Tugas Pendahuluan (L1) Fisika Dasar

Soal

1. Bagaimana cara memasang dan menggunakan ampermeter dan voltmeter pada komponen yang ada dalam rangkaian listrik ?Jelaskan dan buat gambar rangkaiannya !
2. Jelaskan cara menaikkan batas ukur ampermeter dan voltmeter, tuliskan rumus beserta gambar rangkaiannya !
3. Apa bedanya Gaya Gerak Listrik (GGL) dengan tegangan jepit, jelaskan beserta rumus dan gambar rangkaiannya !
4. Tuliskan bunyi Hukum Kirchoff I dan II, beserta rumus dan gambar rangkaiannya !
5. Apakah rangkaian seri atau paralel yang digunakan untuk instalasi listrik dalam rumah anda ? Jelaskan kenapa harus demikian !

Jawaban

1. Pemasangan amperemeter pada rangkaian harus secara seri sedangkan pemasangan voltmeter harus dipasang paralel. Apabila pemasangannya tertukar maka alat tersebut akan rusak. Pada saat kita ingin mengetahui besar beda potensial atau gaya gerak listrik atau tegangan jepit suatu rangkaian, voltmeter dipasang secara paralel dengan beban. Untuk lebih jelasnya, perhatikan cara pemasangan voltmeter pada suatu rangkaian dengan menggunakan alat KIT Listrik yang terdiri dari panel rangkaian, lampu, batu baterai dan soket penghubung komponen-komponen yang ada pada gambar berikut:

2. untuk menaikkan batas ukur voltmeter, digunakan hambatan shunt yang besarnya Rsh dan dipasang seri dengan voltmeter yang hambatannya R_voltmeter.

Misalkan voltmeter akan digunakan untuk mengukur tegangan yang besarnya n kali kapasitas tegangan alat.

V_total = V_sh + V_voltmeter

n (V_voltmeter) = V_sh + V_voltmeter

n i (R_voltmeter) = i(R_sh) + i(R_voltmeter)

Rsh = (n - 1)R_voltmeter

jadi perlu dipasang seri hambatan shunt yang besarnya Rsh = (n - 1)R_voltmeter

3. Gaya gerak listrik (GGL) adalah tegangan yang diukur pada terminal sumber tanpa adanya beban terpasang. Jadi tidak ada arus yang mengalir.
Tegangan jepit adalah tegangan yang diukur pada terminal sumber saat beban terpasang, jadi tahanan dalam sumber harus dihitung, karena setelah arus mengalir akan terjadi drop voltage pada sumber.
Rumusnya :
V (ggl) = V (sumber) tanpa arus mengalir
Tegangan jepit = V (ggl) - { i x R (sumber) }

4. Hukum Kirchoff 1
Di pertengahan abad 19 Gustav Robert Kirchoff (1824 – 1887) menemukan cara untuk menentukan arus listrik pada rangkaian bercabang yang kemudian di kenal dengan Hukum Kirchoff. Hukum kirchoff 1 berbunyi “Jumlah kuat arus yang masuk dalam titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan”. Yang kemudian di kenal sebagai hukum Kirchoff I. Secara matematis dinyatakan :

Bila digambarkan dalam bentuk rangkaian bercabang maka akan diperoleh sebagai berikut:

Hukum Kirchoff 2
Hukum Kirchoff secara keseluruhan ada 2, setelah yang diatas dijelaskan tentang hukum beliau yang ke 1. Hukum Kirchoff 2 dipakai untuk menentukan kuat arus yang mengalir pada rangkaian bercabang dalam keadaan tertutup (saklar dalam keadaan tertutup). Perhatikan gambar berikut!

Hukum Kirchoff 2 berbunyi: "Dalam rangkaian tertutup, Jumlah aljabbar GGL (E) dan jumlah penurunan potensial sama dengan nol". Maksud dari jumlah penurunan potensial sama dengan nol adalah tidak ada energi listrik yang hilang dalam rangkaian tersebut, atau dalam arti semua energi listrik bisa digunakan atau diserap.

5. Instalasi rumah sekarang ini menggunakan rangkaian paralel. sebab rangkaian paralel sangat menguntungkan antara lain :
- jumlah tegangan yg diterima oleh setiap beban adalah sama
- beban satu tdk mempengaruhi beban lainnya, misal satu lampu putus maka lampu lain tetap dpt menyala
- hemat daya dan biaya


Sumber : http://ceritanyablogbaru.blogspot.com/2015/11/tugas-pendahuluan-l1.html