ISTILAH KELISTRIKAN
1.ListrikListrik adalah aliran elektron-elektron dari atom ke atom pada sebuah penghantar. Semua atom memiliki partikel yang disebut elektron terletak pada orbitnya mengelilingi proton.
Atom yang paling sederhana adalah atom Hydrogen (Atom Air), yaitu hanya mempunyai satu elektron yang mengelilingi satu proton.

Atom Hidrogen
Tembaga mempunyai 29 proton, elektron-elektronnya tersebar pada 4 baris orbit, yang paling luar hanya satu elektron. Ini adalah rahasia dari penghantar listrik yang baik. Setiap benda yang memiliki struktur atom kurang dari 4 orbit yang paling luar atau memiliki sifat daya hantar yang baik.
Bila benda yang memiliki struktur atom lebih dari 4 elektron pada garis orbit yang paling luar di sebut penyekat (bukan penghantar).
Benda yang memiliki sedikit elektron pada garis orbit paling luar, elektronnya lebih mudah berpindah dari orbitnya oleh tegangan yang rendah. Hal ini akan menyebabkan terjadinya aliran elektron dari atom ke atom.
Seperti telah kita pelajari bahwa atom mempunyai proton dan elektron, masing-masing partikel mempunyai gaya potensial (potensial force). Proton bermuatan positif, sedangkan elektron bermuatan negatif. Proton pada inti atom menarik elektron dan menahan elektron pada garis orbit selama muatan positif dari proton sama dengan muatan negatif dari elektron atau mempunyai listrik netral.
Bilamana terjadi muatan netral elektron yang beredar digaris orbit dapat dengan mudah berpindah jika elektron-elektron ditarik jauh oleh atom lain, atom itu menjadi bermuatan positif dan menjauhnya elektron yang ditarik oleh atom yang lain tadi mengakibatkan atom tersebut bermuatan negatif. Atom yang bermuatan negatif (-) memiliki jumlah elektron yang berlebihan, sedangkan atom yang
bermuatan positif (+) jumlah elektronnya sedikit atau kekurangan elektron.
2. Arus
Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu. Muatan listrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar listrik lainnya.
I = Q/T
Pada zaman dulu, Arus konvensional didefinisikan sebagai aliran
muatan positif, sekalipun kita sekarang tahu bahwa arus listrik itu
dihasilkan dari aliran elektron yang bermuatan negatif ke arah yang
sebaliknya.
Satuan SI untuk arus listrik adalah ampere (A).
Arah arus
Pada diagram digambarkan panah arus searah dengan arah pergerakan
partikel bermuatan positif (muatan positif) atau disebut dengan istilah arus konvensional. Pembawa muatan positif tersebut akan bergerak dari kutub positif baterai menuju ke kutub negatif. Pada kenyataannya, pembawa muatan dalam sebuah penghantar listrik adalah partikel-partikel elektron bermuatan negatif yang didorong oleh medan listrik mengalir berlawan arah dengan arus konvensional. Sayangnya, dengan alasan sejarah, digunakan konvensi berikut ini:
- Panah arus digambarkan searah dengan arah pergerakan seharusnya dari pembawa muatan positif, walaupun pada kenyataannya pembawa muatan adalah muatan negatif dan bergerak pada arah berlawanan.
Konvensi demikian dapat digunakan pada sebagian besar keadaan karena
dapat diasumsikan bahwa pergerakan pembawa muatan positif memiliki efek
yang sama dengan pergerakan pembawa muatan negatif.Sedangkan arus Elektron merupakan lawan dari arus konvensional yang mengalir dari negatif ke positif,arus elektron merupakan arah arus sebenarnya.
3. Hambatan
Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut:
R = V/I
atau
di mana V adalah tegangan dan I adalah arus.
Satuan SI untuk Hambatan adalah Ohm (R).
4. Tegangan
Tegangan listrik (kadang disebut sebagai Voltase) adalah perbedaan potensi listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi potensial sebuah medan listrik untuk menyebabkan aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik. Tergantung pada perbedaan potensi listrik satu tegangan listrik dapat dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi atau ekstra tinggi.
Tegangan listrik (kadang disebut sebagai Voltase) adalah perbedaan potensi listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi potensial sebuah medan listrik untuk menyebabkan aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik. Tergantung pada perbedaan potensi listrik satu tegangan listrik dapat dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi atau ekstra tinggi.
V= I .R
Satuan SI untuk Tegangan adalah volt (V).
5.beda Potensial
Perbedaan potensial (beda potensial - tegangan listrik) adalah perbedaan jumlah elektron yang berada dalam suatu materi.
Di satu sisi materi terdapat elektron yang bertumpuk sedangkan di sisi yang lain terdapat jumlah elektron yang sedikit. Hal ini terjadi karena adanya gaya magnet yang memengaruhi materi tersebut. Dengan kata lain, materi tersebut menjadi bertegangan listrik.
