Pengertian Arus, Tegangan dan Hambatan - Seperti halnya dengan pembahasan tentang tekanan hidrolik bahwa yang satu ini juga pernah saya ulas jauh-jauh hari. Saya terbitkan kembali dengan tulisan yang sedikit berbeda agar para pembaca semua semakin paham dengan dasar listrik ini. Air mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang lebih rendah, semakin tinggi perbedaan antara dua level air tersebut maka akan semakin besar aliran/arus air mengalirnya. Hal yang sama juga terjadi pada sistem kelistrikan. Arus listrik mengalir dari level potensial yang tinggi ke level potensial yang rendah, potensial yang tinggi disebut potensial positif (+) dan potensial rendah disebut potensial negatif (-).
Tegangan adalah gaya yang mengakibatkan terjadinya arus listrik. Tegangan (voltage) terjadi akibat adanya beda/selisih potensial antara dua ujung konduktor. Beda potensial terjadi karena perbedaan jumlah elektron pada ujung konduktor. Arus listrik akan mengalir dari tegangan yang tinggi ( + ) ke tegangan yang rendah ( - ). Satuan tegangan listrik disebut “Volt” dan disimbolkan “V”. Kawat tembaga pada umumnya digunakan untuk menghantarkan arus listrik karena kawat tembaga memiliki hambatan yang kecil terhadap aliran listriknya. Ketika elektron bebas berjalan melalui sebuah logam, elektron-elektron itu melalui molekul yang akan memperlambat kecepatan jalannya. Perlambatan kecepatan itu merupakan hambatan yang umumnya disebut dengan elektric resistance atau hambatan listrik.
Satuan hambatan listrik adalah ohm dan simbolnya adalah Ω. Hambatan suatu penghantar dikatakan satu bila besarnya hambatan tersebut menyebabkan mengalirnya arus sebesar 1 A, bila pada kedua ujung penghantar dihubungkan dengan sumber tegangan sebesar 1 volts (pada temperatur konstan). Adapun harga hambatan pada sebuah penghantar dipengaruhi oleh bahan penghantar, luas penampang penghantar dan temperatur.
Air mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang lebih rendah, semakin tinggi perbedaan antara dua level air tersebut maka akan semakin besar aliran/arus air mengalirnya. Hal yang sama juga terjadi pada sistem kelistrikan. Arus listrik mengalir dari level potensial yang tinggi ke level potensial yang rendah, potensial yang tinggi disebut potensial positif (+) dan potensial rendah disebut potensial negatif (-).
Ketika 2 konduktor (A) dan (B) yang bermuatan positif dan negatif dihubungkan dengan kawat penghantar (C), elektron-elektron bebas yang berada pada konduktor (B) akan ditarik oleh konduktor (A) melalui penghantar (C). Hal ini akan menyebabkan arus elektron dari konduktor (B) yang bermuatan negatif ke konduktor (A) yang bermuatan positif. Pergerakan elektron inilah yang kemudian menyebabkan terjadinya arus dari konduktor (A) yang bermuatan positif ke konduktor (B) yang bermuatan negatif.
Coloumb (Q) adalah banyaknya muatan listrik (elektron) yang mengalir melalui suatu titik pada sebuah penghantar yang besarnya adalah : 1 Q = 6.25 x 1018 elektron Arus listrik adalah jumlah muatan listrik yang mengalir melalui suatu titik tertentu selama satu detik. I = Q / t Dimana : I = Arus (Ampere) Q = Muatan listrik (Coloumb) t = Waktu (Detik) Satuan Arus Listrik adalah Coloumb perdetik atau ampere dengan simbol “A”. 1 A = 1000 MA 1 MA = 1000 MA 1 A = 106 MA • Tegangan ( V ) Tegangan adalah gaya yang mengakibatkan terjadinya arus listrik. Tegangan (voltage) terjadi akibat adanya beda/selisih potensial antara dua ujung konduktor. Beda potensial terjadi karena perbedaan jumlah elektron pada ujung konduktor. Arus listrik akan mengalir dari tegangan yang tinggi (+) ke tegangan yang rendah ( - ). Satuan tegangan listrik disebut “Volt” dan disimbolkan “V”. 1 MV = 1000 KV 1 KV = 1000 V 1 V = 1000 MV Voltage dihasilkan antara 2 ( dua ) titik yaitu satu yang muatan positif dan satu titik yang muatan negatif.
