Elektronika Dasar: Arus, Tegangan, Hukum Ohm, Daya

S O N I 6:49 PM

Pengertian Arus Listrik

Tentu, kita semua memahami bahwa arus listrik tercipta karena aliran elektron, dan setiap elektron memiliki jumlah muatan yang sama. Jika kita memiliki benda bermuatan negatif,  berarti benda tersebut kelebihan elektron. derajat muatan objek diukur dengan jumlah elektron berlebih yang ada. Muatan  elektron, sering dilambangkan dengan simbol q atau e, dinyatakan dalam satuan  coulomb, yang sama dengan

Misalkan kita memiliki seutas kawat tembaga yang umumnya digunakan sebagai penghantar karena harganya yang relatif murah, kuat dan tahan korosi dibandingkan. Besarnya penghantaran pada kawat hanya bergantung pada keberadaan elektron bebas (dari valensi elektron). , karena muatan inti dan elektron pada orbit berkaitan erat dengan struktur kristal. Pada dasarnya pada kawat penghantar terdapat aliran elektron dalam jumlah besar yaitu, jika jumlah elektron yang bergerak ke kiri dan ke kanan sama dengan, maka seolah-olah tidak terjadi apa-apa. Namun, jika ujung kanan kawat menarik elektron sedangkan ujung kiri melepaskannya, akan terjadi aliran elektron ke kanan (tetapi ingat, dalam hal ini disepakati bahwa arah arus ke kiri ). Aliran elektron ini selanjutnya disebut arus listrik. Besarnya arus listrik diukur dalam satuan jumlah elektron per detik, tetapi ini bukan satuan praktis karena harganya terlalu rendah. Satuan yang digunakan untuk adalah ampere, di mana



Pengertian Tegangan

Akan mudah untuk membandingkan aliran listrik dengan aliran air. Misalkan kami memiliki 2 tabung yang dihubungkan oleh tabung seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.1. Jika kedua silinder diletakkan di atas meja, ketinggian air di kedua silinder akan sama dan dalam hal ini tidak akan ada aliran air di dalam tabung. Jika salah satu tabung diangkat, akan secara otomatis beralih dari tabung ke tabung bawah. Semakin tinggi pipa, semakin cepat air mengalir melalui pipa.


Terjadinya aliran ini dapat dipahami dengan konsep energi potensial. Ketinggian tabung menunjukkan jumlah energi potensial yang dimilikinya. Hal terpenting dalam hal ini adalah perbedaan ketinggian kedua tabung, yang sekaligus menentukan besarnya beda potensial. Jadi semakin besar beda potensial, semakin cepat aliran air di dalam tabung. Konsep yang sama berlaku untuk aliran elektron dalam konduktor. Yang menentukan besarnya arus yang mengalir adalah besarnya beda potensial (dinyatakan dalam volt). Jadi untuk penghantar, semakin besar beda potensial, semakin besar arus yang mengalir. Perlu dicatat bahwa beda potensial diukur antara ujung-ujung konduktor. Tapi terkadang kita berbicara tentang potensi pada saat tertentu. Dalam hal ini, kita sebenarnya mengukur beda potensial pada titik tersebut relatif terhadap titik acuan tertentu. Titik massa (massa) biasanya dipilih sebagai titik acuan standar. Selanjutnya, kita dapat membandingkan baterai atau akumulator dengan pipa air yang naik. Baterai ini memiliki energi kimia yang siap diubah menjadi energi listrik. Jika baterai tidak digunakan, tidak ada energi yang dilepaskan, tetapi penting untuk diingat bahwa potensi baterai ada. Hampir semua baterai memberikan potensial (tepatnya gaya gerak listrik ggl) yang hampir sama dengan meskipun arus mengalir dari baterai.

Hukum Ohm
Pada kebanyakan konduktor logam, hubungan antara arus yang mengalir pada potensial diatur oleh hukum Ohm. Ohm menggunakan rangkaian percobaan sederhana seperti pada Gambar 1.2. Dia menggunakan serangkaian sumber potensial secara seri, mengukur arus yang mengalir, dan menemukan hubungan linier sederhana, ditulis sebagai 

V=I.R

di mana R = V / I disebut resistansi beban. Nama ini sangat cocok karena R adalah ukuran seberapa baik konduktor menahan aliran elektron. Perhatian, penerapan hukum ohm sangat terbatas pada kondisi tertentu, juga hukum ini tidak berlaku jika suhu konduktor berubah. Untuk  bahan atau beberapa perangkat elektronik seperti dioda dan transistor, rasio I dan V dari tidak linier.


Daya
Misalkan sebuah potensial v diterapkan pada beban dan arus i mengalir seperti yang ditunjukkan pada Gambar. Energi yang diberikan kepada setiap elektron yang menghasilkan arus listrik sebanding dengan v (beda potensial). Oleh karena itu, total  energi yang diberikan ke berbagai elektron yang memberikan muatan total dq sebanding dengan v × dq. 

Energi yang diberikan kepada elektron per satuan waktu didefinisikan sebagai 

 daya (daya) p dari 
 p = v dq / s = vi 

dengan satuan watt dimana 1 watt = 1 volt × 1 amp

Artikel Terkait

Previous
Next Post »