Bidang 02
Rangkaian listrik
Bagaimana arus listrik mengalir, dan cara mengendalikannya
Rangkaian listrik menghidupkan lampu, ponsel, dan motor. Di sini kamu mempelajari apa yang membuat arus mengalir dan cara memakainya dengan aman.
Yang akan kamu pelajari
- Apa itu tegangan, arus, dan hambatan
- Mengapa rangkaian harus tertutup agar arus bisa mengalir
- Perbedaan antara rangkaian seri dan rangkaian paralel
- Mengapa komponen memerlukan arus yang tepat: tidak terlalu kecil, tidak terlalu besar
Contoh eksperimen
-
Nyalakan sebuah LED dan pilih resistor yang menjaganya tetap aman.
-
Hubungkan dua lampu secara seri, lalu secara paralel, dan bandingkan seberapa terang nyalanya.
-
Tambahkan sakelar dan cari tempat memasangnya agar sakelar itu dapat mengendalikan seluruh rangkaian.
Yang bisa kamu buat
-
Senter dengan sakelar
-
Lampu tidur
-
Alarm sederhana dengan bel
Contoh-contoh ini menggambarkan jenis kegiatan di bidang ini. Pelajaran yang nanti diterbitkan mungkin berbeda.
Coba model kecil
Model-model kecil ini berjalan langsung di peramban (browser) kamu dan tetap berfungsi secara luring setelah halaman selesai dimuat. Ini adalah model pembelajaran yang disederhanakan, bukan mesin simulasi MEKALUMI.
Jaga LED tetap aman
Pilih baterai dan resistor, lalu tutup sakelarnya. Jika arusnya terlalu kecil, LED tetap padam. Jika terlalu besar, LED sungguhan bisa terbakar.
- Arus
- 11,4 mA
- LED
- Menyala dengan aman.
Resistor membatasi arus. Hukum Ohm menunjukkan seberapa besar arusnya: arus = (tegangan baterai − tegangan LED) ÷ hambatan.
Model: baterai ideal; LED merah dengan jatuh tegangan tetap 2 V, aman hingga sekitar 20 mA.
Yang disederhanakan oleh simulasi
- Baterai dan kabel sering dianggap ideal, padahal baterai sungguhan bisa habis dan kabel sungguhan bisa menjadi hangat.
- Komponen dalam simulasi semuanya identik; komponen sungguhan sedikit berbeda satu sama lain.
Setiap simulasi menyederhanakan kenyataan. Mengetahui bagaimana simulasi menyederhanakannya adalah bagian dari belajar teknik.
Kaitan dengan mata pelajaran sekolah
Fisika, matematika (hukum Ohm), teknologi
Hubungan dengan bidang lain
Rangkaian listrik berlanjut ke logika digital, desain PCB, otomasi, dan robotika.
Perlu diketahui
Rangkaian virtual aman untuk dijelajahi. Listrik dari stopkontak di dinding berbahaya: jangan pernah bereksperimen dengan listrik itu.