Kelas Elektronika Tempat Belajar Elektronika Terlengkap
Daftar Isi
Hari ini, kita belajar tentang konsep paling dasar yaitu mengenai apa itu arus listrik.
Jika Kamu tertarik dengan Teknik Elektro, Anda pasti sering mendengar istilah ini.
Ada banyak hal yang perlu dipelajari tentangnya- ‘apa itu Arus Listrik?’ dan ‘bagaimana Arus Listrik menghasilkan?’.
Evolusi arus listrik dimulai dari atom. Apa itu atom?
Di alam semesta, setiap zat dibuat oleh atom. Ini lebih merupakan konsep Fisika.
Sebuah atom terdiri dari partikel kecil terkecil – proton, elektron, dan neutron. Partikel-partikel ini memiliki muatan yang berbeda. Proton memberikan muatan positif, elektron memberikan muatan negatif, dan neutron tidak memberikan muatan (netral).
Proton dan neutron ada di dalam nukleus. Nukleus adalah bagian tengah dari atom dan elektron bergerak mengelilingi nukleus pada orbit terluar atom.
Elektron bebas terluar dibatasi secara longgar dalam orbitnya. Itu dapat dengan mudah bergerak dan tertarik ke proton seperti partikel lainnya.
Karena elektron bebas bergerak dalam orbit, atom bersifat elektrik. Partikel seperti proton dan elektron bertanggung jawab untuk menghasilkan arus listrik.
Sekarang, mari kita pahami, bagaimana arus listrik mengalir dalam rangkaian.
Apa itu Arus Listrik?
Definisi dasar arus listrik:
Arus listrik adalah elektron bebas yang mengalir terus menerus melalui penghantar dengan arah tertentu.
Gambar di bawah menunjukkan pergerakan elektron bebas dalam konduktor.
Notasi yang kita ikuti dalam tutorial ini: Arus listrik diwakili oleh ‘I‘. Dan diukur dalam Ampere (A).
Aliran partikel bermuatan listrik tergantung pada jenis konduktor atau bahan konduktor.
Untuk mengalirkan partikel, kita membutuhkan konduktor yang baik dan ekonomis seperti tembaga, aluminium. Mereka memberikan kualitas dan kekuatan yang baik untuk mengalirkan arus.
Bagaimana cara kerja arus listrik?
Konduktor listrik terdiri dari sejumlah besar partikel bermuatan terutama elektron bebas. Partikel bermuatan ini terjadi dalam posisi acak dalam konduktor.
Partikel bermuatan ini membutuhkan energi potensial untuk mengalir ke arah tertentu.
Ketika sumber energi atau tegangan potensial diberikan ke konduktor, elektron bebas konduktor bergerak dari terminal negatif ke terminal positif.
Karena aliran partikel bermuatan dalam arah yang ditentukan menghasilkan arus listrik.
Arus listrik konvensional mengalir berlawanan dengan arah elektron. Oleh karena itu, arus listrik selalu mengalir dari terminal positif ke terminal negatif (yaitu potensial tinggi ke rendah).
Catatan: Pengaliran arus listrik memerlukan rangkaian tertutup.
Bagaimana cara menghitung Arus Listrik?
Seperti yang Kami katakan sebelumnya, Ampere adalah satuan untuk menghitung arus dalam rangkaian.
Kamu dapat menghitung arus listrik dengan dua cara.
1. Untuk menghitung Arus Listrik dari Muatan dan Waktu
Menurut kerja dasarnya, arus listrik dihitung dari partikel bermuatan dan waktu.
Arus Listrik, (I)= (Muatan/Waktu)= [(Jumlah muatan)*(elektron)/Waktu)] (Satuan Ampere)
Menurut rumus di atas,
Laju aliran partikel muatan listrik (q) yang melewati luas penampang konduktor dalam waktu (t) disebut Arus Listrik.
Rumus ini menyatakan bahwa ketika partikel muatan satu coulomb mengalir dalam satu detik, arus satu ampere dihasilkan dalam rangkaian.
Misalkan, Muatan(q)=1 Coulomb dan Waktu(t)= 1 Detik, maka
Arus Listrik (I) = (Muatan/Waktu) = (1/1) = 1 (Satuan-Ampere)
2. Menghitung Arus Listrik dengan Menggunakan Hukum Ohm
Menurut Hukum Ohm,
Aliran partikel bermuatan listrik dalam konduktor berbanding lurus dengan beda potensial antara dua terminal konduktor pada resistansi konstan.
Rumus untuk menghitung Arus Listrik menurut hukum ohm.
Arus Listrik (I) = (Tegangan/Resistansi) (Satuan-Ampere)
Klik link untuk pembahasan lebih lengkap mengenai hukum ohm
Jenis Arus Listrik
Arus listrik diklasifikasikan menjadi dua jenis.
- Arus Bolak-Balik (AC)
- Arus Searah (DC)
Mari kita lihat satu per satu.
Arus Bolak-balik (AC)
Partikel muatan listrik dapat mengalir ke dua arah. Arus yang dihasilkan dalam rangkaian disebut Arus Bolak-balik atau Arus AC
Representasi simbol arus AC:
Arus AC mengalir dalam posisi dua arah. Sifatnya sinusoidal.
Ini melengkapi setengah siklus positif selama interval tertentu. Pada interval berikutnya, ia menyelesaikan setengah siklus negatif.
Dari gambar berikut, Kamu dapat dengan mudah memahami setengah siklus positif dan negatif selama waktu periodik ‘t‘.
Arus listrik AC ini bekerja pada frekuensi konstan seperti 50 Hz atau 60 Hz. Di Indonesia, sebagian besar frekuensi 50 Hz digunakan untuk keperluan domestik, komersial, dan industri.
Arus searah (DC)
Arus listrik yang mengalir hanya dalam satu arah dikenal sebagai Arus searah atau Arus DC
Representasi simbol Arus DC:
Arus DC hanya mengalir satu arah.
Sumber utama arus DC adalah solar cell, baterai, dll. Ini beroperasi pada frekuensi nol.
Di bawah ini adalah bentuk gelombang searah dari arus searah.
Alat Ukur Arus Listrik
Beberapa alat ukur digunakan untuk mengukur besaran listrik seperti arus, tegangan, hambatan, dll.
Arus listrik diukur dengan Ammeter atau Galvanometer atau Multimeter. Jika Kamu dapat menggunakan multimeter, Kamu dapat mengukur beberapa besaran lain seperti hambatan, tegangan, dll.
Alat amperemeter juga terbagi menjadi dua jenis, yaitu amperemeter tipe AC dan amperemeter tipe DC.
Sekian pembahasan mengenai apa itu arus listrik, jenis arus listrik, satuan hingga cara menghitung arus listrik. Semoga bermanfaat,
