Arus Listrik Dinamis

Listrik bergerak maju ialah listrik nan bisa bergerak. Cara mengukur kuat arus pada listrik bergerak maju dengan cara muatan listrik dibagai waktu dengan satuan muatan listrik ialah coulumb dan satuan waktu ialah detik. Kuat arus pada rangkaian bercabang sama dengan kuat arus nan masuk dengan kuat arus nan keluar.

Sementara itu, pada rangkaian seri, kuat arus tetap sama di setiap ujung-ujung hambatan. Sebaliknya, tegangan berbeda pada hambatan. Pada rangkaian seri, tegangan sangat bergantung pada hambatan. Akan tetapi, pada rangkaian bercabang tegangan tak berpengaruh pada hambatan. Semua itu telah dikemukakan dalam hukum Kirchoff nan berbunyi "jumlah kuat arus listrik nan masuk sama dengan jumlah kuat arus listrik nan keluar".

Berdasarkan hukum Ohm, bisa disimpulkan bahwa cara mengukur tegangan listrik ialah kuat arus dikali hambatan. Kendala nilainya selalu sama sebab tegangan sebanding dengan kuat arus. Tegangan memiliki satuan volt (V) dan kuat arus ialah ampere (A), serta kendala ialah ohm.

Aliran arus listrik dalam suatu rangkaian tak berakhir pada alat listrik, tapi melingkar kernbali ke sumber arus. Pada dasarnya, alat listrik bersifat menghambat alus listrik. Interaksi antara arus listrik, tegangan, dan hambatan, bisa diibaratkan seperti air nan mengalir pada suatu saluran.

Orang nan pertama kali meneliti interaksi antara arus listrik, tegangan, dan kendala ialah Georg Simon Ohm (1787-1854). Dia ialah seorang pakar fisika Jerman. Interaksi tersebut lebih dikenal dengan sebutan hukum Ohm.

Setiap arus nan mengalir melalui suatu penghantar selalu mengalami hambatan. Kendala listrik dilambangkan dengan R, beda potensial V, dan kuat arus I. Jadi, interaksi antara R, V, dan I, secara matematis bisa dirumuskan sebagai berikut.

V=I.R

Misalnya, jika nilai kendala 1 ohm dan tegangan 1 volt di antara kedua ujungnya mampu mengalirkan arus listrik sebesar 1 ampere melalui konduktor tersebut. Komponen nan spesifik dibuat buat menghambat arus listrik disebut resistor (pengharnbat). Sebuah resistor bisa dibuat agar memiliki nilai kendala tertentu. Jika dipasang pada rangkaian sederhana, resistor berfungsi buat mengurangi kuat arus.

Nilai kendala suatu penghantar tak bergantung pada beda potensialnya. Beda potensial hanya dapat mengubah kuat arus nan melalui penghantar itu. Jika penghantar nan dilalui sangat panjang, kuat arusnya akan berkurang. Hal itu terjadi sebab diperlukan energi nan sangat besar buat mengalirkan arus listrik pada penghantar panjang. Keadaan seperti itu dikatakan tegangan listrik turun. Makin panjang penghantar, makin besar pula penurunan tegangan listrik.

Arus listrik nan melalui suatu penghantar bisa dipandang sebagai genre air sungai. Jika sungai tak bercabang, jumlah air di setiap loka pada sungai tersebut sama. Demikian halnya dengan arus listrik. Jumlah kuat arus nan masuk ke suatu titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus nan keluar dari titik percabangan tersebut. Pernyataan itu sering dikenal sebagai hukum I Kirchhoff sebab dikemukakanpertama kali oleh Kirchhoff.

Rangkaian listrik ialah rangkaian alat-alat listrik nan terhubung dan teraliri dalam suatu rangkaian listrik. Rangkaian listrik terbagi menjadi beberapa model. berikut ini macam rangkaian listrik.

Rangkaian listrik berdasarkan terbuka atau tertutupnya rangkaian listrik, yaitu:

1. rangkaian terbuka ialah rangkaian nan memiliki ujung sehingga arus tak bisa mengalir; dan

1. rangkaian tertutup ialah rangkaian nan tak memiliki ujung sehingga arus bisa mengalir.

Rangkaian listrik berdasarkan cabangnya, yaitu:

1. rangkaian seri (berurutan); dan
2. rangkaian paralel (bercabang).

