Besaran besaran Listrik yang biasa digunakan dalam kehidupan sehari hari

CaramudahBelajarElektro - Pada artikel kali ini kita akan mencoba menjelaskan dan memformulasikan besaran-besaran listrik dinamis dalam suatu rangkaian tertutup sederhana.

Muatan Listrik

Gaya listrik terdiri dari dua macam, yaitu :

1. Gaya listrik yang saling tarik-menarik (tidak sejenis)

2. Gaya listrik yang tolak-menolak (sejenis)

Semua materi / muatan terdiri dari bagian-bagian yang disebut dengan atom. Atom terdiri atas tiga macam partikel dasar, yaitu :

1. Elektron (Bermuatan listrik Negatif)

2. Proton (Bermuatan listrik Positif)

3. Neutron (tidak bermuatan listrik)

Massa dari ketiga partikel tersebut telah ditentukan secara ekperimental dan besarnya adalah 9,10956 x 10^-31 kg untuk Elektron dan ± 1840 kali lebih besar untuk Proton dan Neutron.

Satuan muatan listrik dasar disebut dengan Coulomb  

Menurut Charles Coulomb : “Dua partikel kecil yang bermuatan identik dan berjarak satu meter dalam vakum dan tolak-menolak dengan gaya sebesar 10^-7 c^2 Newton mempunyai muatan yang persis identik, yang besarnya masing-masing ± satu Coulomb”.

Arus

Definisi dari arus adalah muatan listrik yang bergerak. Arus yang terdapat di dalam sebuah jalur tertentu, seperti misalnya kawat logam (tembaga), mempunyai besar dan arah yang diasosiasikan dengan adanya muatan bergerak melalui sebuah titik tertentu per satuan waktu dalam arah tertentu. Definisi umum dari arus sebagai perubahan muatan per satuan waktu, dq/dt. Simbol arus adalah I atau i, maka : 

i = dq/dt ………. ampere (A)

Satuan dasar arus adalah ampere (A), yang menyatakan banyaknya muatan yang mengalir dengan laju 1 C/s. Kata ampere berasal dari nama seorang ilmuan dari Prancis, yaitu : A.M Ampere. Adapun jenis-jenis arus, yaitu :

a. Arus Searah (Direct Current)

Adalah arus yang konstan (tetap).

b. Arus Bolak-balik (Alternating Current)

Adalah arus yang berubah menurut bentuk gelombang sinusoidal terhadap waktu (t).

c. Arus Eksponensial

Adalah arus yang berbentuk eksponensial.

d. Arus Sinus Teredam

Adalah arus yang berbentuk sinus teredam

Tegangan

Elemen rangkaian yang umum akan ditandai dengan sepasang titik ujung (terminal) yang dapat dihubungkan dengan elemen-elemen rangkaian yang lain.

Misalkan bahwa sebuah arus searah diarahkan ke titik ujung (terminal) A melalui elemen memerlukan pengeluarran energi. Maka dikatakan terdapat tegangan listrik atau perbedaan potensial diantara kedua titik ujung tersebut, atau terdapat tegangan listrik atau selisih potensial “melintasi” elemen tersebut.

Secara khusus dimensi besaran tegangan listrik yang melintasi elemen didefinisikan sebagai kerja yang diperlukan untuk menggerakan muatan positif sebesar 1 C dari satu titik ujung melalui alat tersebut ke titik ujung yang lain. Satuan untuk tegangan adalah volt (V), yang sama dengan 1 Joule / Coulomb dan tegangan dinyatakan dengan simbol atau lambang V atau volt. Kata volt berasal dari nama seorang ilmuan Italia, yaitu : Allessandro Guiseppe Antonio Anastasio Volta. Tanda untuk tegangan dinyatakan dengan tanda aljabar plus (+) atau minus (-).

Daya

Tegangan telah didefinisikan sebagai energi yang dibelanjakan dan daya adalah laju dengan energi dibelanjakan. Lambang atau simbol daya adalah P atau p. Jika satu joule energi diperlukan untuk memindahkan satu coulomb muatan per detik melalui alat adalah satu watt. Tenaga yang diserap ini haruslah sebanding dengan banyaknya coulomb yang dipindahkan per detik, atau arus, dan sebanding dengan energi yang diperlukan untuk memindahkan satu coulomb melalui elemen atau tegangan, atau watt. Jadi :

P = V. I ………. watt