ARUS SEARAH
A. Pengertian
Arus Listrik Dan Beda Potensial
Ada beberapa asas penting yang perlu di
ingat dan di pahami kembali yaitu:
· Terdapat
dua jenis muatan listrik, yaitu muatan positif ( + ) dan muatan negative ( - )
· Muatan
positif ada pada inti atom, sedangkan muatan negative ada pada electron
· Electron
dapat berpindah dari satu atom ke atom lain, sedangkan inti tidak dapat pindah
· Atom-atom
penghantar (konduktor) memiliki electron-elektron bebas yang sangat mudah
berpindah dari satu tempat ke tempat lain di dalam penghantar itu.
· Muatan
listrik dapat bergerak (mengalir) jika ada beberapa potensial (tegangan)
Dari beberapa asas tersebut, kita dapat
menyimpulkan bahwa arus listrik ditimbulkan oleh muatan listrik yang berpindah
atau muatan listrik yang bergerak. Bila dalam suatu penghantar terus menerus
terjadi perpindahan muatan atau electron, maka berarti dalam penghantar itu
terjadi arus listrik.
Agar terjadi arus listrik pada suatu
penghantar maka ujung-ujung kawat penghantar itu harus di buat berbeda
potensialnya, ujung yang satu potensialnya harus lebih tinggi daripada ujung
yang lain. Beda potensial yang menyebabkan terjadinya arus listrik, sering di
sebut dengantegangan lisrik.
1. Kuat Arus
Listrik
Kuat arus listrik didefinisikan sebagai
jumlah muatan yang mengalir melalui penampang suatu kawat penghantat per satuan
waktu. Jadi, bila sejumlah muatan q mengalir melalui penampang penghantar dalam
waktu t, maka kuat arus i yang mengalir besarnya adalah:
2. Hukum Ohm Dan
Hambatan Listrik
Pada tahun 1827, seorang ahli fisika
bangsa Jerman bernama George Simon Ohm ( 1789-1854 ) menemukan hubungan antara
arus dan tegangan listrik. Kuat arus yang mengalir pada suatu kawat
penghantar sebanding dengan tegangan yang menimbulkannya. Pernyataan ini disebut hukum ohm. Dalam bentuk persamaan , hukum ini
di tulis :
Dalam persamaan tersebut, R dapat
dianggap sebagai tetapan kesebandingan. Tetapan ini selanjutnya disebut hambatan
listrik (resistor ).
Dari persamaan hukum ohm ini, dapat
disimpulakn sebagai berikut :
Kuat arus yang mengalir dalam suatu
kawat penghantar ( yang tidak mengalami perubahan suhu ) besaranya :
· Sebanding dengan tegangan
yang menimbulkannya
· Berbanding terbalik dengan
hambatan kawat penghantar
Hambatan Listrik
Besar hambatan listrik pada suatu
penghantar di pengaruhi oleh jenis bahan dari penghantar tersebut. Besarnya
hambatan listrik tersebut dapat di rumuskan :
Percoban-percobaan yang teliti
mununjukan bahwa hambatan suatu penghantarbesarnya:
· Sebanding dengan panjang penghantar (L). artinya, semakin
panjang kawat maka hambatannya semakin besar.
· Berbanding terbalik dengan dengan luas penampang penghantar (A).
artinya, semakin luas penmapang penghantar maka hambatnnya semakin kecil
· Sebanding dengan hambatan jenis dari bahan kawat (ρ).
Artinya. Jika bahan kawat penghantar memiliki hambatan jenis yang besar maka
hambatan jenis yang besar maka hambatan penghantar dari bahan itu besar.
B. Alat Ukur Listrik
Alat
ukur yang biasa digunakan dalam dalam pengukuran besar-besaran lisrik yaitu,
ampere meter, voltmeter, meter dasar, multitester dan osiloskop.
· Ampere meter digunakan untuk mengukur kuat arus listrik , sedangkan
voltmeter digunakan untuk mengukur beda potensial atau tegangan listrik. Pada
masa sekarang kedua alat tersebut sudah di rangkum dalam satu alat yang disebut
dengan meter dasar (basic meter). Jadi, meter dasar dapat berfungsi sebagai
ampere meter dan voltmeter.
· Multitester, yang sering disebut juga multimeter atau avo-meter
adalah alat ukur yang berfungsi sekaligus sebagai ampere meter . voltmeter,
ohmmeter (pengukur hambatan listrik). Di sampping itu, multimeter dapat
digunakan dalam pengukuran arus listrik searah maupun arus listrik bolak-balik
C. Sumber Arus Searah
Sumber
arus searah adalah sumber energy listrik yang dapat menimbulkan arus listrik
yang besar arahnya selalu tetap (konstan). Sumber arus searah ini dapat berasal
dari hasil proses kimia atau dari proses lainnya. Sumber-sumber arus searah
yang berasal dari proses kimia disebut elemen-elemen elektrokimia.
Elemen-Elemen
Elektrokimia
Prinsip dasar dari suatu elemen
elektrokimia ialah dua lempeng logam berbeda jenis dicelupkan ke dalam larutan
elektrolit dan lempeng yang satu tidak bersentuhan dengan lempeng lainnya.
Suatu reaksi kimia menyebabkan kedua logam melepaskan electron-elektron ke
larutan. Salah satu lempeng melepaskan electron lebih banyak daripada lempeng
lain, sehingga lempeng itu potensialnya menjadi lebih rendah dari pada lempeng
lain tadi. Beda potensial antara kedua lempeng tersebut dapat menimbulkan arus
listrik dalam suatu rangkaian.
Elemen elektrokimia dapat di golongkan
menjadi dua golongan yaitu, elemen primer danelemen
sekunder.
a. Elemen primer
Pada elemen primer, reaksi kimianya
tidak dapat di balikan, sehingga elemen jenis ini hanya dapat dipakai selama
reaksi di dalamnya berlangsung. Jika reaksi kimia selesai, maka bahan kimia di
dalamnya tidak dapat di kembalikan menjadi bahan kimia semula. Contoh sumber
arus yang termasuk elemen primer yaitu, elemen volta, elemen leclance,
elemen kering, elemin alkalin dan elemen raksa.
b. Elemen sekunder
Dalam kehidupan sehari-hari, elemen
sekunder ini dikenal dengan sebutan akumulator atauaki. Akumulator
merupakan elemen elektrokimia bahan-bahan pereaksinya dapat diperbaharui
kembali. Artinya, apabila bahan-bahan pereaksinya sudah tidak berfungsi lagi
maka dapat diperbaharui kembali dengan cara mengalirkan arus listrik dari
sumber luar yang arahnya berlawanan dengan arus yang dihasilkan akumulator.
2. Generator Arus Searah
Selain diperoleh dari elemen-elemen
elektrokimia, sumber arus searah dpaat juga didapat dari generator arus searah.
Generator adalah alat yang dapat mengubah energy mekanik (gerak) menjadi energy
listrik. Energy listrik pada generator timbul karena adanya peristiwa induksi.
Generator ada yang menghasilkan arus
bolak-bali (AC) dan ada yang menghasilkan arus searah (DC). Perinsip kerja dari
kedua jenis generator ini pada dasarnya sama. Perbedaannya terletak pada bentuk
komutatornya. Generator AC memiliki dua cincin yang terpisah, sedangkan
generator DC memiliki satu cincin yang terbelah dua.
Komentar
Posting Komentar