Dari 5 rangkaian listrik berikut ini yang paling tepat untuk mengukur arus dan tegangan pada hambatan R adalah….
Gambar yang mengilustrasikan pengukuran kuat arus dan tegangan pada hambatan R adalah gambar c. Seperti yang sudah dipelajari pada sub pokok bahasan alat ukur listrik, di mana untuk mengukur kuat arus maupun tegangan pada suatu hambatan dalam rangkaian maka digunakan ampermeter dan voltmeter. Ampermeter dipasang seri dengan hambatan, sedangkan voltmeter dipasang paralel dengan hambatan.
Masalah II dan solusinya
Hasil pengukuran kuat arus dengan ampere analog dinyatakan seperti gambar berikut. Tentukanlah besar kuat arus tersebut.
Dari ilustrasi pengukuran kuat arus listrik tersebut, dapat kita ketahui bahwa ampermeter tersebut dapat mengukur kuat arus maksimal 1 amper (batas ukur ampermeter adalah 1A). Pada gambar tersebut jarum penunjuk menunjukkan angka 4, hal ini berarti kuat arus yang terukur oleh ampermeter tersebut adalah 0,8 ampre. Hasil ini dapat diperoleh dari suatu persamaan matematis sederhana seperti berikut
I = (angka yang ditunjuk jarum/skala maksimum) x batas ukur ampermeter
Masalah III dan solusinya
Sebuah Galvanometer akan digunakan untuk mengukur kuat arus 10 A. Padahal galvanometer hanya mampu mengukur listrik dengan kuat arus sampai 0,5 A. Apakah yang harus dilakukan agar galvanometer tersebut bisa digunakan untuk mengukur kuat arus listrik yang besarnya 10 A?
Galvanometer adalah alat ukur listrik yang bisa berfungsi sebagai voltmeter maupum ampermeter. Galvanometer bisa berfungsi sebagai voltmeter jika dipasang hambatan R secara seri dengannya. Galvanometer ini juga bisa berfungsi sebagai ampermeter jika dipasang hambatan R paralel dengannya. Adapun tujuan pemasangan hambatan ini adalah untuk meningkatkan batas ukur galvanometer itu sendiri agar dapat digunakan untuk mengukur kuat arus maupun beda potensial yang lebih tinggi dari nilai standarnya.
1) Galvanometer bisa berfungsi sebagai ampermeter
2) Galvanometer bisa berfungsi sebagai voltmeter
Masalah IV dan solusinya
Untuk memperbesar batas ukur maksimum sebuah Voltmeter ataupun ampermeter, maka dapat digunakan…....
Seperti yang sudah dibhas sebelumnya bahwa untuk meningkatkan batas ukur alat, baik itu voltmeter maupun ampermeter, maka haruslah dipasang hambatan eksternal pada kedua alat ukur tersebut. Untuk meningkatkan batas ukur voltmeter, maka pada alat tersebut harus dipasang hambatan depan Rx secara seri, sedangkan untuk meningkatkan batas ukur ampermeter, maka pada alat tersebut harus dipasang hambatan shunt Rsh secara paralel. Voltmeter ideal memiliki hambatan depan Rx dengan nilai tak berhingga, sedangkan ampermeter ideal memiliki hambatan shunt Rsh dengan nilai nol.
Masalah V dan solusinya
Grafik di berikut menunjukkan kuat arus yang mengalir dalam hambatan R sebagai fungsi waktu. Hitung banyaknya muatan listrik yang mengalir dalam hambatan tersebut selama 7 sekon pertama…
Seperti yang sudah dipelajari sebelumnya bahwa kuat arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satu satuan waktu, sehingga untuk jumlah muatan listrik yang mengalir selama selang waktu tertentu secara matematis merupakan perkalian antara kuat arus (I) dengan selang waktu (t) tersebut. Jika dikaitkan dengan grafik tersebut, maka banyaknya muatan listrik yang mengalir dapat dihitung dengan mencari luas daerah total di bawah kurva. Pada grafik tersebut, luas daerah di bawah kurva berbentuk persegipanjang dan trapesium. Oleh karena itu, carilah luas masing masing bangun tersebut lalu jumlahkan. Secara matematis akan didapat hasil seperti berikut
Masalah VI dan Solusinya
Dari percobaan hubungan tegangan (V) dengan kuat arus (I) pada resistor dihasilkan grafik V-I pada gambar berikut. Jika V = 4,5 volt, maka besar kuat arus yang mengalir adalah…
Grafik di atas mencerminkan hubungan yang linier antara tegangan (V) dengan kuat arus listrik (I). Hubungan linier/sebanding antara tegangan dengan kuat arus listrik artinya perubahan besar kuat arus akan diikuti oleh perubahan besar tegangan/beda potensial, di mana hasil bagi antara tegangan (V) dan kuat arus listrik (I) adalah konstan
Masalah VII dan solusinya
Dua buah baterai yang identik masing-masing memiliki GGL 1,5 V dan hambatan dalamnya 0,5 Ω. Sumber tegangan ini dipasang pada senter yang lampunya memiliki hambatan 9 Ω ,berapa beda potensial ujung-ujung lampu?
