|

Dasar Listrik | Artikel Lengkap

Written By. Admin on 21 Oktober 2012 | 09.59.00


Berikut ini adalah sedikit artikel mengenai Dasar Listrik, jadi buat teman-teman yang memerlukan referensi bahan pembelajaran bisa menambahkan artikel ini.

Sebuah benda terdiri dari beberapa unsur dan unsur t erdiri dari beberapa atom. Jadi atom adalah suatu satuan dasar materi, yang terdiri atas inti atom (terdiri dari proton (+) dan netron) serta elektron bermuatan negatif (-) yang terdiri dari proton (+) dan netron) sert a elektron bermuatan negatif (-) yang mengelilinginya. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif , dan neutron yang bermuatan netral.

clip_image002
Gambar 1 Gambar atom

Karena elektron berada pada orbit posisi terluar, maka elektron tersebut bisa terlepas dari orbit menuju ke atom lain yang tidak seimbang jumlah elektronnya. Mudah atau tidak-nya sebuah elektron terlepas ini akan mempengaruhi jenis benda. Benda yang sangat mudah melepaskan elektron dinamakan konduktor, begitu juga sebaliknya jika benda yang sulit melepaskan elektron (terikat kuat dalam atom) maka benda tersebut masuk dalam golongan isolator

Tegangan listrik
(kadang disebut sebagai Voltase) adalah perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dan dinyatakan dalam satuan volt . Besaran ini mengukur energi potensial dari sebuah medan listrik yang mengakibatkan adanya aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik. Tergantung pada perbedaan potensial listriknya, suatu tegangan listrik dapat dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah,menengah, tinggi atau ekstra tinggi.

clip_image003clip_image004clip_image005
clip_image007
Gambar 2 Persamaan Tegangan dari Variasi Persamaan Daya

Arus listrik
adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. Arus listrik dapat diukur dalam satuan Coulomb/detik atau Ampere. Contoh arus listrik dalam kehidupan sehari-hari berkisar dari yang sangat lemah dalam satuan mikro Ampere (μA) seperti di dalam jaringan tubuh hingga arus yang sangat kuat 1-200 kiloAmpere (kA) seperti yang terjadi pada petir. Dalam kebanyakan sirkuit arus searah dapat diasumsikan resistansi terhadap arus listrik adalah konstan sehingga besar arus yang mengalir dalam sirkuit bergantung pada voltase dan resistansi sesuai dengan hukum Ohm.

clip_image009
Gambar 3 Persamaan Arus

Tahanan/beban/resistansi
adalah komponen elektronik dua saluran yang didesain untuk menahan arus listrik dengan memproduksi penurunan tegangan diantara kedua salurannya sesuai dengan arus yang mengalirinya, berdasarkan hukum Ohm:

clip_image011
Gambar 4 Persamaan Resistansi

HUBUNGAN DAYA, ARUS, TEGANGAN DAN TAHANAN
Apakah anda yang adalah orang yang termasuk tidak mengerti masalah arus, tegangan dan daya. Padahal secara tidak sengaja kita sering sekali menggunakan ketiga istilah tersebut dalam kehidupan sehari-hari. Untuk mengerti teori istilah tersebut , di bawah ini saya kutipkan pengertian dari daya, arus dan tegangan, yang saya ambil dari http://id.wikipedia.org

Daya
dalam fisika adalah laju energi yang dihantarkan atau kerja yang dilakukan per satuan waktu. Daya dilambangkan dengan P. Mengikuti definisi ini daya dapat dirumuskan sebagai:

clip_image013
Gambar 5 Persamaan Daya

di mana :
P = daya (watt)
W = Usaha (Joule)
t = waktu
V = Tegangan/beda potensial (Volt)
I = Arus (Ampere)
R = Tahanan/Hambatan/Beban (Ohm)

Analogi :
Untuk memudahkan pemahaman pengertian diatas kita dapat menganalogikan arus, tegangan dan daya seperti sebuah tandon air yang digunakan untuk mengisi bak mandi, seperti digambarkan di bawah ini :

