Macam Besaran Listrik dan Satuannya

1. Besaran Listrik

2. Satuan Turunan Besaran Listrik

Sumber : Dasar-dasar Teknik Listrik (F.Suryatmo)

Pengertian Arus Bolak Balik

1. GEM (GAYA ELEKTROMOTORIS)
Bila sebatang penghantar digerakan sedemikian rupa didalam medan magnet, hingga garis-garis medan magnet terpotong bebas didalam penghantar akan bekerja gaya, yang menggerakan elektron tersebut sejurus dengan arah penghantar. Akibatnya ialah penumpukan elektron (pembawa muatan negatip) disebelah bawah dan kekurangan elektron yang sebanding diujung batang sebelah atas. Didalam batang penghantar terjadi tegangan, selama berlangsungnya gerakan penghantar didalam medan magnet.
Membangkitkan tegangan dengan bantuan medan magnet dinamakan menginduksikan, dan kejadian itu sendiri dinamakan induksi tegangan

 

hubungan antara frequensi, kecepatan putar dan tegangan yang timbul pada generator arus bolak balik.

dimana : P = jumlah kutub magnit.
N = putaran rotor permenit
F = jumlah lengkap putaran perdetik

• E.M.F (eletro motor force).

Persamaan tegangan bolak-balik (Alternating voltage equations).
dengan diketahui bahwa perputaran kumparan dengan percepatan tertentu yaitu ω radians second atau 2π radians dan grafik tegangan untuk satu cycle adalah :

 Sumber : Dasar-dasar Teknik Listrik (F.Suryatmo)

Rangkaian Arus Searah

Pada suatu rangkaian akan mengalir arus ( gambar.4.a, 4b.), apabila dipenuhi syarat-syarat sebagai berikut :
1. Adanya sumber tegangan
2. Adanya alat penghubung
3. Adanya beban

Pada kondisi sakelar S terbuka maka arus tidak akan mengalir melalui beban .
Apabila sakelar S ditutup maka akan mengalir arus ke beban R dan Ampere meter akan menunjuk.
Dengan kata lain syarat mengalir arus pada suatu rangkaian harus tertutup.

1. CARA PEMASANGAN ALAT UKUR.
Pemasangan alat ukur Volt meter dipasang parallel dengan sumber tegangan atau beban, karena tahanan dalam dari Volt meter sangat tinggi.

Sebaliknya pemasangan alat ukur Ampere meter dipasang seri, hal ini disebabkan tahanan dalam dari Amper meter sangat kecil.

2. HUKUM OHM.
Pada suatu rangkaian tertutup :

Besarnya arus I berubah sebanding dengan tegangan V dan berbanding terbalik dengan beban tahanan R, atau dinyatakan dengan Rumus :

Contoh :
Suatu beban yang mempunyai tahanan R = 100 Ω, dihubungkan kesumber tegangan ( V ) yang besarnya 220 Volt.
Berapa besar arus ( I ) dan daya (P) yang mengalir pada rangkaian tersebut?.

jawab:

 

3. HUKUM KIRCHOFF.
Pada setiap rangkaian listrik, jumlah aljabar dari arus-arus yang bertemu di satu titik adalah nol (ΣI=0).

Sumber : Dasar-dasar Teknik Listrik (F.Suryatmo)

