Pengertian Arus Listrik, Tegangan dan Tahanan - Selamat datang di blog Yulia Amira !!, Info kali ini adalah tentang Pengertian Arus Listrik, Tegangan dan Tahanan !! Semoga tulisan singkat dengan kategori Kelistrikan !! Motor !! Otomotif !! ini bermanfaat bagi anda yang membutuhkan. Dan untuk anda yang baru berkunjung kenal dengan blog sederhana ini, Jangan lupa ikut menyebarluaskan postingan bertema Pengertian Arus Listrik, Tegangan dan Tahanan ini ke social media anda, Semoga rezeki berlimpah ikut di permudahkan sang khalik yang maha kuasa, Selengkapnya lansung lihat infonya dibawah -->
Pengertian tentang Arus Listrik, Tegangan dan Tahanan. Untuk lebih memahami konsep tentang listrik, maka listrik diilustrasikan sebagai air karena memiliki banyak kesamaan karakteristiknya sebagai air karena memiliki banyak kesamaan karakteristiknya. Gambar dibawah ini menunjukkan dua buah wadah yang terhubung satu dengan lainnya melalui sebuah pipa yang dipersempit untuk menghambat aliran.Tegangan (voltage) dapat diibaratkan beda ketinggian diantara kedua wadah, yang menyebabkan terjadinya aliran air. Makin besar perbedaan ketinggian air, makin kuat keingginan air untuk mengalir. Arus listik diibaratkan jumlah/volume air yang mengalir setiap detiknya, melalui pipa. Sedangkan resistansi (tahanan) diibaratkan semua hambatan yang dijumpai air saat ia mengalir di dalam pipa. Makin besar pipa, makim kecil hambatan alirnya, sehingga makin besar arus air yang mengalir. dan begitu sebaliknya.Air yang mengalir pada suatu pipa dipengaruhi oleh besarnya dorongan yang menyebabkan air tersebut mengalir dan besarnya hambatan pada pipa. Besarnya dorongan untuk mengalir ditimbulkan oleh perbedaan ketinggian air di kedua wadah, dan dalam kelistrikan disebut tegangan atau beda potensial.Besarnya hambatan pada pipa disebabkan banyak faktor, yaitu; mutu permukaan dalam pipa, dan luas penampang pipa serta panjang pipa.
b. Mutu permukaan dalam pipa sama dengan nilai hambat jenis (specific resistivity) dari kawat penghantar, dilambangkan dengan p (rho), yaitu nilai hambatan yang timbul akibat jenis bahan yang digunakan sebagai penghantar.
c. Luas penampang pipa sama dengan luas penampang kawat penghantar, dilambangkan dengan A.d. Panjang pipa sama dengan panjang penghantar, dan dilambangkan dengan I.Arus listrik merupakan sejumlah elektron yang mengalir dalam tiap detiknya pada suatu penghantar. Banyaknya elektron yang mengalir ini ditentukan oleh dorongan yang diberikan pada elektron-elektron dan kondisi jalan yang akan dilalui elektron-elektron tersebut. Arus listrik dilambangkan dengan huruf I dan diukur dalam satuan Ampere.
Tegangan listrik (voltage) dapat dinyatakan sebagai dorongan atau tenaga untuk memungkinkan terjadinya aliran arus listrik. Tegangan listrik dibedakan menjadi dua macam, yaitu:
a. Tegangan listrik searah (direct current /DC)b. Tegangan listrik bolak-balik (alternating current / AC)Tegangan listrik DC memungkinkan arus listrik mengalir hanya pada suatu arah saja, yaitu dari titi satu ke titik lain dan nilai arus yang mengalir adalah konstan/tetap. Sedangkan tegangan listrik AC memungkinkan arus listrik mengalir dengan dua arah, pada tiap-tiap setengah siklusnya. Nilainya akan berubah-ubah secara periodik.Resistansi (tahanan) dapat diartikan sebagai apapun yang menghambat aliran arus listrik dan mempengaruhi besarnya arus yang dapat mengalir. Pada dasarnya semua material (bahan) adalah konduktor (penghantar), namun resistansi-lah yang menyebabkan sebagian material dikatakan isolator, karena memiliki resistansi yang besar dan sebagian lagi disebut konduktor, karena memiliki resistansi yang kecil.Resistansi ada pada kawat, kabel, body atau rangka sepeda motor, namun nilainya ditekan sekecil mungkin dengan menggunakan logam-logam tertentu yang memiliki nilai p yang rendah.Resistansi ada yang dibuat dengan sengaja untuk mengatur besarnya arus listrik yang mengalir pada rangkaian tertentu, dan komponen yang memiliki nilai resistansi khusus tersebut, disebut Resistor. Resistor dibagi menjadi dua jenis:
a. Resistor tetap (fixed resistor)
b. Resistor variabel (variable resistor)Variable resistor terdiri dari beberapa macam :
1. Rotary-type Resistor
2. LDR (Light Dependent Resistor)3. Thermistor, terdiri dari:
a). NTC (Negative Temperature Coeficient) Thermistor
b). PTC (Positive Temperature Coeficient) ThermistorPada NTC thermistor, nilai resistansi dari thermistor akan menurun pada saat suhu meningkat, sedangkan pada PTC Thermistor, nilai resistansinya akan meningkat seiring dengan meningkatnya suhu. Thermistor digunakan untuk keperluan pendeteksian suhu suatu objek, misalnya suhu oli engine, transmisi, axle dan lain-lain.
