Tegangan Listrik Volt , Amper dan Ohm 1. Arus (AMPERE

Tegangan Listrik Volt , Amper dan Ohm
1. Arus (AMPERE)
Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu. Muatan listrik
bisa mengalir melalui kabel atau penghantar listrik lainnya.
I = Q/T
Pada zaman dulu, Arus konvensional didefinisikan sebagai aliran muatan positif, sekalipun
kita sekarang tahu bahwa arus listrik itu dihasilkan dari aliran elektron yang bermuatan
negatif ke arah yang sebaliknya.
Satuan SI untuk arus listrik adalah ampere (A).
2. Hambatan (OHM)
Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik
(misalnya resistor) dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan listrik dapat dirumuskan
sebagai berikut:
R = V/I
atau
di mana V adalah tegangan dan I adalah arus.
Satuan SI untuk Hambatan adalah Ohm (R).
3. Tegangan (WATT)
Tegangan listrik (kadang disebut sebagai Voltase) adalah perbedaan potensi listrik antara dua
titik dalam rangkaian listrik, dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi
potensial sebuah medan listrik untuk menyebabkan aliran listrik dalam sebuah konduktor
listrik. Tergantung pada perbedaan potensi listrik satu tegangan listrik dapat dikatakan
sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi atau ekstra tinggi.
V= I .R
Satuan SI untuk Tegangan adalah VOLT (V).
Hukum OHm
Pada dasarnya sebuah rangkaian listrik terjadi ketika sebuah penghantar mampu dialiri
electron bebas secara terus menerus. Aliran yang terus-menerus ini yang disebut dengan arus,
dan sering juga disebut dengan aliran, sama halnya dengan air yang mengalir pada sebuah
pipa.
Tenaga (the force) yang mendorong electron agar bisa mengalir dalam sebauh rangkaian
dinamakan tegangan. Tegangan adalah sebenarnya nilai dari potensial energi antara dua titik.
Ketika kita berbicara mengenai jumlah tegangan pada sebuah rangkaian, maka kita akan
ditujukan pada berapa besar energi potensial yang ada untuk menggerakkan electron pada
titik satu dengan titik yang lainnya. Tanpa kedua titik tersebut istilah dari tegangan tersebut
tidak ada artinya.
Elektron bebas cenderung bergerak melewati konduktor dengan beberapa derajat pergesekan,
atau bergerak berlawanan. Gerak berlawanan ini yang biasanya disebut dengan hambatan.
Besarnya arus didalam rangkaian adalah jumlah dari energi yang ada untuk mendorong
electron, dan juga jumlah dari hambatan dalam sebuah rangkaian untuk menghambat lajunya
arus. Sama halnya dengan tegangan hambatan ada jumlah relative antara dua titik. Dalam hal
ini, banyaknya tegangan dan hambatan sering digunakan untuk menyatakan antara atau
melewati titik pada suatu titik.
Untuk menemukan arti dari ketetapan dari persamaan dalam rangkaian ini, kita perlu
menentukan sebuah nilai layaknya kita menentukan nilai masa, isi, panjang dan bentuk lain
dari persamaan fisika. Standard yang digunakan pada persamaan tersebut adalah arus listrik,
tegangan ,dan hambatan.
Symbol yang digunakan adalah standar alphabet yang digunakan pada persamaan aljabar.
Standar ini digunakan pada disiplin ilmu fisika dan teknik, dan dikenali secara internasional.
Setiap unit ukuran ini dinamakan berdasarkan nama penemu listrik. Amp dari orang perancis
Andre M. Ampere, volt dari seorang Italia Alessandro Volta, dan ohm dari orang german
Georg Simon ohm.
Simbol matematika dari setiap satuan sebagai berikut “R” untuk resistance (Hambatan), V
untuk voltage (tegangan), dan I untuk intensity (arus), standard symbol yang lain dari
tegangan adalah E atau Electromotive force. Simbol V dan E dapat dipertukarkan untuk
beberapa hal, walaupun beberapa tulisan menggunakan E untuk menandakan sebuah
tegangan yang mengalir pada sebuah sumber ( seperti baterai dan generator) dan V bersifat
lebih umum.
