Tahukah anda apa yang dimaksud dengan arus listrik ?? Jika anda belum mengetahuinya anda tepat sekali mengunjungi gurupendidikan.com. Karena pada kesempatan kali ini akan membahas tentang pengertian arus listrik, hambatan arus listrik, dan rumus arus listrik beserta contoh soalnya secara lengkap. Oleh karena itu marilah simak ulasan yang ada dibawah berikut ini. Show
 Pengertian Arus ListrikArus listrik adalah sebuah aliran yang terjadi akibat jumlah muatan listrik yang mengalir dari satu titik ke titik lain dalam suatu rangkaian tiap satuan waktu. Arus listrik juga terjadi akibat adanya beda potensial atau tegangan pada media penghantar antara dua titik. Semakin besar nilai tegangan antara kedua titik tersebut, maka akan semakin besar pula nilai arus yang mengalir pada kedua titik tersebut. Satuan arus listrik dalam internasional yaitu A (ampere), yang dimana dalam penulisan rumus arus listrik ditulis dalam simbol I (current). Pada umumnya, aliran arus listrik sendiri mengikuti arah aliran muatan positif. Dengan kata lain, arus listrik mengalir dari muatan positif menuju muatan negatif, atau bisa pula diartikan bahwa arus listrik mengalir dari potensial menuju potensial rendah. Berdasarkan arah alirannya, arus listrik dibagi menjadi 2 (dua) kategori, yakni :
Hambatan Arus ListrikHambatan Hambatan listrik ialah sebuah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponenelektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yangmelewatinya. Hambatan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut: R = V/I Keterangan
Rumus Kuat Arus ListrikKita sudah mengetahui tentang pengertian dari arus listrik, yakni aliran muatan listrik positif pada suatu penghantar dari potensial tinggi ke potensial rendah. Percobaan arus listrik dibawah sebaiknya dilakukan dengan 1 batre dan 2 batre untuk mengetahui perbedaan arus listriknya.
Pada baterai terdapat dua kutub yang potensialnya berbeda. Bila kedua kutub tersebut dihubungkan dengan lampu melalui kabel, maka akan terjadi perpindahan elektron dari kutub negatif ke kutub positif atau terjadi arus listrik dari kutub positif ke kutub negatif, sehingga lampu dapat menyala. Selanjutnya, Bila baterai yang dipakai dua buah, maka lampu akan menyala lebih terang. Bila baterai yang dipakai tiga buah, maka lampu menyala makin terang. Mengapa demikian? Hal ini dikarenakan beda potensial kutub positif dan kutub negatifnya makin besar sehingga muatan muatan listrik yang mengalir pada penghantar makin banyak atau arus listriknya makin besar. Besarnya arus listrik (disebut kuat arus listrik) sebanding dengan banyaknya muatan listrik yang mengalir. Kuat arus listrik adalah suatu kecepatan aliran muatan listrik. Dengan demikian, yang dimaksud dengan kuat arus listrik ialah jumlah muatan listrik yang melalui penampang suatu penghantar setiap satuan waktu. Jika jumlah muatan q melalui penampang penghantar dalam waktu t, maka kuat arus I secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.
Keterangan: I : kuat arus listrik (A) q : muatan listrik yang mengalir (C) t : waktu yang diperlukan (s)
Tegangan atau potensial listrik (V) adalah energi listrik yang diperlukan untuk mengalirkan setiap muatan listrik dari ujung-ujung penghantar, dirumuskan V = W/Q, di mana (W) adalah energi potensial listrik dan (Q) adalah muatan listrik.