Voltage akan timbul walaupun tidak terjadi aliran arus tetapi tidak akan mengalir bila tidak ada beda potensial. Hambatan (R) Kawat tembaga pada umumnya digunakan untuk menghantarkan arus listrik karena kawat tembaga memiliki hambatan yang kecil terhadap aliran listriknya.
umumnya disebut dengan elektric resistance atau hambatan listrik. Satuan hambatan listrik adalah ohm dan simbolnya adalah Ω. Hambatan suatu penghantar dikatakan satu bila besarnya hambatan tersebut menyebabkan mengalirnya arus sebesar 1 A, bila pada kedua ujung penghantar dihubungkan dengan sumber tegangan sebesar 1 volts (pada temperatur konstan). Adapun harga hambatan pada sebuah penghantar dipengaruhi oleh bahan penghantar, luas penampang penghantar dan temperatur. Harga hambatan dapat dihitung dengan rumus :
Bunyi Hukum Ohm adalah: “Arus ( I ) yang mengalir melalui dua titik ‘a’ dan ‘b’ dalam suatu konduktor (kawat penghantar) adalah berbanding lurus dengan tegangannya dan berbanding terbalik dengan hambatannya ( R ).” Kalau dirumuskan adalah:
Arus Searah dan Arus Bolak-balik • Arus Searah (Direct Current) Arus searah (DC) adalah arus yang mengalir dalam arah yang tetap (konstan). Dimana masingmasing terminal selalu tetap polaritasnya. Misalkan sebagai kutub ( + ) selalu menghasilkan polaritas positif begitu pula sebaliknya. Beberapa contoh sumber arus searah (DC) adalah battery, accu, dynamo.
Generator adalah salah satu alat yang dapat membuat beda potensial. Putaran engine akan menciptakan beda potensial antara kedua polaritas. Masing–masing terminal selalu tetap polaritasnya. Misalkan sebagai kutub (+) selalu menghasilkan polaritas positif begitu pula sebaliknya.
Bentuk gelombang tersebut adalah gelombang tegangan, jika bentuk gelombang tegangan hanya dalam satu arah saja (arah positif) maka akan menghasilkan arus yang searah. Arus yang demikian disebut “Direct Current (DC)“.
• Arus Bolak-balik (Alternating Current) Arus bolak-balik (AC) adalah arus yang mengalir dengan polaritas yang selalu berubah-ubah. Dimana masing-masing terminalnya polaritas yang selalu bergantian.
Putaran engine membuat beda potensial yang berubah-ubah sehingga arus akan mengalir dengan arah yang berubah-ubah. Pada masing-masing sumber arus bolak-balik, polaritasnya selalu bergantian. Contoh sumber arus bolak-balik adalah: Alternator (AC generator), PLN.
Arus bolak-balik dari alternator akan berbentuk gelombang yang berubah-ubah dari positif ke negatif dalam waktu tertentu. Seperti terlihat pada gambar di atas. Arus yang demikian ini disebut “Alternating Current “ dan disingkat dengan AC. Polaritas yang berubah-ubah ini terjadi secara terus menerus dalam tiap detiknya sehigga disebut frekwensi. Frekwensi adalah banyaknya gelombang dalam tiap detik.
Tenaga Listrik • Sumber Tenaga Listrik Sumber tenaga listrik adalah alat yang dapat mensupply energi listrik ke peralatan elektronika (beban). Contoh : Generator Set (genset), Battery kering, Accu. Tenaga listrik adalah jumlah dari usaha listrik yang dihasilkan selama periode waktu satu detik. Pembangkit tenaga listrik ini berfungsi untuk men-supply kebutuhan tenaga listrik dari beban. Gambar dibawah ini merupakan salah contoh dari sumber tenaga listrik:
Horse power (HP) digunakan sebagai satuan tenaga mekanis, jika dikonversikan ke tenaga listrik : 1 HP = 746 [W] (Foot Pound HP) 1 PS = 735 [W] (Metrik Horse Power = Pferde Starke) Satuan tenaga listrik adalah “watt “ disingkat (W) yaitu jumlah dari usaha listrik yang dihasilkan atau dihilangkan adalah ditetapkan sesuai dengan usaha yang digunakan dalam periode waktu satu detik. 1 (satu) watt menunjukkan tenaga yang membutuhkan arus sebesar 1 A pada tegangan 1 V dalam setiap detik. Sebagai contoh lihat gambar berikut ini : Tenaga ini disediakan oleh generator. Kemudian tenaga yang dihasilkan oleh generator dapat disimbolkan P.
Tenaga (P) ini disediakan oleh generator (G). Kemudian tenaga yang dihasilkan oleh generator G dapat disimbolkan Po. Po = P = V.I ( W ) (kerugian dalam generator dan sirkuit dianggap nol) • Jumlah Tenaga Listrik (Energi Listrik) Tenaga listrik adalah jumlah dari kemampuan kerja listrik dalam setiap satuan waktu (detik). Jumlah tenaga listrik diartikan adalah satu jumlah usaha listrik yang dihasilkan atau ditetapkan dalam periode tertentu.
Satuan energi listrik adalah watt detik disingkat dengan (WS) atau joule (J) jika jumlah pengukuran besar satuan yang digunakan (Wh) Watt–jam. • Panas Joule Joule menemukan bahwa tenaga listrik yang dipakai dalam sebuah hambatan berubah semuanya menjadi panas. Penemuan ini disebut “Hukum Joule“ Panas yang dihasilkan berasal dari aliran listrik dalam sebuah hambatan dan disebut “Panas Joule“ dan 1 ( WS ) = 1 joule. |
Apa yang dimaksud dengan arus tegangan dan hambatan
Pos Terkait
Copyright © 2024 toptenid.com Inc.
