Konsep Arus dan Tegangan

Konsep Arus dan Tegangan - Tentu kalian memiliki barang barang elektronik yang berfungsi dengan memanfaatkan energi listrik. Untuk lebih memahami mengenai bagaimana benda-benda elektronik bisa bekerja, ternyata ada hal yang paling mendasar yang perlu banget kalian ketahui dari listrik. Ada 2 terminologi yang merupakan hal mendasar ketika kita berbicara mengenai listrik yaitu sesuatu yang dinamakan dengan "Arus dan Tegangan".

Tapi sebelumnya kalian tau ga si, Arus dan Tegangan itu sebenernya apa? Terus kalau kita ke strum kira-kira itu arus atau tegangan ya??

Arus dan Tegangan ini merupakan pondasi dasar yang diperlukan bagi mereka yang berkecimpung di dunia teknik/rekayasa untuk dapat memanipulasi listrik dan memanfaatkan listrik untuk mendapatkan hasil yang paling optimal.

Sebelum kita membahas lebih jauh mengenai arus dan tegangan yang merupakan karakteristik listrik. Kita akan bahas mengenai listriknya sendiri terlebih dahulu. Sebenernya apa itu listrik?? Mungkin pertanyaanya sederhana, tapi menurut gw urgent banget untuk diketahui, apalagi kalian memiliki karya hidup/berkarir di bidang enginnering. Karena kebanyakan orang-orang yang gw tanya pada ga tau listrik itu apa.hehe

Ok wajar jika kalian ga tahu jika disuruh menjelaskan listrik itu apa. Karena pada dasarnya kita cuma menggunakan, karena listrik ini merupakan sesuatu yang tidak dapat ditimbang, diraba, hanya dapat dirasakan efeknya. Terus kira-kira bentuk sebenernya dari listrik itu apa yaa??? apakah padat, cair atau gas?

Bentuk energi ini sulit terdeteksi. Contohnya kita ga bisa melihat dengan mata telanjang ketika bentuk energi ini mengalir melalui kabel-kabel. Seberapa cepat listrik bergerak pun kita tidak tahu secara persis nilai kecepatannya. berbeda dengan benda benda solid disekitar kita, kita dapat dengan mudah mengetahui arah dan kecepatannya.

Listrik adalah elektron yang bergerak. Jadi semua benda-benda elektronik disekitar kita bisa bekerja karena adanya pergerakan dari elektron.

Untuk mengetahui detail lebih lengkap mengenai apa itu listrik, dan bagaimana listrik bisa terbentuk, kalian bisa baca pada artikel sebelumnya tentang listrik dan proses terbentuknya.

Tegangan dan Arus Listrik

Tegangan

Tegangan adalah beda potensial antara 2 titik dalam satu rangkaian listrik

Singkatnya satu titik memiliki muatan lebih dari titik lainnya. Tegangan membuat elektron bebas bergerak di dalam sirkuit dengan arah yang sama, sehingga pergerakan elektron menjadi bermanfaat bagi kita untuk kemudian dimanipulasi pada alat elektronik.

Misalnya pada baterai mobil 12 V. Nilai 12 V menunjukkan besarnya tegangan, Artinya beda potensial antara terminal positif dan negatifnya adalah 12.

Semakin besar voltase, semakin besar potensi di dalam baterai untuk dapat mendorong elektron bebas

Satuan dari tegangan adalah Volt.

Misalnya baterai, kenapa pada baterai selalu ada terminal positif dan negatif? Singkatnya karena baterai memiliki tegangan (beda potensial) dimana potensial dari kutub positif dan negatifnya berbeda. Nah ketika kutub yang berbeda ini kita hubungkan dalam suatu rangkaian listrik maka listrik akan mengalir.

Mengapa satuannya volt? satuan ini diambil nama penemunya yaitu Alessandro Volta sebagai penemu baterai kimia pertama yang dapat menghasilkan arus listrik dalam tingkat yang stabil di dalam suatu rangkaian.

Lalu apakah Tegangan dengan Volt itu sama?