Masalah VIII dan Solusinya
Seutas kawat panjang 1,0 m membawa arus 0,50 A ketika diberi beda potensial 1,0 V pada ujung-ujungnya. Hitung hambatan jenis bahan kawat jika luas penampangnya adalah 2,0 x 10-7 m2.
Masalah IX dan solusinya
Seutas kawat memiliki hambatan 2,0 Ω pada suhu 00C, dan 2,8 Ω pada suhu 100oC. Berapa suhu kawat tersebut sewaktu hambatannya 3,0 Ω?
Hambatan jenis suatu penghantar dipengaruhi oleh suhu atau temperatur. Peningkatan hambatan jenis karena pengaruh pengaruh temperatur ini akan diikuti oleh peningkatan hambatan total penghantar tersebut, yang secara matematis dirumuskan dengan persamaan
Jika dikaitkan dengan kasus tersebut, maka akan didapat persamaan-persamaan matematis seperti berikut
RT = R0 (1 + αΔT)
2,8 = 2 (1 + α (100-0))
2,8 = 2 + 200 α
200 α = 2,8 - 2
200 α = 0,8
α = 0,8/200 = 0,004
Besarnya koefisien hambatan jenis penghantar sudah diketahui, sehingga sekarang dapat dicari jawaban pertanyaan tersebut
RT = R0 (1 + αΔT)
3 = 2 (1 + 0,004 (T2 - T1))
3 = 2 (1 + 0,004 (T2 - 0))
3 = 2 (1 + 0,004T2)
3 = 2 + 0,008T2
0,008T2 = 1
T2 = 1/0,008 = 125OC
Masalah X dan solusinya
Perhatikanlah gambar berikut
Jika R1 = 5 Ω, R2 = R3 = R4 = 20 Ω, E1 = 20 V. Berapa arus total yang mengalir...
Dari gambar rangkaian listrik tersebut, maka terdapat dua buah komponen yang tidak berfungsi, sehingga kedua buah komponen ini bisa diabaikan dari rangkaian. Adapun komponen komponen yang berfungsi ditandai dengan warna, seperti tampak pada gambar berikut
Komponen komponen yang masih berfungsi dalam rangkaian adalah E, R1, dan R2. Untuk mencari arus total yang mengalir dalam rangkaian, maka haruslah dicari terlebih dahulu hambatan total ragkaian, di mana hambatan total rangkaian secara matematis didapat dengan cara
Masalah XI dan solusinya
Perhatikanlah gambar berikut
Kuat arus yang mengalir pada B-C adalah...A
Masalah XII dan solusinya
Dari rangkaian seperti gambar berikut, R1 = 2 Ω, R2 = 2 Ω, R3 = 6 Ω, R4 = 2 Ω, R5 = 2 Ω, R6 = 2 Ω, R7 = 2 Ω, R8 = 4 Ω, R9 = 2 Ω, R10 = 2 Ω. tentukanlah hambatan listrik antara titik A dan titik B
Masalah XIII dan solusinya
Perhatikanlah gambar rangkaian berikut
Besar hambatan pengganti antara ujung-ujung A dan B adalah.......Ω
Masalah XIV dan solusinya
Perhatikanlah gambar rangkaian berikut
Panjang kawat AC pada gambar di atas adalah 1 m. Jika R = 300 Ω dan Rx = 900 Ω pada saat galvanometer dalam keadaan seimbang, maka panjang L1 adalah ...
Masalah XV dan solusinya
Perhatikanlah rangkaian listrik berikut
Pada rangkaian listrik ini, tentukanlah nilai Itotal, IAB, dan ICD
Masalah XVI dan solusinya
Perhatikanlah gambar rangkaian majemuk berikut
Dari gambar di samping jika R1 = 4 Ω, R2 = 2 Ω, R3 = 6 Ω, E1 = 8 V, E2 = 18 V. Tentukan besarnya kuat arus yang mengalir melalui R1.
Masalah XVII dan solusinya
Lampu neon 250 V, 100 watt digunakan pada rangkaian listrik yang dilindungi dengan sekering 3 A. Jumlah maksimum lampu yang dapat dipasang pada waktu bersamaan adalah ...
Masalah XVIII dan solusinya
Sebuah keluarga menyewa listrik PLN sebesar 450 W dengan tegangan 110 V. Jika penerangan keluarga menggunakan lampu 100 W, 220 V. Berapa jumlah lampu maksimum yang dapat dipasang?
Masalah XIX dan solusinya
Apa yang harus dilakukan agar arus listrik dapat terus mengalir dalam suatu penghantar, maka …
Masalah XX dan solusinya
Dalam sebuah rumah tangga digunakan beberapa alat listrik, masing-masing lampu 75 watt, setrika 350 watt, pompa air 150 watt, pemanas air 600 watt, dan TV 300 watt. Jika rumah menggunakan jaringan PLN dengan tegangan 220 V, maka alat listrik yang paling besar hambatannya adalah……..
Masalah I dan solusinya
