Perbedaan Arus, Tegangan, Hambatan dan Daya

Sumber : Pixabay

• Arus

Aliran–aliran muatan listrik dalam suatu penghantar disebut arus listrik. Arus listrik mengalir karena adanya beda potensial. Arah arus listrik ialah dari potensial tinggi ke potensial rendah. Arus listrik ada 2 macam, yaitu:

1. Arus searah (Direct Current = DC)

2. Arus bolak-balik (Alternating Current = AC)

Kuat arus adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap detik dalam suatu penghantar. Satuan kuat arus ialah coulomb/detik atau ampere.

Pengukuran kuat arus dilakukan dengan menggunakan Amperemeter yang disambung seri dengan salah satu penghantar. Menurut hukum Kirchhoff–I : jumlah arus dalam suatu titik cabang sama dengan jumlah arus yang meninggalkannya atau ditulis dengan persamaan :

I = I1 + I2 + I3

•  Tegangan

Karena adanya gaya tolak–menolak antara muatan sejenis, maka dalam benda yang bermuatan listrik terdapat suatu tegangan listrik yang berusaha menjauhkan letak antar muatan. Tegangan ini disebut potensial listrik. Alat yang dapat mengadakan selisih potensial listrik disebut sumber tegangan. Sumber tegangan dapat memindahkan muatan listrik dari titik potensial tinggi ke titik potensial yang lebih rendah. Sumber tegangan yang menyebabkan energi sebesar 1 joule untuk setiap coulomb disebut mempunyai beda potensial 1 joule/coulomb atau 1 volt. Satuan potensial/tegangan listrik ialah volt (V) yang dapat diukur

dengan Voltmeter.

• Hambatan

     Hambatan listrik suatu penghantar ialah hasil bagi beda potensial antara kedua ujung penghantar dengan kuat arus yang mengalir dalam penghantar itu.

Hukum Ohm :

R = V / I

Keterangan :

R = tahanan dalam satuan ohm

V = tegangan dalam satuan volt

I = arus dalam satuan ampere

Hambatan listrik suatu kawat penghantar sebanding dengan panjang kawat dan berbanding terbalik dengan diameter kawat, dimana :

R = ρ L / A 

Keterangan :

R = tahanan dalam satuan ohm

Rho (ρ) = tahanan jenis kawat, untuk tembaga

= 0.0175 ohm.mm2/m

L = panjang penghantar dalam meter

A = luas penampang penghantar dalam mm2 Hambatan listrik suatu penghantar dapat diukur dengan alat yang disebut Ohmmeter.

• Daya Listrik

Daya listrik adalah besarnya usaha/energi dalam t detik. Besarnya energi listrik dalam joule yang dilepaskan oleh suatu sumber tegangan pada suatu penghantar yang mempunyai beda tegangan sebesar V dan kuat arus sebesar I selama t detik adalah :

W = V x I x t joule

Maka persamaan daya :

P = W/t atau P = V x I

Keterangan :

P = daya listrik dalam satuan watt

V = tegangan dalam satuan volt

I = kuat arus dalam satuan ampere

Pada arus searah (DC) besarnya P = V x I, sedangkan pada arus bolak–balik (AC) besarnya : P = V x I x cos O 

dimana cos O adalah faktor kerja yang besarnya antara 0,7–0,9