GridKids.id - Artikel Belajar dari Rumah (BDR) kali ini akan melanjutkan pembahasan materi IPA Kelas 9 SMP Tema 5 tentang rangkaian listrik.
Dalam buku materi IPA Kelas 9 SMP Tema 5 Kurikulum Merdeka terbitan Kemdikbud, hlm. 218-222 tentang karakteristik rangkaian listrik.
Untuk bisa memahami rangkaian listrik lebih baik, kamu akan diajak membahas beberapa hukum dan rumus untuk menghitung rangkaian listrik.
Berikut ini beberapa karakteristik rangkaian listrik yang akan kita pelajari bersama-sama. Yuk, simak uraian lengkapnya di bawah ini, Kids.
Karakteristik Rangkaian Listrik
a. Hukum Kirchhoff
Bunyi hukum Kirchhoff adalah besaran arus listrik yang masuk ke dalam titik cabang kawat penghantar nilainya sama dengan besar arus listrik yang keluar dari titik cabang kawat penghantar tersebut.
Secara matematis, tiap cabang berlaku rumus: ΣImasuk = ΣIkeluar
Contoh soal: Jika diketahui besar arus listri I1 = 2A; I2 = I3 = 4A; dan I4 = 5A, maka berapa besar arus I5?
| I1 +I4 +I5 | = | I2+I3 |
| I5 | = | (I2+I3)-(I1-I4) |
| I5 | = | (4+4)-(2+5) |
| I5 | = | 1 A atau 1 ampere. |
Baca Juga: Konsep Listrik Dinamis: Arus Listrik, IPA Kelas 9 SMP Tema 5
b. Rangkaian Hambatan Listrik
Pada sebuah rangkaian listrik, hambatan listrik bisa dipasang pada rangkaian seri dan paralel, misalnya pada lampu juga baterai.
Pola pemasangan hambatan akan memengaruhi besaran arus listrik yang mengalir pada sebuah rangkaian listrik.
1. Rangkaian Hambatan Listrik Seri
Pada jenis rangkaian ini kuat arus listrik bernilai sama tetapi tegangannya bisa berbeda.
V1 ≠ V2 ≠ ... ≠ Vn
Vtotal = V1+ V2 + ...+Vn
Menurut hukum Ohm: V1 = 1.R1; V2 = I.R2; Vtotal = IR1+IR2 = I (R1+R2)
Jika ada n buah hambatan yang disusun dalam rangkaian seri maka rumusnya menjadi: Rs = R1+R2+....Rn.
2. Rangkaian Hambatan Listrik Paralel
Pada rangkaian paralel, tegangan listrik bernilai sama tapi besaran kuat arusnya berbeda.
Baca Juga: Konsep Listrik Dinamis: Hantaran Listrik, Materi IPA Kelas 9 SMP
I1 ≠ I2 ≠ ... ≠ In
I1 = V/R1 dan I2 = V/R2
Itotal = I1+I2
Itotal= V/R1+V/R2= V (1/R1+1/R2_
Sehingga untuk menentukan n buah hambatan paralel diterapkan rumus:
1/Rp = 1/R1 + 1/R1+....1/Rn
c. Rangkaian Gaya Gerak Listrik dan Hukum Ohm pada Rangkaian Tertutup
Baterai baru yang belum pernah dipakai sebelumnya punya Gaya Gerak Listrik (GGL) = 1,5 V.
Sehingga sebelum dirangkaikan untuk menghasilkan arus listrik, di antara kutub-kutub baterai ada tegangan sebesar 1,5 V.
Jika baterai dihubungkan dengan suatu rangkaian sehingga ada arus listrik yang mengalir, maka tegangan di antara kutub-kutub baterai disebut tegangan jepit.
Baca Juga: Penggunaan Listrik Statis dalam Teknologi, Materi IPA Kelas 9 SMP Tema 4
Perbedaan besar GGL dan tegangan jepit baterai terjadi karena ada hambatan pada baterai.
Menurut hukum Ohm, besar kuat arus yang mengalir pada rangkaian tertutup adalah: I = E/R+r
Sehingga, besar tegangan jepitnya bisa dihitung dengan rumus:
I.R = E - (i.r)
V = E - (i.r)
Elemen listrik serupa dipasang secara seri bisa dihitung dengan rumus:
Etotal = E1+E2+.....+En = n. E
rtotal = r1+r2+.....+rn= n. r
Besaran kuat arusnya bisa diketahui dengan rumus ini: I = n. E/R+ (n.r).
| Pertanyaan: |
| Sebutkan bunyi hukum Kirchhoff! |
| Petunjuk, cek lagi page 1. |
----
Ayo kunjungi adjar.id dan baca artikel-artikel pelajaran untuk menunjang kegiatan belajar dan menambah pengetahuanmu. Makin pintar belajar ditemani adjar.id, dunia pelajaran anak Indonesia.