Apa kabar adik-adik? Semoga kalian selalu dalam keadaan sehat. Materi fisika kita kali ini akan membahas salah satu besaran dalam kelistrikan, yaitu tegangan atau beda potensial listrik. Sebelumnya, kita telah menuntaskan pembahasan tentang arus listrik, di mana disebutkan bahwa arus listrik adalah muatan yang mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah. Definisi tersebut sekaligus menginformasikan kepada kita bahwa tegangan listrik dan arus listrik merupakan dua besaran yang saling terkait. Tegangan listrik menjadi sebab timbulnya arus listrik. Dengan kata lain, muatan listrik memerlukan tegangan agar bisa mengalir. Lantas, apa sih hakikat tegangan listrik itu? Nah, hal inilah yang akan dijelaskan dalam materi ini. Selain itu, akan dijelaskan pula simbol, satuan, rumus, dan contoh soal tegangan listrik beserta jawabannya. Baiklah, kita mulai saja materinya... Pengertian Tegangan Listrik Apa yang dimaksud dengan tegangan listrik? Dalam ilmu kelistrikan, tegangan listrik disebut juga dengan potensial listrik, yaitu energi listrik yang diperlukan untuk mengalirkan setiap muatan listrik dari ujung-ujung penghantar. Dalam pengertian yang lain, tegangan listrik bisa juga diartikan sebagai "dorongan" listrik yang bisa diberikan terhadap elektron yang mengalir melalui rangkaian. Dorongan ini disebut gaya gerak listrik (ggl), yaitu energi yang dimiliki sumber arus listrik yang seolah-olah berfungsi sebagai gaya penggerak muatan listrik dalam rangkaian Gaya gerak listrik (ggl) dihasilkan oleh sumber tegangan listrik. Semakin besar tegangan suatu sumber, maka semakin besar pula gaya gerak listrik yang dihasilkan. Sumber Tegangan ListrikSumber tegangan listrik adalah semua yang terlibat dalam perubahan bentuk energi lain menjadi energi listrik. Sumber tegangan listrik diperlukan untuk menciptakan beda tegangan atau beda potensial listrik dengan cara memproduksi kelebihan elektron di suatu kutub dan mengurangi elektron di kutub yang lain. Akibatnya, aliran elektron akan terjadi dari kutub negatif ke kutub positif dan di saat bersamaan akan mengalir pula arus listrik konvensional dari kutub positif (potensial tinggi) ke kutub negatif (potensial rendah).
Hal ini bisa diibaratkan dengan aliran air yang mengalir dari tempat tinggi ke tempat rendah. Semakin besar perbedaan ketinggiannya, semakin besar pula kecepatan alirannya. Begitu pun arus listrik, agar arus bergerak dengan cepat, di antara kedua kutub harus diberi beda tegangan yang tinggi.
Secara umum, sumber tegangan listrik dibagi menjadi dua jenis, yaitu tegangan listrik searah (DC) dan tegangan listrik bolak-bolak (AC).
DC merupakan singkatan dari Direct Current, artinya arus listrik searah. Jadi, sumber tegangan listrik DC adalah sumber tegangan yang menghasilkan arus listrik searah. Tegangan listrik arus searah yang paling banyak dikenal dewasa ini berasal dari proses elektrokimia dan perubahan energi mekanik. Berikut ini beberapa contoh sumber tegangan listrik searah (DC) dalam kehidupan sehari-hari:
AC merupakan singkatan dari Alternating Current, artinya arus bolak-balik. Jadi, sumber tegangan listrik AC adalah sumber tegangan yang menghasilkan arus listrik bolak-balik. Listrik yang berada di dalam rumah kita termasuk arus listrik AC. Tegangan listrik AC berasal dari proses induksi elektromagnetik dengan cara memutar kumparan di dalam medan magnet tetap. Putaran tersebut menyebabkan terjadinya perubahan jumlah garis-garis gaya magnet di dalam kumparan sehingga menghasilkan gaya gerak listrik (ggl). Contoh sumber tegangan listrik AC dalam kehidupan sehari-hari adalah listrik PLN dan generator AC.
Dalam fisika, tegangan listrik disimbolkan dengan huruf kapital V dan dinyatakan dalam satuan SI Volt, yang diadopsi dari nama fisikawan Italia penemu baterai, Alessandro Volta. Berdasarkan jenis satuannya, tegangan listrik adalah salah satu besaran turunan. Selain itu, tegangan listrik juga termasuk ke dalam besaran skalar.
