Listrik Arus Searah

Listrik arus searah: arus sebagai kelipatan muatan elementer, hambatan Ohmik vs non-Ohmik, resistivitas, daya & konsumsi kWh, seri-paralel resistor, hukum Kirchoff, proyek aplikasi.

Tujuan Pembelajaran (7)

FIS-F.PI6Menganalisis rangkaian listrik dan pemanfaatannya dalam kehidupan sehari-hari.
FIS-F.PI6.1Menerapkan konsep arus listrik sebagai kelipatan bulat muatan elementer sembari memilah karakteristik hambatan Ohmik dibanding non-Ohmik.
FIS-F.PI6.2Memformulasikan hambatan jenis kawat (resistivitas) sembari mengaplikasikannya pada produk teknologi.
FIS-F.PI6.3Menerapkan konsep daya listrik pada rangkaian arus searah, menghitung konsumsi daya & biaya kWh, beserta cara penghematan.
FIS-F.PI6.4Menetapkan hambatan total rangkaian seri-paralel resistor sembari mengevaluasi rangkaian seri-paralel pada rangkaian lampu.
FIS-F.PI6.5Menerapkan hukum Kirchoff (arus maupun tegangan) pada rangkaian listrik majemuk (multi-loop).
FIS-F.PI6.6Merancang sekaligus membuat produk (proyek) aplikasi listrik arus searah demi memecahkan persoalan keseharian.

Simulasi · 10

Subscriber

Arus dan Hambatan Kawat

Eksperimen interaktif untuk menguji pengaruh tegangan, panjang kawat, luas penampang, resistivitas bahan, dan suhu terhadap hambatan serta arus listrik. Satu slider massa jenis sengaja disediakan sebagai penguji miskonsepsi: nilainya dapat berubah tanpa mengubah arus karena massa jenis tidak masuk persamaan listrik kawat.

Subscriber

Hambatan Jenis (Resistivitas Kawat)

Eksperimen virtual untuk memahami pengaruh jenis bahan, panjang, dan luas penampang terhadap hambatan listrik kawat. User memilih 4 jenis logam (Tembaga, Perak, Besi, Nikrom), menggeser panjang L (10–200 cm) dan luas penampang A (0,5–10 mm²), lalu mengamati nilai R dihitung dari R = ρL/A. Animasi pergerakan elektron melambat saat hambatan naik.

Subscriber

Hukum Kirchhoff (Rangkaian 2 Loop)

Visualisasi interaktif analisis rangkaian listrik majemuk 2 loop menggunakan Hukum I dan II Kirchhoff. User mengatur tegangan V1, V2 dan hambatan R1, R2, R3, lalu mengamati arah dan besar arus pada tiap cabang (I1, I2, I3) lewat amperemeter virtual. Penyelesaian step-by-step memakai metode analisis simpul (nodal analysis) di Titik A.

Subscriber

Karakteristik V-I (Ohmik vs Non-Ohmik)

Bandingkan hubungan tegangan V dan arus I pada tiga jenis komponen: resistor (ohmik linear), lampu filamen (hambatan naik saat panas), dan LED (tidak menghantarkan di bawah tegangan ambang ~2.2 V). Slider V dari 0–12 V membangun grafik V-I secara live untuk masing-masing komponen, sehingga peserta didik bisa membandingkan bentuk kurva ohmik vs non-ohmik.

Subscriber

Potensiometer sebagai Pembagi Tegangan

Geser sadapan potensiometer dan bandingkan tegangan keluaran yang sebenarnya dengan nilai idealnya. Karena beban terpasang paralel dengan belahan bawah, sadapan di tengah tidak memberi setengah tegangan sumber. Tersedia pula sambungan dua kaki (reostat) sebagai pembanding, arus tiap cabang, dan daya yang terbuang di potensiometer.

Subscriber

Rangkaian Seri, Paralel, dan Campuran

Lima susunan rangkaian disediakan, dari seri dua lampu sampai rangkaian campuran yang memuat cabang paralel berisi lampu bersama hambatan. Yang membedakannya, tiap komponen dapat diputuskan dengan menekannya, sehingga akibat putusnya satu lampu terlihat langsung: pada rangkaian seri seluruh lampu ikut padam, sedangkan pada rangkaian paralel lampu yang lain tetap menyala tanpa berubah kecerahannya sedikit pun. Perbedaan itulah yang menjelaskan mengapa lampu di rumah dipasang paralel. Hambatan total dihitung dengan menjumlahkan blok seri dan menjumlahkan kebalikan cabang paralel, lalu arus dan tegangan dibagikan ke tiap komponen sesuai susunannya. Kecerahan tiap lampu mengikuti daya yang sesungguhnya diserapnya, dan tabel menampilkan hambatan, tegangan, arus, serta daya tiap komponen berdampingan.

Member

rangkaian-seri-paralel

Subscriber

Simulasi Arus Listrik DC

Simulasi interaktif rangkaian listrik DC sederhana dengan baterai, sakelar, dan lampu. Visualisasi aliran elektron dalam sirkuit.

Subscriber

Simulasi Hukum Ohm & Daya Listrik

Visualisasi interaktif hubungan tegangan, arus, hambatan, dan daya listrik dengan verifikasi tiga bentuk rumus daya.

Model 3D · 1

Member

Amperemeter (Ammeter) — Alat Ukur Arus Listrik

Amperemeter (Ammeter) — alat ukur arus listrik (dalam satuan Ampere, A). Dirangkai secara seri dengan komponen yang ingin diukur arusnya (vs voltmeter yang dirangkai paralel). Dipakai di lab fisika SMP-SMA untuk eksperimen Hukum Ohm, rangkaian seri-paralel, dan sirkuit listrik dasar. Versi analog (jarum) maupun digital (display angka) sama prinsipnya — mengukur arus yang lewat di kawat penghantar. Resistensi internal rendah (~0.01 Ω) supaya tidak mengganggu arus rangkaian.

Materi Pendukung · 1

Member

Kelistrikan Dasar: Hubungan V, I, R, dan P

Carousel 9 slide yang merangkai empat besaran listrik dasar menjadi satu peta: tegangan (V), arus (I), hambatan (R), dan daya (P). Berisi roda rumus lengkap dalam satu halaman, penjelasan arti tiap besaran, cara memilih rumus dari besaran yang sudah diketahui, serta satu contoh soal yang dikerjakan langkah demi langkah. Tersedia sebagai gambar per slide dan sebagai PDF lengkap 9 halaman yang isinya bisa dicari dan dicetak.

10 file