Kita amati air nan sedang mengalir. Pikirkan apa nan menyebabkan air bisa mengalir. Sudah niscaya jawabannya ialah sebab adanya disparitas tekanan. Air mengalir dari loka nan bertekanan tinggi ke loka nan bertekanan rendah. Ketika kita mengetahui tentang konsep kalor nan menyatakan bahwa kalor merupakan salah satu bentuk energi nan bisa mengalir sebab disparitas suhu. Bagaimana dengan energi listrik? Apa nan dimaksud dengan listrik dinamis?

Coba kita perhatikan peralatan rumah tangga nan ada di rumah, lampu, radio, televisi, komputer, atau peralatan lain nan menggunakan energi listrik nan bergerak atau dinamis. Alat-alat tersebut bisa kita manfaatkan jika terhubung dengan sumber arus listrik dinamis.

Sumber arus listrik ini bisa berupa baterai, aki, atau generator. Sumber arus listrik ini menghasilkan tegangan listrik bergerak maju sehingga disebut juga sebagai sumber tegangan listrik. Dari sumber arus listrik inilah, energi listrik bergerak maju dialirkan pada peralatan nan sedang difungsikan.

Pemanfaatan energi listrik jenis ini, terutama nan berhubungan dengan sumber arus listrik bergerak maju nan berasal dari pembangkit listrik, harus hati-hati dan perlu adanya penghematan karena tegangan nan dihasilkan nisbi besar.

Jaringan listrik di rumah-rumah penduduk pada tegangan 220 volt termasuk suatu tegangan nan bisa mematikan. Di samping itu, biaya pengadaan, penyaluran, dan operasional pembangkit listrik sangat besar. Untuk itulah, perlunya kita hati-hati dan ekonomis dalam memanfaatkan energi listrik.

Agar arus listrik nan bergerak atau bergerak maju ini bisa mengalir dalam dawai penghantar, antara kedua ujung dawai itu sine qua non beda potensial. Alat nan berfungsi buat menimbulkan arus listrik jenis ini disebut sumber arus listrik dinamis.

Sumber arus listrik jenis ini bisa dibedakan menjadi sumber arus listrik bolak-balik dan sumber arus listrik searah.

1. Sumber arus listrik bolak balik ialah sumber arus listrik bergerak atau bergerak maju nan menghasilkan arus bolak balik. Contohnya, dinamo sepeda, generator arus bolak balik, dan stopkontak.
   

1. Sumber arus listrik searah ialah sumber arus listrik bergerak atau bergerak maju nan menghasilkan arus serah. Contohnya elemen volta, elemen kering (baterai), akumulator, dan dinamo arus searah.
   

Elemen volta ditemukan oleh Alessandro volta (1745 - 1827). Setiap elemen volta mempunyai bagian anoda, katoda, dan elektrolit. Anoda ialah kutub nan mempunyai potensial lebih tinggi dan diberi tanda positif. Anoda nan dipakai ialah lempeng tembaga (Cu).

Katoda ialah kutub nan mempunyai potensial lebih rendah dan diberi tanda negatif. Anoda nan dipakai ialah lempeng seng (Zn). Untuk lektrolit, nan dipakai ialah larutan nan bisa menghantarkan arus listrik. Elektrolit nan dipakai ialah asam sulfat (H 2 SO 4 ).

Apabila antara kutub positif dan negatif dihubungkan dengan dawai penghantar, akan terjadi genre elektron dari lempeng seng ke lempeng tembaga. Jika lampu dihubungkan dengan kutub tersebut, lampu akan menyala.

Kelemahan-kelemahan volta ialah sebagai berikut.

1. Arus nan mengalir hanya sebentar karena terjadi peristiwa polarisasi, yaitu peristiwa timbulnya gelembung gas hidrogen nan nan menempel pada anoda, yaitu tembaga dan menghalangi genre arus listrik sehingga arus berhenti mengalir.

1. Beda potensial antara kedua kutubnya kecil, hanya sebesar 1 volt.

Elemen kering dalam kehidupan sehari-hari disebut baterai. Bagian-bagian elemen kering ialah anoda, katoda, dan elektrolit.

1. Anoda memakai batang karbon di sebelah atas ditutup dengan kuningan.
2. Katoda memakai lempeng seng (Zn).
3. Elektronit memakai campuran salmiak, serbuk arang, dan batu kawi nan berbentuk pasta.

