PRAKTIKUM FISIKA - LISTRIK PERCOBAAN L1 – RANGKAIAN LISTRIK SEDERHANA I. MAKSUD 1. Mempelajari hukum Ohm dan Kirchoff pada rangkaian listrik sederhana 2. Mampu merangkai rangkaian listrik sederhana 3. Mampu mengukur tegangan dan arus setiap komponen pada rangkaian listrik 4. Memahami hubungan seri dan paralel resistor 5. Memahami hubungan seri dan paralel sumber tegangan II. ALAT –ALAT 1. Baterai ukuran D – 2 buah 2. Sakelar SPST – 1 buah 3. Lampu 2,5 V, 0,5 A – 1 buah 4. Multimeter digital – 2 buah 5. Pemegang lampu – 1 buah 6. Jepit buaya bersoket – 2 buah 7. Pemegang Baterai – 2 buah 8. Kabel penghubung – 9 buah 9. Resistor 50 Ω 5W – 1 buah 10. Resistor 100 Ω 5W – 1 buah 11. Resistor 500 Ω 5 W – 1 buah III. TEORI
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
PRAKTIKUM FISIKA - LISTRIK
PERCOBAAN L1 – RANGKAIAN LISTRIK SEDERHANA
I. MAKSUD
1. Mempelajari hukum Ohm dan Kirchoff pada rangkaian listrik sederhana
2. Mampu merangkai rangkaian listrik sederhana
3. Mampu mengukur tegangan dan arus setiap komponen pada rangkaian listrik
4. Memahami hubungan seri dan paralel resistor
5. Memahami hubungan seri dan paralel sumber tegangan
II. ALAT –ALAT
1. Baterai ukuran D – 2 buah
2. Sakelar SPST – 1 buah
3. Lampu 2,5 V, 0,5 A – 1 buah
4. Multimeter digital – 2 buah
5. Pemegang lampu – 1 buah
6. Jepit buaya bersoket – 2 buah
7. Pemegang Baterai – 2 buah
8. Kabel penghubung – 9 buah
9. Resistor 50 Ω 5W – 1 buah
10. Resistor 100 Ω 5W – 1 buah
11. Resistor 500 Ω 5 W – 1 buah
III. TEORI
Rangkaian listrik adalah hubungan antara elemen-elemen listrik seperti
resistor, induktor, kapasitor, sumber tegangan, sumber arus, dioda dll, dimana
minimal terdapat satu arus loop yang mengalir.
Gambar 1
Susunan komponen-komponen listrik dapat disusun dengan berbagai macam
cara, dua cara hubungan komponen listrik atau rangkaian listrik yang paling dasar
adalah seri dan paralel.
Gambar 2
Untuk rangkaian seri, Resistansi Total (RT) rangkaian tersebut dirumuskan
sebagai berikut :
RT=R1+R2+R3
sedangkan pada rangkaian resistor parallel , di rumuskan sebagai berikut :
1RT
= 1R1
+ 1R2
+ 1R3
Dalam setiap rangkaian listrik berlaku hukum Ohm dan Hukum Kirchoff.
Hukum OHM
Hukum Ohm menyatakan bahwa : tegangan(v) pada material-material pengahantar
adalah berbanding lurus terhadap arus(i) yang mengalir melalui material tersebut.
Secara matematika ditulis sebagai berikut:
v=i . R
Vs
R
i
v+ -
Gambar 3
Gambar 3 menunjukan penerapan Hukum Ohm pada rangkaian sederhana,
dimana konstanta proporsionalitas atau kesebandingan R disebut sebagai resistansi.
Satuan resistansi adalah Ohm, yaitu 1 Volt/Ampere, atau yang biasa disingkat
menggunakan huruf besar omega, Ω.
Hukum Kirchoff Arus
Hukum ini juga disebut hukum pertama Kirchhoff, aturan Kirchhoff titik,
persimpangan aturan Kirchhoff (atau nodal aturan), dan aturan pertama Kirchhoff.
Prinsip inimenyatakan bahwa:
Pada setiap node (persimpangan) dalam sebuah sirkuit listrik , jumlah arus
mengalir ke node yang sama dengan jumlah arus yang mengalir keluar dari simpul
tersebut.
atau
Jumlah aljabar arus dalam jaringan konduktor bertemu di sebuah titik adalah nol.