Jika materi tersebut disentuh oleh materi yang dapat menghantarkan listrik maka aliran elektron
tersebut akan mengalir melalui materi yang menyentuhnya. Jika manusia
menyentuh materi yang memiliki beda potensial tersebut maka manusia
tersebut akan teraliri listrik pada tubuhnya (tersetrum).
Besarnya efek dari aliran listrik tersebut tergantung dari besarnya perbedaan elektron yang terkumpul di suatu materi (beda potensial).
6.GGL
Definisi gaya gerak listrik adalah beda potensial antara ujung-ujung
penghantar sebelum dialiri arus listrik. Gaya gerak listrik disingkat
dengan GGL, dengan satuan volt,GGL juga merupakan beda potensial yang cenderung mempertahankan nilainya.
Gaya gerak listrik merupakan energy yang diberikan pada setiap muatan listrik untuk bergerak antara dua kutub baterai atau generator. Sebuah electron-elektron bermuatan e yang bergerak dari kutub negative ke kutub positif melalui konduktor di luar baterai dengan gaya gerak listrik sebesar V, akan mendapat energy sebesar e x V joule.
Gaya gerak listrik merupakan energy yang diberikan pada setiap muatan listrik untuk bergerak antara dua kutub baterai atau generator. Sebuah electron-elektron bermuatan e yang bergerak dari kutub negative ke kutub positif melalui konduktor di luar baterai dengan gaya gerak listrik sebesar V, akan mendapat energy sebesar e x V joule.
Pada dasarnya sumber GGL itu segala jenis alat yang muatan positif
ama negatifnya terpisah. Kedua ujung dari alat tersebut di sebut
terminal. Muatan positif ya numpuknya di terminal positif, sementara
muatan negatif, tentunya di terminal negatif.
Terminal positif namanya anoda.Terminal negatif namanya katoda.Karena kedua jenis muatan ini
misah, akibatnya ada medan listrik. Medannya nunjuk dari anoda ke
katoda. Inget tuh arahnya. Dari anoda ke katoda.
Medan ini, kemudian, memaksakan sebuah gaya pada muatan positif.
Medan ini memaksa, mendorong muatan positif dalam alat ini menuju
katoda. Sementara itu, gaya ini juga memaksa muatan negatif ke anoda.
Supaya muatan positif tetap di terminal positif dan muatan negatif tetep
di terminal negatif, alat ini menghasilkan gaya non listrik yang
melawan gaya listrik dan terus mendorong muatan positif ke anoda dan
muatan negatif ke katoda.
Mungkin bisa dibayangkan GGL itu seperti air dalam pipa tegak yang
dipaksa naik. Waktu airnya naik ke puncak (anoda) gravitasi maksain
supaya tuh air turun (katoda). Jadi supaya air tetap bisa naik, harus
ada gaya non gravitasi, seperti pompa misalnya, yang mendorong air
melawan gravitasi,dalam kasus GGL, gaya dari mesin pompa ini bisa berasal dari reaksi kimia, seperti baterai. Bisa juga dari gaya magnet, seperti dari generator listrik. Atau dari sumber mekanik lainnya lah.
Seperti dalam kasus air tadi, dimana energi potensial gravitasi air
bertambah saat air di dorong semakin tinggi, gaya lain ini menyebabkan
muatan mengalir ke anoda, meningkatkan energi potensial listrik.
Akibatnya terjadi beda potensial antara anoda dan katoda.
kalau tidak ada rugi gara-gara panas waktu muatan mengalir ke anoda di
dalam alat ini, beda potensialnya pastilah sama dengan GGL sumber.
Kalau kita hubungkan dengan kabel yang membuat anoda
terhubung balik ke katoda, maka arus akan mengalir lewat penghubung ini
dari anoda ke katoda.
Daya listrik adalah besar energi listrik yang ditransfer oleh suatu rangkaian listrik tertutup. Daya listrik sebagai bentuk energi listrik yang mampu diubah oleh alat-alat pengubah energi menjadi berbagai bentuk energi lain, misalnya energi gerak, energi panas, energi suara, dan energi cahaya. Selain itu, daya listrik ini juga mampu disimpan dalam bentuk energi kimia. Baik itu dalam bentuk kering (baterai) maupun dalam bentuk basah (aki).Simbol (rumus)Daya merupakan jumlah energi listrik yang mengalir dalam setiap satuan waktu (detik). Sehingga formula daya listrik bisa dituliskan sebagai berikut:
P=W/t
Dimana
P = daya (Watt atau Joule/sekon);
W = energi listrik (Joule);
t = waktu (sekon).
Karena W=V×I×t atau W=I^2×R×t atau W=V^2/R×t, jika W disubstitusi, maka persamaan daya listrik akan menjadi:
P=V×I atau
P=I^2×R atau
P=V^2/R
dimana P = daya (Watt), V = tegangan (Volt), I = kuat arus (Ampere), dan R = hambatan (Ohm).
Satuan (unit)
Satuan dari daya dalam SI adalah Joule/sekon atau Watt.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar