Pengetahuan Tentang Listrik Dasar
Di kehidupan manusia, listrik dasar keberadaannya mempunyai banyak versi. Bahkan juga cukup banyak yang mempercayai bila listrik ini pada awalnya ditemukan di Mesir. Hal ini disebabkan adanya beberapa penemuan yang menunjukkan jika lampu listrik pernah dipakai sebagai pencahayaan oleh bangsa Mesir.
Pada tempat penemuan itu tidak ditemukan sisa jelaga untuk pencahayaan api, tetapi beberapa bahan untuk membuat pencahayaan.
Sebetulnya apa listrik itu? Ada dua opini berkenaan pengertian listrik, yaitu:
- Pertama, listrik disebutkan sebagai satu keadaan yang dirasakan oleh partikel subatomik tertentu, seperti proton dan elektron yang punya pengaruh pada ada penampikan dan penarikan style salah satunya.
- Kedua, listrik disebutkan untuk sumber energi yang memakai media kabel untuk pendistribusiannya. Selanjutnya akan muncul arus listrik karena ada saluran muatan listrik dari aliran positif ke arah aliran negatif.
Ada muatan listrik pada suatu benda, membuat benda itu mempunyai karakter kelistrikan. Misalkan pada magnet. Listrik bersama magnetisme akan membuat elektromagnetisme sebagai hubungan esensial.
Dalam beragam peristiwa fisika, kerap kali listrik ada dalam beragam tanda-tanda alam, seperti arus listrik, petir, dan medan listrik. Selanjutnya listrik digunakan dalam beragam program industri seperti electronic dan tenaga listrik di kehidupan manusia.
Selainnya beberapa tanda-tanda di Mesir, salah satunya riwayat penemuan listrik yang paling dipercaya ialah versus penemuan dari Thales yang disebut seorang cendikiawan Yunani. Menurut Thales, batu-batuan ambar jika digosok-gosok segera dapat menarik bulu-bulu dan ini sebagai peristiwa listrik.
Opini Thales ini selanjutnya diperkembangkan dengan beragam teori, dan penemuannya oleh beberapa periset seperti William Gilbert, Joseph priestley, Charles De Coulomb, Michael Farraday, Oersted, dan yang lain. Seorang ilmuwan Inggris yang namanya Michael Faraday menjadi satu diantara ilmuwan yang penemuannya dipakai sampai sekarang ini.
Michael Faraday di tahun 1821 dalam penemuannya mengetahui jika arus listrik bisa dibuat dengan melewati magnet lewat kawat tembaga. Berdasar penemuannya, Faraday memiliki pendapat jika magnet diperketat, karena itu yang bergerak ialah kawatnya.
Berdasarkan sangkaan itu pada akhirnya Faraday bisa membuat satu pola yang terang, kawat jadi berputar-putar secara terus-terusan bila didekatkan dengan magnet sepanjang arus listrik disalurkan pada kawat.
Penemuan yang mengagumkan ini mendapatkan animo yang besar sekali oleh warga, sampai sekarang ini pembangkit listrik dibikin dengan memakai kumparan dan magnet dan kumparan dari kawat tembaga raksasa.
Penemuannya ini pada akhirnya jadi nenek luhur€ dari semua motor listrik yang dipakai dunia, dan dipandang sebagai pembuka jalan dalam sektor kelistrikan.
Teori Dasar Listrik
Dalam sektor kelistrikan, ada banyak teori dasar listrik yang dipakai dan punya pengaruh pada keberlangsungan hidup umat manusia di dunia.
Arus Listrik
Berdasarkan teori arus listrik, elektron akan mengucur secara berkaitan dan terus-terusan pada konduktor, karena ada ketidaksamaan jumlah elektron pada lokasi-lokasi dalam jumlah elektron yang berbeda. Untuk unit arus listrik yang dipakai ialah Ampere.
Dalam teorinya, arah arus listrik dianggap berlawanan dengan arah gerakan elektron. Arus listrik akan bergerak dari terminal positif (+) menuju terminal negatif (-), sebaliknya aliran listrik pada kawat logam yang terdiri dari aliran elektron akan bergerak dari terminal negatif (-) menuju terminal positif(+).
Satu ampere arus merupakan elektron yang mengalir sebesar 624x10^16 (6,24151 × 10^18) atau sama dengan 1 Coulumb per detik untuk mengalir melalui suatu penampang konduktor.
Berikut adalah rumus dari arus listrik, yaitu:
I = Q/t (ampere)
Keterangan:
I : Besarnya arus listrik yang mengalir (Ampere)
Q : Besarnya muatan listrik (Coulomb)
t : Waktu (detik)
Kuat Arus Listrik
Menurut teorinya, arus listrik memiliki ketergantungan terhadap banyak sedikitnya elektron bebas yang pindah dengan melewati suatu penampang kawat dalam satuan waktu. Ampere merupakan satuan dari kuat arus listrik untuk memisahkan 1,118 milligram perak dari nitrat perak murni dalam waktu satu detik.
