Rabu, 11 September 2019

TEGANGAN, HAMBATAN, ARUS


TEGANGAN
            Voltage atau tegangan adalah perbedaan potensial listrik antara dua titik. Perbedaan potensial listrik antara dua titik (mis., Tegangan) dalam medan listrik statis didefinisikan sebagai pekerjaan yang diperlukan per unit muatan untuk memindahkan muatan uji antara dua titik. Dirumuskan sebagai berikut : V=I.R
            Dalam Sistem Satuan Internasional, satuan turunan untuk voltase dinamakan volt.  Dalam unit SI, muatan kerja per unit dinyatakan sebagai joule per coulomb, di mana 1 volt = 1 joule (kerja) per 1 coulomb (dikenakan biaya). Definisi resmi SI untuk volt menggunakan daya dan arus, di mana 1 volt = 1 watt (daya) per 1 ampere (arus). Definisi ini setara dengan 'joule per coulomb' yang lebih umum digunakan. Perbedaan tegangan atau potensial listrik dilambangkan secara simbolis oleh ∆V, tetapi lebih sering sebagai V, untuk contoh dalam konteks hukum sirkuit Ohm atau Kirchhoff. Tekanan listrik yang dikenal sebagai Gaya Gerak Listrik (GGL) atau tegangan, memaksa elektron di sekitar sirkuit yang menyebabkan arus mengalir. Perbedaan potensial listrik antara titik dapat disebabkan oleh muatan listrik, oleh arus listrik melalui medan magnet, oleh medan magnet yang bervariasi waktu, atau kombinasi dari ketiganya. Voltmeter dapat digunakan untuk mengukur tegangan (atau perbedaan potensial) antara dua titik dalam suatu sistem; seringkali potensi referensi umum seperti dasar sistem digunakan sebagai salah satu poin. Tegangan dapat mewakili sumber energi (Gaya Gerak Listrik) atau energi yang hilang, terpakai, atau disimpan (potensial turun).
            Secara kasar, tegangan didefinisikan sehingga benda yang bermuatan negatif ditarik ke arah tegangan yang lebih tinggi, sedangkan benda yang bermuatan positif ditarik ke arah tegangan yang lebih rendah. Oleh karena itu, arus konvensional pada kawat atau resistor selalu mengalir dari tegangan tinggi ke tegangan rendah. Secara historis, tegangan telah disebut menggunakan istilah seperti "ketegangan" dan "tekanan". Bahkan saat ini, istilah "tegangan" masih digunakan, misalnya dalam frasa "tegangan tinggi" (HT) yang umum digunakan dalam elektronik berbasis katup termionik (tabung hampa).
            Istilah gaya gerak listrik pertama kali digunakan oleh Volta dalam sebuah surat kepada Giovanni Aldini pada tahun 1798, dan pertama kali muncul dalam sebuah makalah yang diterbitkan pada tahun 1801 di Annales de chimie et de physique. Volta dimaksudkan oleh gaya ini yang bukan gaya gaya elektrostatik, khususnya, gaya elektrokimia. Istilah ini diambil oleh Michael Faraday sehubungan dengan induksi elektromagnetik pada tahun 1820-an. Namun, definisi yang jelas dari tegangan dan metode pengukuran belum dikembangkan pada saat ini. Volta membedakan gf dari tegangan (beda potensial): perbedaan potensial yang diamati pada terminal sel elektrokimia ketika terbuka sirkuit harus persis menyeimbangkan ggl sel sehingga tidak ada arus yang mengalir. Alat yang dipergunakan untuk mengukur besar tegangan listrik, antara lain: voltmeter, dan osiloskop. Voltmeter bekerja dengan cara mengukur arus dalam sirkuit ketika dilewatkan melalui resistor dengan nilai tertentu. Sesuai hukum Ohm, besar tegangan sebanding dengan besar arus untuk nilai resistansi sama. Prinsip kerja potensiometer adalah menimbang tegangan yang diukur dengan tegangan yang sudah diketahui besarnya dengan menggunakan sirkuit jembatan. Sedang osiloskop bekerja dengan cara menggunakan tegangan yang diukur untuk membelokkan elektron di layar monitor, sehingga di layar akan tercipta grafik dari elektron yang telah dibelokkan. Grafik ini sebanding dengan besar tegangan yang diukur.


HAMBATAN
            Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan listrik yang mempunyai satuan Ohm dapat dirumuskan sebagai berikut: R = V/I
            Semakin banyak hambatan yang dimiliki komponen, semakin banyak tegangan yang dibutuhkan untuk membuat nilai tertentu dari aliran arus yang melaluinya. Hambatan diukur dalam ohm, dilambangkan dengan huruf Yunani omega (Ω). Ohm dinamai Georg Simon Ohm (1784-1854), seorang ahli fisika Jerman yang mempelajari hubungan antara tegangan, arus dan hambatan. Dia dikreditkan untuk merumuskan Hukum Ohm.

ARUS

            Arus adalah aliran pembawa muatan listrik seperti elektron. Arus mengalir dari poin negatif ke positif. Unit SI untuk mengukur arus listrik adalah ampere (A). Satu ampere arus didefinisikan sebagai satu coulomb muatan listrik yang bergerak melewati titik unik dalam sedetik. Arus listrik banyak digunakan pada peralatan rumah tangga dan industri. Ada dua jenis arus listrik, yaitu arus bolak-balik dan arus searah.
            Dalam arus bolak-balik, aliran arus membalik arahnya secara berkala. Arus bolak-balik dalam suatu rangkaian diwakili oleh gelombang sinus. Arus searah, tidak seperti arus bolak-balik, mengalir dalam arah yang sama secara terus menerus. Contoh arus searah adalah arus yang disediakan oleh baterai. Untuk menghitung aliran saat ini melalui konduktor, hukum Ohm digunakan. Menurut hukum Ohm, arus melalui konduktor antara dua titik yang diberikan juga berbanding lurus dengan perbedaan potensial antara titik-titik tersebut. Konstanta yang digunakan dalam proporsionalitas disebut resistansi dan persamaan matematisnya adalah I = V / R.
            Arus listrik menghasilkan efek pemanasan dan magnetik. Ketika arus melewati konduktor, ada beberapa panas yang dihasilkan karena kehilangan ohmik dalam konduktor. Properti ini digunakan untuk membuat cahaya dalam bola lampu pijar. Semakin kuat arus, semakin tinggi intensitas medan magnet. Arus listrik diukur dengan bantuan ampeter.




Sumber : Internet

Selasa, 10 September 2019



Rangkaian Seri-Parralel




Dik :
          R1 = 40 Ω
          R2 = 96 Ω
          R3 = 24 Ω
          EMF = 74 V


A.  R Total












       


Rtotal = R1 + Rp
        = 40 + 19,2
        = 59,2 Ω

B.   I Total
      
     








C.   I dan V pada R1

I1 = Itotal = 1,25 A

V1 = I1 x R1
      = 1,25 x 40
      = 50 V

D.  I dan V pada R2 dan R3
Vp = Itotal x Rp
      = 1,25 x 19,2
      = 24 V

Vp = V1 = V2 = 24 V