Contoh Aplikasi Resistor pada Sepeda MotorHampir semua rangkaian kelistrikan pada sepeda motor terdapat tahanan (resistor). Bentuk tahanan pada rangkaian bisa berupa tahanan pada bola lampu atau kumparan maupun tahanan (resistor) biasa seperti gambar diatas. Contoh aplikasi/penggunaan resistor tetap (fixed resistor) pada sepeda motor diantaranya bisa dilihat pada sistem tanda belok (turn signal) yang menggunakan flasher tipe kapasitor seperti gambar dibawah ini:
Bekerjanya variable resistor pada gambar diatas bedasarkan tinggi rendahnya bahan bakar dalam tangki melalui perantaraan pelampung, lengan pelampung dan lengan penghubung (moving contact arm). Pergeseran ke kiri dan ke kanan dari lengan penghubung tersebut akan merubah besarnya tahanan pada variable resistor.
Demikianlah Artikel Pengertian Arus Listrik, Tegangan dan Tahanan, Semoga dengan adanya artikel singkat seperti Informasi postingan Pengertian Arus Listrik, Tegangan dan Tahanan ini, Anda benar benar sudah menemukan artikel yang sedang anda butuhkan Sekarang. Jangan lupa untuk menyebarluaskan informasi Pengertian Arus Listrik, Tegangan dan Tahanan ini untuk orang orang terdekat anda, Bagikan infonya melalui fasilitas layanan Share Facebook maupun Twitter yang tersedia di situs ini.
Arus listrik adalah laju aliran muatan listrik melewati suatu titik[1]:2[2]:622atau bagian.[2]:614 Arus listrik dikatakan ada ketika ada aliran bersih muatan listrik melalui suatu bagian.[3]:832 Muatan listrik dibawa oleh partikel bermuatan, sehingga arus listrik adalah aliran partikel muatan. Partikel yang bergerak disebut pembawa muatan, dan dalam konduktor yang berbeda mungkin jenis partikel yang berbeda. Di sirkuit listrik, pembawa muatan sering kali elektron yang bergerak melalui kawat. Dalam elektrolit pembawa muatan adalah ion, dan dalam gas terionisasi (plasma) adalah ion dan elektron.[4] Sebuah sirkuit listrik sederhana, di mana arus listrik diwakili oleh huruf i. Hubungan antara tegangan listrik (V), hambatan listrik (R), dan arus listrik (I) adalah V = IR; ini dikenal sebagai hukum Ohm. Sistem Satuan Internasional memberikan satuan dari arus listrik yaitu ampere, yang merupakan aliran muatan listrik melintasi permukaan dengan kecepatan satu coulomb per detik. Ampere (simbol: A) adalah unit dasar SI[5]:15 Arus listrik diukur menggunakan perangkat yang disebut ammeter.[6]:788
Arus listrik menyebabkan pemanasan Joule, yang menciptakan cahaya dalam bola lampu pijar. Mereka juga menciptakan medan magnet, yang digunakan dalam motor, generator, induktor, dan transformator.
