Hubungan pendek

Kurikulum: KS3, cycle 4, Sek I

Buka versi lengkap ↗

Tujuan

Mengamati apa yang terjadi pada hubungan pendek dan bagaimana proteksi bekerja.

Rangkaian

Sumber 6 V dan lampu 6 V / 3 W; sebuah sakelar terbuka dihubungkan paralel dengan lampu. Lampu menyala.

Langkah kerja

1. Tutup sakelar.
2. Amati lampu dan indikator daya sumber.
3. Buka sakelar dan nyalakan sumber dengan tombol daya.

Hasil yang diharapkan

Sakelar yang tertutup membuat hubungan pendek pada terminal lampu: arus memintas lampu, dan lampu padam. Arus hanya dibatasi oleh hambatan dalam sumber (0,5 Ω) dan kabel, dan mencapai sekitar 10 A. Proteksi beban lebih sumber mematikan sumber pada arus di atas 3 A: tombol daya berpindah ke posisi mati dan indikator berkedip merah. Sumber akan bekerja lagi hanya setelah dinyalakan secara manual.

Pertanyaan

1. Mengapa arus sangat besar pada hubungan pendek?
2. Perangkat apa pada instalasi listrik rumah yang berperan seperti proteksi ini?

Jawaban

1. Sakelar yang tertutup memintas lampu; filamen panas lampu itu, sekitar 12 Ω, tadinya menjaga arus di sekitar 0,5 A. Yang tersisa adalah hambatan dalam sumber, 0,5 Ω, dan kabel, sehingga \(I = U / R\) memberikan paling besar 6 V / 0,5 Ω = 12 A, dan sekitar 10 A jika kabel diperhitungkan.
2. Pemutus sirkuit di panel listrik, atau sekering pada instalasi lama. Seperti proteksi sumber, pemutus sirkuit memutus rangkaian saat terjadi beban lebih atau hubungan pendek dan harus dinyalakan lagi secara manual.