Gaya Gerak Listrik (GGL) dan Tegangan Jepit

rumus hitung

10 years ago

Gaya Gerak Listrik (GGL) dan Tegangan Jepit

Coba sobat perhatikan ragkaian terbuka di samping, pada rangkaian tersebut saklar (s) terbuka sehingga dalam rangkaian tidak ada arus listrik yang menalir dari sumber tegangan. I = 0. Tegangan V_AB pada saat arus yang mengalir sama dengan nol dinamakan dengan Gaya Gerak Listrik dilambangkan dengan (ε). Jadi yang disebut dengan Gaya Gerak Listrik (GGL) adalah tegangan yang berasal dari sebuah sumber tegangan sebelum ia menalirka arus.

V_AB = ε

Sekeranga kita beralih ke rangkaian tertutup di samping. Coba perhatikan, pada rangkaian tersebut karena saklar tertutup, arus listrik akan mengalir dari sumber tegangan (I = 0). Tegangan antara titik A dan B (VAB) pada saat I = 0 disebut dengan tegangan jepit (Vj). Jadi definisi tegangan jepit adalah tegangan dari suatu sumber tegangan setelah mengalirkan arus listrik.

Rumus Tegangan Jepit

Besarnya tegangan jepi antar titik A dan B pada rangkaian tertutup di atas dirumuskan

V_j = ε – I_r atau V = I.R

Jika sebuah sumber tegangan misalnya dinamo atau baterai mempunyai hambatan dalam (r) sehingga ketika sumber tegangan mengeluarkan arus, tegangan akan menurun. Besarnya penurunan tegangan diakibatkan oleh hambatan dalam ini dirumuskan:

ΔV = ε – Vj
ΔV = ε – (ε-I_r)
ΔV = Ir

Sebuah sumber tegangan yang punya Gaya Gerak Listri (GGL) = ε dan hambatan dalam = r dapat dirangkai secara seri, pararel, maupun antara keduanya.

[su_list icon=”icon: folder-open”]

Susuna Seri

[/su_list]

ε_s = ε₁ + ε₂ + ε₃
r_s = r₁ + r₂ + r₃

sehingga di dapat rumus

Jika ada n buah GGL yang masing-masing besarnya sama = ε dan hambatannya r disusun secara serie maka rumus untuk mencari kuat arusnya.

Contoh Soal

Ada tiga buah baterai disusun seri kemudian dihubungkan dengan sebuah lampu pijar yang hambatannya 2 ohm. Jika masing-masing baterai memiliki GGL 3 V dan hambatan dalam 1 ohm, tentukan berapakah kuat arus listrik yang mengalir melalui lampu tersebut.?

Jawab
Jumlah baterai (n) = 3
GGL (ε) = 3 Volt
Hambatan dalam (r) = 1 ohm
Hambatan lampu (R) = 2 ohm

GGL pengganti
ε_s = n.ε = 3.3 = 9 volt
Hambatan dalam pengganti
r_s = n.r = 3.1 = 3 ohm

Kuat aru yang mengalir melalui lampu adalah

I = 9/ (3+2) = 1,8 Ampere

[su_list icon=”icon: folder-open”]

Susunan Pararel

[/su_list]

Jika ε₁ = ε₂ = ε₃
ε_p = ε₁ = ε₂ = ε₃
1/r_p = 1/r₁ + 1/r₂ + 1/r₃

Jika dalam sebuah rankaian ada n buah GGL yang masing-masing bernilai = ε dan hambatan dalamnya bernilai r yang disusun pararel maka
ε_p = ε
r_p = r/n

Latihan Soal

Berapa bateri disusun secara parearel dan dihubungkan dengan sebuah lampu dengan hambatan 1,2 ohm. Setiap baterai mempunyai GGL 1,5 V dan hambatan dalam 0,2 ohm. Berapakah banyaknya baterai yang harus disusun pararel agar arus yang mengalir melalaui lampu 1,2 A?

*Silahkan dicoba ya sobat soal Gaya Gerak Listrik (GGL) dan tegangan jepit pada rangkaian listrik pararel di atas.. jika ketemu jawaban 4 maka cara yang sobat pakai kemungkinan sudah tepat.

Categories: Lain-lain rumus fisika

rumus hitung:

RumusHitung.Com