Arus searah adalah arus listrik yang nilainya tidak berubah yaitu positif atau hanya negatif saja.[7] Arus searah didefinisikan sebagai arus yang mempunyai nilai tetap atau konstan terhadap satuan waktu. Peninjauan arus listrik pada waktu berbeda, tetap akan mendapatkan nilai yang sama.[8] Sumber arus searah diperoleh dari elemen-elemen yang memberikan energi listrik yang mengalir secara merata setiap saat, seperti elemen volta, baterai, akumulator.[9] Arus bolak-balik adalah arus listrik yang memiliki arah arus yang berubah-ubah secara bolak-balik. Sifat arus bolak-balik berbeda dengan arus searah yang arah arusnya tidak berubah-ubah terhadap waktu. Bentuk gelombang dari arus bolak-balik biasanya berbentuk gelombang sinusoida sehingga memungkinkan pengaliran energi secara efisien. Arus bolak-balik juga dapat mengalir dalam bentuk gelombang segitiga atau bentuk gelombang segi empat. Secara umum, penyaluran listrik arus bolak-balik dari sumber listrik menuju ke kantor-kantor atau rumah-rumah penduduk. Arus bolak-balik juga dialirkan sebagai sinyal-sinyal radio atau audio yang disalurkan melalui kabel. Di dalam aplikasi-aplikasi ini, tujuan utama yang paling penting adalah pengambilan informasi yang termodulasi atau terkode di dalam sinyal arus bolak-balik tersebut.[10] Arus yang mengalir masuk suatu percabangan sama dengan arus yang mengalir keluar dari percabangan tersebut.
i
1
+
i
4
=
i
2
+
i
3
{\displaystyle i_{1}+i_{4}=i_{2}+i_{3}}
[11] Untuk arus yang konstan, besar arus
I
{\displaystyle I}
dalam Ampere dapat diperoleh dengan persamaan:
di mana
I
{\displaystyle I}
adalah arus listrik,
Q
{\displaystyle Q}
adalah muatan listrik, dan
t
{\displaystyle t}
adalah waktu.
Sedangkan secara umum, arus listrik yang mengalir pada suatu waktu tertentu adalah:[12] Dengan demikian dapat ditentukan jumlah total muatan yang dipindahkan pada rentang waktu 0 hingga
t
{\displaystyle t}
melalui integrasi:[11] Sesuai dengan persamaan di atas, arus listrik adalah besaran skalar karena baik muatan
Q
{\displaystyle Q}
maupun waktu
t
{\displaystyle t}
merupakan besaran skalar.[11] Dalam banyak hal sering digambarkan arus listrik dalam suatu sirkuit menggunakan panah,[11] salah satunya seperti pada diagram di atas. Panah tersebut bukanlah vektor dan tidak membutuhkan operasi vektor.[11] Pada diagram di atas ditunjukkan arus mengalir masuk melalui dua percabangan dan mengalir keluar melalui dua percabangan lain. Karena muatan listrik adalah kekal maka total arus listrik yang mengalir keluar haruslah sama dengan arus listrik yang mengalir ke dalam[11] sehingga
i
1
+
i
4
=
i
2
+
i
3
{\displaystyle i_{1}+i_{4}=i_{2}+i_{3}}
. Panah arus hanya menunjukkan arah aliran sepanjang penghantar, bukan arah dalam ruang.[11]
besaran lainnya
I
=
V
R
,
I
=
Q
t
{\displaystyle I={V \over R}\,,I={Q \over t}}
Arus bolak-balik
Arah arus
Pada diagram digambarkan panah arus searah dengan arah pergerakan partikel bermuatan positif (muatan positif) atau disebut dengan istilah arus konvensional.[13] Pembawa muatan positif tersebut akan bergerak dari kutub positif baterai menuju ke kutub negatif.[11] Pada kenyataannya, pembawa muatan dalam sebuah penghantar listrik adalah partikel-partikel elektron bermuatan negatif yang didorong oleh medan listrik mengalir berlawan arah dengan arus konvensional.[11] Sayangnya, dengan alasan sejarah, digunakan konvensi berikut ini:[11]
Konvensi demikian dapat digunakan pada sebagian besar keadaan karena dapat diasumsikan bahwa pergerakan pembawa muatan positif memiliki efek yang sama dengan pergerakan pembawa muatan negatif.[11]
Rapat arus
Rapat arus adalah aliran muatan pada suatu luas penampang tertentu di suatu titik penghantar.[11] Dalam SI, rapat arus memiliki satuan Ampere per meter persegi (A/m2).[11]
