Arus, hambatan, dan rangkaian DC

Yang akan kamu pelajari

• Arus listrik
• Hambatan listrik
• Hukum Ohm
• Rangkaian listrik
• Hukum Kirchhoff
• Arus searah

Pahami konsepnya

Arus I=dQ/dt bersatuan ampere. Untuk bahan ohmik pada kondisi tetap, V=IR. Hambatan penghantar seragam R=ρ_eℓ/A, dengan ρ_e resistivitas.

Rangkaian seri memiliki arus sama dan R_eq=ΣR. Pada paralel, tegangan cabang sama dan 1/R_eq=Σ1/R. Hukum simpul Kirchhoff menyatakan jumlah arus masuk=keluar bila tidak ada penumpukan muatan.

Hukum loop menyatakan jumlah perubahan potensial sepanjang loop nol dalam model rangkaian lumped tanpa fluks magnet luar yang berubah.

Analisis lanjut

Daya resistor P=VI=I²R=V²/R untuk resistor ohmik. Sumber nyata memiliki hambatan dalam sehingga tegangan terminal bergantung arus. Arah arus konvensional berlawanan gerak elektron dalam logam.

Kecepatan hanyut elektron tidak sama dengan laju penyebaran sinyal elektromagnetik. DC berarti arah arus tidak bolak-balik; nilainya tidak harus selalu konstan selama transien.

Contoh terurai

Baterai ideal 12 V dengan R₁=100 Ω dan R₂=200 Ω seri memberi I=12/300=0,04 A. V₁=4 V, V₂=8 V. Jika diparalel, arus cabang 0,12 A dan 0,06 A; total 0,18 A, R_eq≈66,7 Ω.

Coba, amati, jelaskan

Gunakan lab rangkaian untuk mengganti seri menjadi paralel. Sebelum mengganti, prediksi arus total. Semua percobaan rangkaian kelas hanya memakai sumber tegangan rendah dengan pendamping, bukan listrik stopkontak.

Buka percobaan terkait di laboratorium

Cek pemahaman

Pada resistor paralel ideal, besaran mana sama di setiap cabang?

• Arus selalu
• Hambatan selalu
• Tegangan

Jawab dan baca pembahasannya di aplikasi.