DCR1
R2
R3
I4I1
I2I3
Gambar 4
Dari gambar 4 dapat kita tuliskan persamaan hukum Kirchoff Arus pada sebuah node
sebagai berikut:
I 1+ I 2=I 3+ I 4
I 1+ I 2−I 3−I 4=0
∑ I=0
Hukum Kirchoff Tegangan
Hukum ini juga disebut hukum kedua Kirchhoff, loop Kirchhoff (atau mesh)
aturan, atau aturan kedua Kirchhoff.
Prinsip ini menyatakan bahwa :
Jumlah perbedaan potensial (tegangan) sekitar setiap sirkuit tertutup adalah nol.
V2
V3
V4
Loop 1Vs+
-
+ -
+-
+
-
Gambar 5
Dari gambar 5 dapat kita tuliskan persamaan Hukum Kirchoff pada rangkaian listrik
sederhana tersebut sebagai berikut:
−V s+V 2+V 3+V 4=0
∑V =0
Untuk mengetahui berapa besarnya arus dan tegangan pada suatu komponen
listrik dalam suatu rangkaian listrik digunakan alat ukur yaitu Ampermeter dan
Voltmeter.
Pengukuraan Arus
Untuk mengukur arus yang melalui sebuah komponen , misalnya resistor , maka
Ampermeter disisipkan ke dalam rangkaian, dihubungkan secara seri dengan
komponen yang akan diukur.
Gambar 6
Pengukuran Tegangan
Untuk mengukur tegangan antara dua titik pada sebuah rangkaian atau komponen ,
maka Voltmeter dihubungkan secara paralel dengan rangkaian atau komponen yang
diukur tegangannya
Gambar 7
IV. PROSEDUR PENGAMATAN
A. Rangkaian Resistor Seri dan Paralel
1. Catat keadaan ruang sebelum percobaan!
2. Rangkailah rangkaian (a) seperti gambar berikut(pastikan sakelar dalam
keadaan terbuka)
Gambar Rangkaian Seri (a) Gambar Rangkaian Seri (b)
3. Tutuplah sakelar, kemudian ukur tegangan dan arus di setiap
komponen(R1, R2, R3 dan Baterai)! Lakukan pengamatan berulang
sebanyak 3 kali serta catatlah pada tabel.
4. Ulangi langkah-langkah 2-3 untuk rangkaian seri (b).
5. Ulangi langkah 2-3 untuk rangkaian paralel (a) dan (b).
Gambar Rangkaian Paralel (a) Gambar Rangkaian Paralel (b)
B. Sumber Tegangan Seri dan paralel
1. Susunlah rangkaian seperti gambar berikut, pastikan sakelar dalam
keadaan terbuka.
Gambar Rangkaian satu baterai
2. Baca tegangan (E) pada rangkaian saat sakelar terbuka
3. Tutup sakelar, dan catat tegangan (V)
4. Catat arus (I) yang mengalir pada rangkaian.
5. Ulangi langkah 1-4 untuk dengan sumber tegangan yang telah dirangkai
seperti gambar berikut:
Gbr. Rangkaian Dua baterai Seri (a) Gbr. Rangkaian Dua baterai Seri (b)
Gbr. Rangkaian Dua Baterai Paralel (a) Gbr. Rangkaian Dua Baterai paralel (b)
C. Hukum Kirchoff arus dan Hukum Tegangan
1. Rangkailah rangkaian seperti gambar berikut!
2. Ukurlah arus Is, I1, I2, I3, dan I4 sebanyak 3 kali dengan menggunakan
Amperemeter! Sesuaikan polaritas Amperemeter dengan arah arus
gambar!
3. Ukurlah tegangan Vs, V1, V2, V3, dan V4 sebanyak 3 kali! Sesuaikan
polaritas Voltmeter dengan arah arus gambar!
4. Catat hasil pengamatan pada tabel 3!
5. Lakukan langkah 1 hingga 3 untuk rangkaian pada gambar (b)
(pengukuran dilakukan hanya untuk V3 dan I3 saja!)
V. DATA PENGAMATAN
Data Ruang
Awal AkhirTekanan (mmHg) (7,000 ± 0,005).102 (7,000 ± 0,005).102