara paralel. Masing – masing sebesar 60paralel. Masing – masing sebesar 60ΩΩ. . Jika sumber tegangan 12 volt, tentukan :Jika sumber tegangan 12 volt, tentukan :

a. Berapa hambatan penggantinya ?a. Berapa hambatan penggantinya ?

b. Berapa kuat arus yang mengalir ?b. Berapa kuat arus yang mengalir ?

3. Perhatikan gambar dibawah ini !3. Perhatikan gambar dibawah ini !

Jika sumber tegangan pada rangkaian di atas 15 V, tentukan :Jika sumber tegangan pada rangkaian di atas 15 V, tentukan :

a. Hambatan penggantinya ?a. Hambatan penggantinya ?

b. Kuat arus listriknya ?b. Kuat arus listriknya ?

^^ THANK YOU ^^ ^^ THANK YOU ^^

Penyelesaian untuk soal nomor 1 :Penyelesaian untuk soal nomor 1 : Diketahui :Diketahui :

Ditanya : IDitanya : I22 = ….? = ….?

Jawab :Jawab :

Jadi besar kuat arus IJadi besar kuat arus I22 adalah 4A adalah 4A

AII

AI

3

10

31

)( 312

321

IIII

IIII

II keluarmasuk

AI

AAI

AAAI

4

610

)33(10

2

2

2

Penyelesaian untuk soal nomor 2 :Penyelesaian untuk soal nomor 2 : Diketahui :Diketahui :

Ditanya : a. RDitanya : a. Rp p = …? b. I = …?= …? b. I = …? Jawab :Jawab :

a. a. b.b.

Jadi hambatan penggantinya adalah 20Jadi hambatan penggantinya adalah 20ΩΩ dan kuat arusnya dan kuat arusnya adalah 0,6 Aadalah 0,6 A

VV

RRR

12

60321

203

60

60

31

60

1

60

1

60

11

1111

321

pp

p

p

RR

R

RRRRA

V

R

VI

p

6,020

12

Penyelesaian untuk soal nomor 3 :Penyelesaian untuk soal nomor 3 : Diketahui :Diketahui :

Ditanya : a. RDitanya : a. Rp p = …? b. I = …?= …? b. I = …? Jawab :Jawab :

a. a.

10

15

2

1

R

R

65

30

30

5

30

3

30

21

10

1

15

11

111

21

pp

p

p

RR

R

RRR

1046

3

s

ps

R

RRR

VV

R

15

43

b.b.

Jadi hambatan penggantinya sebesar 10Jadi hambatan penggantinya sebesar 10ΩΩ dan kuat arus listriknya adalah 1,5Adan kuat arus listriknya adalah 1,5A

AV

R

VI

s

5,110

15