Gambar 6. Simulasi

Dari gambar di atas, dapat diumpamakan bahwa tegangan/beda potensial sama seperti ketinggian titik atas air dalam tandon dengan dasar bak mandi, air diumpakan sebagai arus, bak mandi diumpamakan sebagai tahanan/beban/resistor dan daya diumpamakan tenaga semprotan air yang dihasilkan oleh perpaduan tinggi tandon air dan air itu sendiri. Untuk memudahkan penerapan rumus daya, arus dan tegangan dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

Gambar 7. Penerapan rumus Daya,Arus,Tegangan,Tahanan

Dari gambaran di atas maka dapat diperoleh kesimpulan bahwa semakin besar daya, disebabkan oleh semakin besar tegangan/beda potensial atau arusnya, dan begitu juga sebaliknya. Jadi sebenarnya arus tidak akan mengalir jika tidak ada tegangan/beda potensial dan tegangan/beda potensial tidak berfungsi jika tidak ada arus.

Bagaimanakah arus bisa mengalir
Seperti telah diuraikan pada analogi tandon air di atas bahwa air akan mengalir jika posisi titik atas air dalam tandon air lebih tinggi dari bak mandi, bayangkan jika posisi titik atas air sejajar dengan posisi bak mandi. Arus hanya dapat mengalir jika ada tegangan/beda potensial. Sumber arus sampai saat ini umumnya berasal dari PLN, sedangkan arus listrik di daerah Jawa Tengah ini disupply dari pembangkit listrik Karangkates yang ada di daerah Malang. 

Untuk bisa mengalirkan arus sampai daerah Jawa Tengah, maka harus diberi tegangan yang sangat besar (sekitar 500.000 V) melalui sebuah jalur kabel yang dinamakan Sutet (Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi), walaupun begitu tetap setelah jarak tertentu saluran sutet ini tegangannya harus dinaikkan kembali melalui sebuah gardu listrik (menggunakan trafo Step-up) dikarenakan karena pengaruh hambatan, panjang, dan luas penampang penghantar (kabel) akan mempengaruhi penurunan tegangan. Arus listrik adalah suatu energi yang ditimbulkan akibat perpindahan elektron dari suatu unsur.Untuk memudahkan analisa arah arus arus akan mengalir dari kutub positif (+) menuju ke kutub negatif (-), sedangkan elektron bergerak berbalikan arah dengan arah arus yang mengalir dari kutub negatif (-) menuju kutub positif (+) .


Gambar 8. arah arus dan arah elektron

Supaya lebih mudah memahaminya mari kita bayangkan pistol air mainan anak-anak. Air akan keluar jika ada tekanan pada alat picu pistol, jika tidak ada tekanan pada alat picu pistol, maka air tidak akan keluar. Tekanan pada alat picu pistol itu dapat diasumsikan sebagai tegangan.
Jenis-Jenis tegangan
  1. Tegangan AC (Alternating Current) adalah tegangan yang besarnya selalu berubah-ubah secara periodik. Tegangan AC dapat dilihat dengan menggunakan CRO (Cathode Ray Oscilloscope). Contoh : tegangan PLN memiliki besar 220 VAC dengan periode ayunan 50-60 kali per detik atau biasa dalam bahasa teknik dituliskan dengan istilah frekuensi = 50-60Hz. Oleh karena itu orang yang kesetrum tegangan AC rasanya seperti bergetar dan bergoyang inul.


    Gambar 9. tegangan AC ideal/sempurna tanpa cacat



    Gambar 10. Tegangan AC dilihat dari CRO

  2. Tegangan DC (Direct Current) adalah tegangan yang memiliki besar tetap (tidak berubah) secara periodik. Contoh tegangan keluaran dari adaptor, tegangan keluaran dari Power Supply komputer dll. Oleh karena itu orang yang kesetrum tegangan DC rasanya seperti dicubit tanpa merasakan getaran.


    Gambar 11 tegangan DC ideal/sempurna


Gambar 12. tegangan DC dilihat dari CRO




Semoga artikel tentang "Dasar Listrik | Artikel Lengkap" bisa sedikit membantu.


Sumber:
Share :
Comments
0 Comments

0 komentar:

Poskan Komentar

 
© Copyright Indo Poster 2012 | Published by Borneo Templates | Support Creating Website | Powered by Blogger.com.