teori dasar kelistrikan

TEORI DASAR KALISTRIKAN 

Teori dasar listrik

Arus Listrik

Arus listrik merupakan gerakan elektron-elektron yang mengalir ke suatu arah gerakan elektron tersebut. Arus listrik ini diberi notasi I dalam satuan ampere (A), diambil dai nama Andre Marie Ampere (1775  – 1836) menyarakan bahwa :  “Satuan ampere adalah jumlah muatan listrik dari 6,24 x 1018 elektron yang mengalir melalui suatu titik tertentu selama satu detik”. Sedangkan 6,24 x 1018 elektron adalah sama dengan 1 coulomb. Sehingga dapat dirumuskan :   

Muatan Listrik
 
Muatan listrik dengan notasi Q dalam satuan Coulomb, yang diambil dari nama 
Charless Aaugusti de Coulomb (1736  – 1806) menyatakan bahwa :  “Satu Coulomb adalah jumlah muatan listrik yang melalui suatu titik sebesar satu ampere selama satu  detik”, dirumuskan :   Q = I.t  

Tegangan Listrik 

Tegangan listrik diberi notasi V atau E yang diambil dari nama Alexandre Volta 
(1748  – 1827) merupakan perbedaan potensial antara dua titik yang mempunyai perbedaan jumlah muatan listrik, menyatakan bahwa :  “Satu volt adalah perubahan energi sebesar satu joule yang dialami muatan listrik sebesar satu coulomb” , yang dirumuskan :

 Macam Arus Listrik 

Ada 2 macam arus listrik, yaitu arus searah (dc: direct current) dan arus bolak-balik  (ac : alternating current). Dikatakan arus searah apabila elektron berpindah dalam arah yang tetap (positip saja atau negatip saja) tidak berubah-ubah dan diberi tanda = 

sedangkan apabila pada saat elektron berpindah terjadi perubahan yang bolak-balik saat tertentu keatas/kekiri, kemudian kebawah/kekanan  kembali keatas/kekiri lagi dan seterusnya dinamakan arus bolak-balik, dan diberi simbol ~

Rapat Arus 

Rapat arus adalah besarnya arus yang mengalir pada setiap mm2 luas penampang penghantar listrik yang diukur dengan satuan ampere per mm2 (A/mm2), yang dapat dirumuskan :  

dimana  S : rapat arus (A/mm2), I : kuat arus (A) dan q : luas penampang penghantar (mm2). 

Komponen dan Rangkaian Listrik 

Dalam rangkaian listrik ada 2 macam komponen, yaitu : 

Pertama yaitu komponen sumber energi atau daya listrik yang sering disebut juga dengan istilah  komponen aktif dari rangkaian listrik. 

Contohnya : Baterai, aki (accumulator), generator, dan lain-lain . Sumber energi listrik ini biasanya dalam bentuk sumber tegangan dan sumber arus. 

Kedua yaitu komponen pemakai energi atau daya listrik yang sering disebut dengan istilah  komponen pasif dari rangkaian listrik.

Contoh dari komponen pasif ini seperti : tahanan (resistansi), induktor (induktansi), dan kapasitor atau kondensator (kapasitansi).

GGL dan Tegangan Listrik 

Menurut teori elektron, jika sebuah benda bermuatan positif kalau  benda tersebut kehilangan elektron dan jika bermuatan negatif kalau benda tersebut kelebihan elektron.

Dalam keadaan perbedaan muatan inilah timbul tenaga/energi potensial yang berada di antara benda-benda tersebut. Tenaga potensial tersebut dapat menunjukkan kemampuan untuk melaksanakan kerja, 

sehingga bila sepotong kawat penghantar dihubungkan di antara kedua benda yang berbeda muatan tersebut akan menyebabkan terjadinya perpindahan energi di antara benda-benda itu. Peralihan energi ini akan berlangsung terus menerus selama ada perbedaan tegangan. 

Terjadinya beda tegangan disebabkan karena setiap muatan mempunyai tenaga potensial untuk menggerakan suatu muatan lain dengan cara menarik (untuk muatan yang tidak sama atau tidak sejenis) atau menolak (untuk muatan yang sama atau sejenis). 

Beda tegangan dapat juga dihasilkan dengan memberikan tekanan listrik dari suatu pembangkit listrik kepada salah satu penghantar. Baterai atau generator dapat bertindak sebagai pompa listrik untuk menghasilkan tegangan di antra dua titik. 

Satuan untuk mengukur tegangan ini adalah  volt   (ditulis dengan notasi huruf V), yang diambil dari nama seorang sarjana Italia Alessandro Volta (1775  – 1827). 

Daya dan Energi Arus Searah

Daya listrik adalah kemampuan atau kapasitas untuk melakukan suatu usaha atau energi. Kalau di rumah terpasang daya sebesar 900 watt, artinya besarnya kemampuan yang dapat digunakan untuk melakukan usaha atau energi listrik adalah sebesar 900 watt.  

Kelebihan dari kapasitas itu, maka akan terjadi pemadaman atau pemutusan oleh alat pembatas daya yang dipasang oleh petugas PLN.

Bila meninjau jumlah tenaga yang digunakan dalam satu detik (satuan waktu), maka akan didapat daya atau penggunaan daya listrik. Besaran daya ditulis dengan notasi hutuf P dengan satuan watt (W). 

Nama Watt diambil dari seorang ahli fisika dan mesin bangsa Inggris bernama James Watt (1736 – 1810).  Dalam rangkaian listrik, daya berbanding lurus dengan tegangan dan arus. Pernyataan ini dapat ditulis dalam bentuk persamaan sebagai berikut : 

P = I x V 
P : daya listrik dalam satuan watt (W), 
I : arus listrik dalam satuan ampere (A), dan 
V : adalah tegangan alistrik dalam satuan volt (V). 

Berdasarkan rumus :  P = I x V ;  karena  , maka  
atau karena V = I x R,  maka  P = I x (IxR)  =  I2x R 
Jadi secara umum rumus daya adalah :   P = I x V atau atau P =  I2x R

macam-macam capasitor

Hubungan antara daya listrik (P) dalam satuan watt (W), tenaga atau energi listrik (W) dalam satuan joule (J), dan lamanya waktu pemakaian (t) dalam satuan detik atau jam, 

Jadi rumus-rumus tenaga atau energi listrik yang banyak digunakan adalah : 

W = V.i . t  atau  atau W = I2 x R x t

Oke mungkin cukup buat prakteknya semoga berhasil dan sukses dengan selamat,
Jika ada pertannyaan silahkan komen dibawah, dan pengunjung yang baik pasti meninggalkan komen setelah membaja.

Wassalamualaiqum wr.wb