close

PENGERTIAN ARUS, TEGANGAN, HAMBATAN DAN DAYA

Daftar Isi [Tutup]
    PENGERTIAN ARUS, TEGANGAN, HAMBATAN DAN DAYA

    ARUS

    Arus listrik atau dalam versi bahasa inggris sering disebut "electric current" dapat didefinisikan sebagai jumlah muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu. Biasanya arus memiliki satuan A (Ampere) atau dalam rumus terkadang ditulis I. Arus listrik merupakan gerakan kelompok partikel bermuatan listrik dalam arah tertentu.

    Arah arus listrik yang mengalir dalam suatu konduktor adalah dari potensial tinggi ke potensial rendah (berlawanan arah dengan gerak elektron). Satu ampere sama dengan 1 couloumb dari elektron melewati satu titik pada satu detik. Pada kasus ini, besarnya energi listrik yang bergerak melewati konduktor (penghantar).

    Muatan listrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar listrik lainnya. Pada zaman dulu, Arus konvensional didefinisikan sebagai aliran muatan positif, sekalipun kita sekarang tahu bahwa arus listrik itu dihasilkan dari aliran elektron yang bermuatan negatif ke arah yang sebaliknya.

    Aliran–aliran muatan listrik dalam suatu penghantar disebut arus listrik. Arus listrik mengalir karena adanya beda potensial. Arah arus listrik ialah dari potensial tinggi ke potensial rendah. Arus listrik ada 2 macam, yaitu:

    1. Arus searah (Direct Current = DC)
    2. Arus bolak-balik (Alternating Current = AC)

    Kuat arus adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap detik dalam suatu penghantar. Satuan kuat arus ialah coulomb/detik atau ampere.
    Pengukuran kuat arus dilakukan dengan menggunakan Amperemeter yang disambung seri dengan salah satu penghantar. Menurut hukum Kirchhoff–I : jumlah arus dalam suatu titik cabang sama dengan jumlah arus yang meninggalkannya atau ditulis dengan persamaan :

    I = I1 + I2 + I3


    APA ITU TEGANGAN..?

    Tegangan listrik (Voltage) adalah perbedaan potensi listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik. Tegangan dinyatakan dalam satuan V (Volt). Besaran ini mengukur energi potensial sebuah medan listrik untuk menyebabkan aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik. Tergantung pada perbedaan potensi listrik satu tegangan listrik dapat dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi atau ekstra tinggi.

    Karena adanya gaya tolak–menolak antara muatan sejenis, maka dalam benda yang bermuatan listrik terdapat suatu tegangan listrik yang berusaha menjauhkan letak antar muatan. Tegangan ini disebut potensial listrik. Alat yang dapat mengadakan selisih potensial listrik disebut sumber tegangan. Sumber tegangan dapat memindahkan muatan listrik dari titik potensial tinggi ke titik potensial yang lebih rendah. Sumber tegangan yang menyebabkan energi sebesar 1 joule untuk setiap coulomb disebut mempunyai beda potensial 1 joule/coulomb atau 1 volt. Satuan potensial/tegangan listrik ialah volt (V) yang dapat diukur
    dengan Voltmeter.

    Tenaga (the force) yang mendorong elektron agar bisa mengalir dalam sebuah rangkaian dinamakan tegangan. Tegangan adalah nilai dari beda potensial energi antara dua titik. Pada sebuah rangkaian, besar energi potensial yang ada untuk menggerakkan elektron pada titik satu dengan titik yang lainnya merupakan jumlah tegangan.


     APA ITU HAMBATAN..?

    Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan dinyatakan dalam satuan ohm. Elektron bebas cenderung bergerak melewati konduktor dengan beberapa derajat pergesekan, atau bergerak berlawanan.

    Gerak berlawanan ini yang biasanya disebut dengan hambatan. Besarnya arus didalam rangkaian adalah jumlah dari energi yang ada untuk mendorong elektron, dan juga jumlah dari hambatan dalam sebuah rangkaian untuk menghambat lajunya arus.Hambatan listrik suatu penghantar ialah hasil bagi beda potensial antara kedua ujung penghantar dengan kuat arus yang mengalir dalam penghantar itu.
    Hukum Ohm :

    R = V / I
    Keterangan :
    R = tahanan dalam satuan ohm
    V = tegangan dalam satuan volt
    I = arus dalam satuan ampere

    Hambatan listrik suatu kawat penghantar sebanding dengan panjang kawat dan berbanding terbalik dengan diameter kawat, dimana :

    R = ρ L / A

    Keterangan :
    R = tahanan dalam satuan ohm
    Rho (ρ) = tahanan jenis kawat, untuk tembaga
    = 0.0175 ohm.mm2/m
    L = panjang penghantar dalam meter

    A = luas penampang penghantar dalam mm2 Hambatan listrik suatu penghantar dapat diukur dengan alat yang disebut Ohmmeter.

    DAYA

    Daya listrik didefinisikan sebagai laju hantaran energi listrik dalam rangkaian listrik. Satuan daya listrik adalah watt. Daya listrik, seperti daya mekanik, dilambangkan oleh huruf P dalam persamaan listrik.

    Pada rangkaian arus DC, daya listrik sesaat dihitung menggunakan hukum joule. Daya listrik mengalir di manapun medan listrik dan magnet berada di tempat yang sama.

    Daya listrik adalah besarnya usaha/energi dalam t detik. Besarnya energi listrik dalam joule yang dilepaskan oleh suatu sumber tegangan pada suatu penghantar yang mempunyai beda tegangan sebesar V dan kuat arus sebesar I selama t detik adalah :

    W = V x I x t joule
    Maka persamaan daya :
    P = W/t atau P = V x I

    Keterangan :
    P = daya listrik dalam satuan watt
    V = tegangan dalam satuan volt
    I = kuat arus dalam satuan ampere

    Pada arus searah (DC) besarnya P = V x I, sedangkan pada arus bolak–balik (AC) besarnya : P = V x I x cos O
    dimana cos O adalah faktor kerja yang besarnya antara 0,7–0,9