I = ∫ J ⋅ d A , {\displaystyle I=\int \mathbf {J} \cdot d\mathbf {A} ,}di mana I {\displaystyle I} adalah arus pada penghantar, vektor J adalah rapat arus yang memiliki arah sama dengan kecepatan gerak muatan jika muatannya positif dan berlawan arah jika muatannya negatif, dan dA adalah vektor luas elemen yang tegak lurus terhadap elemen.[11] Jika arus listrik seragam sepanjang permukaan dan sejajar dengan dA maka J juga seragam dan sejajar terhadap dA sehingga persamaan menjadi:[11]
I = ∫ J d A = J ∫ d A = J A , {\displaystyle I=\int J\ dA=J\int dA=JA,}maka
J = I A , {\displaystyle J={\frac {I}{A}},}di mana A {\displaystyle A} adalah luas penampang total dan J {\displaystyle J} adalah rapat arus dalam satuan A/m2.[11]
Kelajuan hanyutan
Saat sebuah penghantar tidak dilalui arus listrik, elektron-elektron di dalamnya bergerak secara acak tanpa perpindahan bersih ke arah mana pun juga.[11] Sedangkan saat arus listrik mengalir melalui penghantar, elektron tetap bergerak secara acak namun mereka cenderung hanyut sepanjang penghantar dengan arah berlawanan dengan medan listrik yang menghasilkan aliran arus.[11] Tingkat kelajuan hanyutan dalam penghantar lebih kecil dibandingkan dengan kelajuan gerak-acak, yaitu antara 10−5 dan 10−4 m/s dibandingkan dengan sekitar 106 m/s pada sebuah penghantar tembaga.[11]
- ^ Horowitz, Paul; Hill, Winfield (2015). The art of electronics (edisi ke-3rd). Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-80926-9.
- ^ a b Walker, Jearl; Halliday, David; Resnick, Robert (2014). Fundamentals of physics (edisi ke-10th). Hoboken, NJ: Wiley. ISBN 978-1118230732. OCLC 950235056.
- ^ Serway, Raymond A.; Jewett, John W. (2004). Physics for Scientists and Engineers (edisi ke-6th). Thomson Brooks/Cole. ISBN 0-534-40842-7.
- ^ Anthony C. Fischer-Cripps (2004). The electronics companion. CRC Press. hlm. 13. ISBN 978-0-7503-1012-3.
- ^ Biro Internasional untuk Ukuran dan Timbangan (2019), Sistem Satuan Internasional [Le Système international d'unités; The International System of Units] (PDF) (dalam bahasa Prancis and Inggris) (edisi ke-9), ISBN 978-92-822-2272-0, diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2019-05-23 Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
- ^ Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah; tidak ditemukan teks untuk ref bernama Walker2
- ^ Ponto 2018, hlm. 43.
- ^ Safitri, N., Sutyati, dan Rachmawati (2017). Analisa Rangkaian Listrik (Teori Dasar, Penyelesaian Soal dan Soal-Soal Latihan) (PDF). Lhokseumawe, Aceh: Politeknik Negeri Lhokseumawe. hlm. 4. ISBN 978-602-17282-5-3. Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
- ^ Ponto 2018, hlm. 40.
- ^ Ponto 2018, hlm. 51.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u (Inggris)Halliday, David; Resnick, Robert; Walker, Jearl. Fundamentals of Physics (dalam bahasa Inggris) (edisi ke-6th). John Wiley & Sons, Inc. hlm. 612-616. ISBN 9971-51-330-7.
- ^ "Arus Listrik" (PDF). Tim Olimpiade Fisika Indonesia. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2010-03-31. Diakses tanggal 2010-04-28. Parameter |filetype= yang tidak diketahui mengabaikan (|format= yang disarankan) (bantuan)
- ^ "besaran pokok dan besaran turunan : Gudang Ilmu Fisika Gratis". Diakses tanggal 2010-04-29.
- Ponto, H. (2018). Dasar Teknik Elektro (PDF). Yogyakarta: Deepublish. ISBN 978-623-7022-93-0. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2021-01-31. Diakses tanggal 2021-01-25. Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
Diperoleh dari "//id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arus_listrik&oldid=19519667"