Tentu saja berbeda "Tegangan" itu menunjukkan besar tekanan, sementara volt merupakan satuan yang kita gunakan untuk mengukur nilai tegangan

Berikut analogi mengenai tangki air untuk memahami mengenai konsep tegangan. Coba kalian bayangkan :

Tegangan sama seperti tekanan di dalam pipa

Muatan listrik : Air
Tekanan : Tegangan
Aliran : Arus

Karena air mewakili muatan listrik, jadi semakin banyak volume air di dalam tangki semakin besar muatannya. karena semakin besar muatan berarti semakin besar pula tekanannya dan kecepatan pergerakan air akan tinggi membuat semakin banyak air yang mengalir.

Ok gini ibaratin kalian nyelam sampai kedalaman 2 meter mungkin kalian sanggup, tapi ketika kalian terus nyelam ke bawah banyak gejala yang terjadi, seperti telinga sakit, dada terasa nyeri, mata langsung memerah, dll. Kenapa bisa demikian? Singkatnya adalah karena Tekanan. Semakin dalam kalian nyelam semakin banyak air yang berada diatas kalian. Air inilah yang memberikan tekanan pada tubuh.

Bagaimana kalau tangkinya dikuras sampai setengahnya? kira-kira tekananya akan naik atau turun ya?

Jawaban nya tekanannya akan turun, kenapa turun? ya karena muatannya tinggal sedikit. Sekarang mari kita aplikasikan analogi ini ke baterai. misalnya contoh ketika kita memakai senter kenapa lama-lama menjadi redup?

Jadi baterai itu merupakan wadah yang menyimpan sejumlah energi dengan kapasitas tertentu. Ketika baterainya dipakai maka sedikit demi sedikit muatannya semakin berkurang. karena muatanya semakin berkurang maka tegangannya/beda potensialnya semakin kecil, dan membuat arus listrik yang mengalir juga semakin kecil.

Semakin besar tegangan semakin besar pula arus yang akan mengalir

Tegangan bisa ada tanpa adanya arus

Arus Listrik

Arus adalah aliran muatan listrik

Singkatnya, arus adalah listrik yang mengalir. Bayangkan mengenai tangki air pada contoh diatas, jika kita pasang selang pada tangki air diatas, maka sejumlah air akan mengalir dari selang itu dimana kecepatan alirannya bergantung tekanan pada tangki. Semakin besar tekanan nya maka akan semakin tinggi pula alirannya, begitu juga sebaliknya.

Air ini kan ngalir, berarti aliran air ini dapat diukur volume yang mengalirnya selama periode waktu tertentu.

Dalam hal listrik, yang dihitung adalah jumlah muatan yang melewati rangkaian dalam jangka waktu tertentu.

Satuan untuk mengukur arus listrik disebut ampere. Dimana 1 ampere adalah 6,241 x 10¹⁸elektron (1 coulomb) per detik.

Hubungan Tegangan dan Arus

Tegangan dan Arus adalah 2 besaran fundamental ketika kita membahas tentang listrik

Tegangan adalah penyebab timbulnya arus dan arus adalah konsekuensi logis dari adanya tegangan jika dua terminal yang memiliki beda potensial dihubungkan dalam suatu rangkaian tertutup.

Arus adalah aliran elektron yang dipaksa bergerak oleh tegangan

Kita tahu sumber tegangan seperti baterai pasti memiliki 2 titik dengan beda potensial. Ketika kedua titik yang memiliki beda potensial ini dihubungkan dan melalui sebuah resistor, pengaman, ataupun beban inilah yang disebut dengan rangkaian. Pada rangkaian inilah arus listrik dapat mengalir. Jika tidak ada rangkaian, atau titik-titik yang berbeda potensial tidak terhubung, maka arus listrik tidak akan mengalir meskipun catu daya memiliki tegangan.

Sekilas mengenai pembahasan Konsep Arus dan Tegangan. Cari tau seputar dunia otomotif, teknik dan sains di ilmuvokasi.com