Muatan listrik sendiri terdiri dari muatan positif dan muatan negatif. Muatan positif akan dibawa oleh proton, sedangkan muatan negatif dibawa oleh elektron.
Untuk satuan muatan arus listrik adalah Coulomb (C)â€, dengan muatan proton +1,6 x 10^-19C, sedangkan muatan elektron -1,6x 10^-19C. Muatan dengan tanda yang sama akan saling tolak menolak, sedangkan untuk muatan dengan tanda berbeda akan saling tarik menarik.
Berikut ini adalah rumus dari kuat arus listrik.
Q = I x t
Keterangan:
Q : Banyaknya muatan listrik (Coulomb)
I : Kuat Arus (Ampere)
t : Waktu (detik)
Tahanan dan Daya Hantar Penghantar
Tahanan penghantar mempunya sifat yang menghambat pada setiap bahan. Saat ini arus listrik telah dapat dialirkan dari penghantar berbahan metal. Alumunium dan tembaga memiliki daya hantar listrik yang tinggi dengan bahan-bahan dari kumpulan atom.
Setiap atom ini terdiri proton dan elektron. Aliran elektron merupakan aliran arus listrik yang mengalir dengan adanya hambatan ketika melewati atom sebelahnya, sehingga menyebabkan penghantar menjadi panas.
Satu Ohm menyatakan adanya tahanan satu kolom air raksa dengan panjang 1063 mm, serta luas penampang 1 mm² yang memiliki temperatur 0° C.
Kemampuan penghantar arus atau daya hantar arus sedangkan penyekat atau isolasi merupakan suatu bahan dengan tahanan yang sangat besar, dan mengakibatkan tidak adanya daya hantar atau memiliki daya hantar yang kecil, sehingga arus listri kesulitan untuk mengalir.
Berikut ini adalah rumus menghitung besarnya tahanan listrik terhadap daya hantar arus, yaitu:
R = 1/G
G = 1/R
Keterangan:
R : Tahanan/resistansi (Ω/Ohm)
G : Daya hantar arus/konduktivitas (Y/mho)
Tahanan penghantar memiliki besar yang berbanding terbalik terhadap luas penampang serta besarnya tahanan konduktor sesuai hukum Ohm.
Berikut adalah rumus dari tahanan penghantar:
R = Ï x l/q
Keterangan:
R : tahanan kawat (Ω/Ohm)
l : panjang kawat (meter/m)
Ï : tahanan jenis kawat (Ωmm²/meter)
q : penampang kawat (mm²)
Tahanan penghantar mendapat pengaruh dari temperatur, yaitu pada saat temperatur meningkat akan membuat meningkatnya ikatan atom akibatnya aliran elektron yang terhambat.
Untuk itu, adanya kenaikan temperatur akan menyebabkan kenaikan tahanan penghantar. Nilai resistan atau tahanan sendiri dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti panjang penghantar, luas penampang konduktor, jenis konduktor, serta temperatur.
Rapat Arus
Dalam teorinya, adanya kerapatan arus sangat memengaruhi kenaikan temperatur. Suhu penghantar akan dipertahankan menjadi sekitar 300°C. Kemampuan hantar dari arus kabel sendiri telah ditetapkan dalam tabel Kemampuan Hantar Arus (KHA).
Rapat arus merupakan besarnya arus listrik dari tiap mm² luas penampang kawat. Aliran arus listrik dalam kawat penghantar ini merata berdasarkan luas penampangnya.
Arus listrik 12 A akan dalam kawat berpenampang 4mm², maka kerapatan arusnya 3A/mm² (12A/4 mm²), ketika penampang penghantar mengecil 1,5mm², maka kerapatan arusnya menjadi 8A/mm² (12A/1,5 mm²).
Berikut ini adalah rumus dari besarnya rapat arus:
J = I/A
Keterangan:
J : Rapat arus (A/mm²)
I : Kuat arus (Ampere)
A : luas penampang kawat (mm²)
Potensial Atau Tegangan
Potensial listrik merupakan sebuah kondisi saat arus listrik berpindah dikarenakan lokasi yang berbeda potensialnya. Untuk itu, perbedaan potensial listrik disebut juga sebagai potential difference atau perbedaan potensial, dengan satuan yang digunakan adalah Volt.
Satu Volt merupakan perbedaan potensial antara dua titik ketika melakukan usaha satu Joule untuk memindahkan muatan listrik satu Coulomb.
Rumus beda potensial atau tegangan:
V = W/Q [volt]
Keterangan:
V : Beda potensial atau tegangan (Volt)
W : Usaha (Newton-meter atau Nm atau Joule)
Q : Muatan listrik (Coulomb)
Itulah ulasan artikel tentang listrik dasar, semoga berguna untuk Anda.
Posting Komentar untuk " Pengetahuan Tentang Listrik Dasar"