Akumulator atau dalam keseharian biasa disebut dengan aki tergolong elemen sekunder. Artinya bisa menyimpan muatan listrik di dalamnya dan apabila habis, bisa diisi kembali. Elemen volta bisa menghasilkan muatan listrik, tetapi tak bisa diisi kembali. Saat ini, ada pula baterai nan bisa diisi kembali. Namun harga dan ketahanan lebih daripada baterai jenis biasa nan sekali pakai.

Jika diperhatikan genre air atau air hujan nan jatuh di atas genting atau atap rumah, kita akan melihat air hujan nan bergerak turun dari atas genting sampai akhirnya jatuh ke tanah dan selanjutnya air hujan tersebut akan mencari loka nan lebih rendah sehingga bisa mengalir.

Mungkin kita juga pernah memperhatikan air sungai. Air sungai tersebut mengalir dari dataran tinggi menuju ke dataran rendah. Dengan kata lain, air bergerak (mengalir) dari daerah nan memiliki potensial gravitasi lebih besar ke daerah nan memiliki potensial gravitasi lebih kecil.

Bagaimana dengan arus listrik bergerak atau dinamis? Apakah listrik dinamis mengalir seperti genre air? Seperti halnya air, listrik nan bergerak atau bergerak maju pun mengalir. Muatan nan mengalir pada listrik disebut arus listrik dinamis. Pada air, agar bisa mengalir dibutuhkan saluran air, seperti selokan atau sungai. Sementara pada listrik nan bergerak atau bergerak maju agar bisa mengalir, dibutuhkan suatu penghantar listrik, seperti dawai atau kabel listrik.

Selain itu, terdapat persamaan lain antara air dan listrik nan bergerak atau dinamis, yaitu genre arus listrik juga mengalir dari daerah nan memiliki potensial listrik tinggi menuju daerah nan memiliki potensial listrik lebih rendah. Hanya pada listrik nan bergerak atau dinamis, alirannya tak bisa dilihat dengan kasat mata seperti air. Namun, kita bisa mengetahui dampak adanya genre arus listrik nan bergerak atau dinamis, seperti lampu bisa menyala.

Pada listrik nan bergerak atau dinamis, daerah nan memiliki potensial listrik lebih tinggi disebut kutub positif. Sebaliknya, daerah nan memiliki potensial listrik lebih rendah disebut kutub negatif. Jadi, arus listrik nan bergerak atau bergerak maju mengalir dari kutub positif menuju kutub negatif. Arus listrik nan bergerak atau bergerak maju tersebut terjadi dalam sebuah rangkaian listrik, terutama rangkaian listrik nan dalam keadaan tertutup.

Pada suatu eksperimen, diketahui bahwa rangkaian dengan dua baterai menghasilkan cahaya lampu lebih terang daripada rangkaian dengan satu baterai. Mengapa bisa terjadi demikian? Hal tersebut terjadi sebab muatan listrik nan bergerak atau bergerak maju nan mengalir dari dua baterai lebih banyak daripada satu baterai sehingga lampu nan dirangkaikan dengan dua baterai cahayanya lebih terang.

Jadi, terang atau redupnya nyala lampu bergantung pada banyak atau sedikitnya arus listrik nan mengalir pada rangkaian listrik tersebut. Banyaknya muatan listrik nan mengalir pada suatu penghantar dalam setiap sekon disebut dengan kuat arus listrik dinamis. Kuat arus listrik ini juga didefinisikan sebagai hasil bagi antara muatan listrik bergerak atau bergerak maju nan mengalir melalui suatu penampang dawai penghantar buat selang waktu tertentu.

Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut.

I = Q / t atau Q = I t

Keterangan: I = kuat arus listrik (A), Q = muatan listrik (C), dan t = selang waktu (s).

Ampere sebagai satuan kuat arus listrik diambil dari nama seorang ilmuwan Perancis nan bernama Andre Marie Ampere (1772 - 1836). Dialah nan sukses menemukan interaksi antara banyaknya muatan listrik dinamis, kuat arus listrik dinamis, dan selang waktu buat perpindahan muatan.

Listrik nan bergerak atau bergerak maju sangat dibutuhkan dalam kehidupan buat membantu menunjang aktivitas sehari-hari menjadi lebih ringan. Listrik dinamis dalam kehidupan sehari-hari membuat hayati menjadi lebih hayati jika kita bisa memanfaatkannya dengan bijaksana.