Teori Dasar Listrik

PENGENALAN ARUS SEARAH.
1.Generator arus searah.
Adalah mesin pengubah energi mekanik menjadi energi listrik, sedangkan penggerak dari generator disebut prime mover yang dapat berbentuk turbin air, uap, mesin diesel dll.
Prinsip kerjanya adalah berdasarkan hokum Faraday dimana konduktor memotong medan magnit dan emf atau induksi akan timbul beda tegangan dan adanya komutator yang dipasang pada sumbu generator maka pada terminal generator akan terjadi tegangan searah.
2. Batere atau Accumulator.
Batere atau akumulator adalah sebuah sel listrik dimana didalamnya berlangsung proses elektrokimia yang reversibel ( dapat berbalikan ) dengan efisiensinya yang tinggi. Yang dimaksud dengan proses elektrokimia reversibel, adalah didalam batere dapat berlangsung proses pengubahan kimia menjadi tenaga listrik ( proses pengosongan ), dan sebaliknya dari tenaga listrik menjadi tenaga kimia ( pengisian kembali dengan cara regenerasi dari elektroda-elektroda yang dipakai, yaitu dengan melewatkan arus listrik dalam arah ( polaritas ) yang berlawanan didalam sel.
Tiap sel batere ini terdiri dari dua macam elektroda yang berlainan, yaitu elektroda positif dan elektroda negatif yang dicelupkan dalam suatu larutan kimia.
3. Arus Listrik:
adalah mengalirnya electron secara kontinyu pada konduktor akibat perbedaan jumlah electron pada beberapa lokasi yang jumlah elektronnya tidak sama. satuan arus listrik adalah Ampere.

1 ampere arus adalah mengalirnya electron sebanyak 628x1016 atau sama dengan 1 Coulumb per detik meliwati suatu penampang konduktor.

4. Kuat Arus Listrik.
Adalah arus yang tergantung pada banyak sedikitnya elektron bebas yang pindah melewati suatu penampang kawat dalam satuan waktu.
Difinisi : Amper adalah satuan kuat arus listrik yang dapat memisahkan 1,118 milligram perak dari nitrat perak murni dalam satu detik.
Rumus – rumus untuk menghitung banyaknya muatan listrik, kuat arus dan waktu.

1 (satu) Coulomb = 6,28 x 10pangkat18 electron
Dimana :
Q = Banyaknya muatan listrik dalam satuan coulomb
I = Kuat Arus dalam satuan Amper.
t = waktu dalam satuan detik.
Contoh soal mengenai Kuat arus listrik.

Sebuah batere memberikan arus 0,5 A kepada sebuah lampu selama 2 menit. Berapakah banyaknya muatan listrik yang dipindahkan ?.
Jawab : Diketahui : I = 0,5 amp
t = 2 menit.
Ditanyakan : Q (muatan listrik).
Penyelesaian : t = 2 menit = 2 x 60 = 120 detik
Q = I x t
= 0,5 x 120 = 60 coulomb

5. Rapat Arus.
Difinisi : rapat arus ialah besarnya arus listrik tiap-tiap mm2 luas penampang kawat
Rumus-rumus dibawah ini untuk menghitung besarnya rapat arus, kuat arus dan penampang kawat.

6. Tahanan dan daya hantar.
Tahanan difinisikan sbb :
1 (satu Ohm / Ω) adalah tahanan satu kolom air raksa yang panjangnya 1063 mm dengan penampang 1 mm² pada temperatur 0º C.
Daya hantar didifinisikan sbb :
Kemampuan penghantar arus atau daya hantar arus sedangkan penyekat atau isolasi adalah suatu bahan yang mempunyai tahanan yang besar sekali sehingga tidak mempunyai daya hantar atau daya hantarnya kecil yang berarti sangat sulit dialiri arus listrik.
Rumus untuk menghitung besarnya tahanan listrik terhadap daya hantar arus.

 Tahanan pengahantar besarnya berbanding terbalik terhadap luas penampangnya.
Bila suatu penghantar dengan panjang l , dan penampang q serta tahanan jenis ρ (rho), maka tahanan penghantar tersebut adalah :

faktot-faktor yang mempengaruhi nilai resistance, karena tahanan suatu jenis material sangat tergantung pada :
• panjang tahanan
• luas penampang konduktor.
• jenis konduktor
• temperatur.

7. potensial.
potensial listrik adalah fenomena berpindahnya arus listrik akibat lokasi yang berbeda potensialnya. dari haltsb diatas kita mengetahui adanya perbedaan potensial listrik yang sering disebut potential difference. satuan dari potential difference adalah Volt.


Sumber : Dasar-dasar Teknik Listrik (F.Suryatmo)