Alat yang digunakan untuk mengukur besarnya tegangan listrik disebut voltmeter. Alat ini bekerja berdasarkan prinsip hukum Ohm yang menyatakan bahwa tegangan listrik sebanding dengan besar arus untuk nilai hambatan yang sama. Prinsip kerja voltmeter adalah menimbang tegangan yang diukur dengan tegangan yang sudah diketahui besarnya dengan menggunakan sirkuit jembatan. Bagaimana cara mengukur tegangan listrik? Jadi, pengukuran beda potensial dilakukan dengan mengatur batas ukur pada alat dan menghubungkan dua kabel dari voltmeter ke ujung-ujung lampu, dirangkai secara paralel.Beda potensial antara kutub-kutub sumber listrik ketika sakelar terbuka atau tidak mengalirkan arus disebut gaya gerak listrik (GGL), dilambangkan E.Sedangkan, beda potensial antara kutub-kutub suatu elemen listrik ketika sakelar ditutup atau mengalirkan muatan listrik disebut tegangan jepit, dilambangkan V.
Tegangan listrik adalah energi potensial listrik per satuan muatan, dirumuskan: V = W/Q Keterangan:
Dalam suatu rangkaian tertutup, tegangan listrik berbanding lurus dengan kuat arus listrik dan kemampuannya untuk menggerakkan listrik dipengaruhi oleh besarnya hambatan, dirumuskan: V = I . R Keterangan:
Selain itu, hubungannya dengan daya listrik, dirumuskan dengan persamaan matematis: V = P/I Keterangan:
Berikut ini adalah beberapa contoh soal tentang tegangan listrik: Contoh Soal 1Jumlah muatan yang dipindahkan pada sebuah rangkaian listrik adalah 15 Coulomb. Jika energi yang dibutuhkan untuk memindahkan muatan tersebut dari ujung-ujung rangkaian adalah 45 Joule, berapakah besar tegangan listrik antara ujung-ujung rangkaian tersebut?
Diketahui: Ditanyakan: Penyelesaian: V = W/Q = 45/15 = 3 Volt Jadi, besar tegangan listrik antara ujung-ujung rangkaian adalah 3 Volt. Contoh Soal 2Pada suatu penghantar yang memiliki hambatan 110 Ohm mengalir arus listrik sebesar 2 A. Berapakah beda potensial pada penghantar tersebut?
Diketahui: Ditanyakan: Penyelesaian: V = I . R = 2 . 110 = 220 Volt Jadi, beda potensial pada penghantar adalah 220 Volt. Contoh Soal 3Sebuah pembangkit listrik menghasilkan daya sebesar 1 Mega Watt yang akan dialirkan ke rumah-rumah penduduk. Jika kuat arus yang mengalir 8 A, berapakah tegangan listrik yang dihantarkan?
Diketahui:
Ditanyakan: Penyelesaian: V = P/I = 1.000.000/8 = 125.000 Volt Jadi, tegangan listrik yang dihantarkan adalah 125.000 Volt.
Jadi, tegangan atau potensial listrik (V) adalah energi listrik yang diperlukan untuk mengalirkan setiap muatan listrik dari ujung-ujung penghantar, dirumuskan V = W/Q, di mana (W) adalah energi potensial listrik dan (Q) adalah muatan listrik. Gimana adik-adik, udah paham kan materi tegangan listrik di atas? Jangan lupa lagi yah. Sekian dulu materi kali ini, bagikan agar teman yang lain bisa membacanya. Terima kasih, semoga bermanfaat.
Tegangan Listrik: Pengertian, Simbol, Satuan, Rumus, Contoh Soal 2020-11-21T09:51:00-08:00 Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Afdan Fisika |
Jelaskan pengertian arus tegangan dan daya listrik serta tuliskan rumusnya
Pos Terkait
Copyright © 2024 ketiadaan Inc.