Salah satu dasar dalam perhitungan elektro, yang sering dibahas mengenai satuan couloumb,
dimana ini adalah besarnya energi yang setara dengan electron pada keadaan tidak stabil.
Satu couloumb setara dengan 6.250.000.000.000.000.000. electron. Symbolnya ditandai
dengan Q dengan satuan couloumb. Ini yang menyebabkan electron mengalir, satu ampere
sama dengan 1 couloumb dari electron melewati satu titik pada satu detik. Pada kasus ini,
besarnya energi listrik yang bergerak melewati conductor (penghantar).
Sebelum kita mendefinisikan apa itu volt, kita harus mengetahui bagaimana mengukur
sebuah satuan yang kita ketahui sebagai energi potensial. Satuan energi secara umum adalah
joule dimana sama dengan besarnya work (usaha) yang ditimbulkan dari gaya sebesar 1
newton yang digunakan untuk bergerak sejauh 1 meter (dalam satu arah). Dalam british unit,
ini sama halnya dengan kurang dari ¾ pound dari gaya yang dikeluarkan sejauh 1 foot.
Masukkan ini dalam suatu persamaan, sama halnya dengan I joule energi yang digunakan
untuk mengangkat berat ¾ pound setinggi 1 kaki dari tanah, atau menjatuhkan sesuatu
dengan jarak 1 kaki menggunakan parallel pulling dengan ¾ pound. Maka kesimplannya, 1
volt sama dengan 1 joule energi potensial per 1 couloumb. Maka 9 volt baterai akan
melepaskan energi sebesar 9 joule dalam setiap couloum dari electron yang bergerak pada
sebuah rangkian.
Satuan dan symbol dari satuan elektro ini menjadi sangat penting diketahui ketika kita
mengeksplorasi hubungan antara mereka dalam sebuah rangkaian. Yang pertama dan
mungkin yang sangat penting hubungan antara tegangan, arus dan hambatan ini disebut
hokum ohm. Ditemukan oleh Georg Simon Ohm dan dipublikasikannya pada sebuah paper
pada tahun 1827, The Galvanic Circuit Investigated Mathematically. Prinsip ohm ini adalah
besarnya arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar metal pada rangkaian, ohm
menemukan sebuah persamaan yang simple, menjelaskan bagaimana hubungan antara
tegangan, arus, dan hambatan yang saling berhubungan.
HUKUM OHM
E=IR
I=E/R
R=I/E
Kesimpulan :
1. Tegangan dinyatakan dengan nilai volts disimbolkan dengan E atau V.
2. Arus dinyatakan dengan amps, dan diberi symbol I
3. Hambatan dinyatakan dengan ohms diberi symbol R
Hukum Ohm: E = IR ; I = E/R ; R = E/I
Besarnya daya pada suatu rangkaian dapat di hitung dengan :
P = V . I atau P = I2 . R atau P = V2/ R
Dimana :
P : daya, dalam satuan watt
V : tegangan dalam satuan volt
I : arus dalam satuan ampere
Contoh Soal Latihan:
Sebuah bangunan rumah tangga memakai lampu dengan tegangan pada instalansi lampu
rumah tangga tersebut adalah 220 Volt, dan arus yang mengalir pada lampu tersebut adalah
10 ampere, berapakah hambatan pada lampu tersebut, hitunglah?
JAWAB :
Diketahui: V = 220 Volt
I = 10 Amper
Dit : hambatan…………….?
Jawaban:
R = V/R
R = 220/10 = 22 ohm
Jadi hambatan yang mengalir adalah 22 ohm
Contoh Soal Latihan:
Didalam suatu rumah tinggal, terpasang sebuah lampu dengan tegangan 220 Volt, setelah di
ukur dengan amper meter arusnya adalah 2 ampere, hitunglah daya yang di serap lampu
tersebut ?
JAWAB :
diketahui: V = 220 Volt
I = 2 Amper
Dit : Daya…………….?
Jawaban:
P = V.I
P = 220. 2 = 440 Watt