Besaran tegangan listrik adalah
- 1 Analogi
- 2 Alat ukur
- 2.1 Voltmeter
- 2.2 Potensiometer
- 3 Rangkaian
- 3.1 Rangkaian seri tegangan
- 3.2 Rangkaian paralel tegangan
- 4 Rumusan
- 5 Jenis
- 6 Sumber
- 7 Pengukuran
- 8 Penerapan praktis
- 8.1 Pengecatan mobil secara elektrostatis
- 8.2 Penyaring udara
- 9 Referensi
- 10 Daftar pustaka
- 11 Lihat pula
- 12 Pranala luar
AnalogiSunting
Secara sederhana, sirkuit elektronik dapat dipermisalkan dengan suatu bejana air yang menghasilkan aliran air dalam pipa yang didorong oleh pompa air. Tekanan air dari satu titik yang berada di dekat pompa dan titik lain di ujung pipa yang memiliki perbedaan dapat dianalogikan dengan potensial tegangan listrik. Jika pompa mulai bekerja tekanan air dalam pipa pada titik di dekat pompa menjadi lebih tinggi sehingga air dalam pipa mulai terdorong dari satu titik di dekat pompa menuju titik yang lain di ujung pipa. Pergerakan air ini disebabkan adanya perbedaan tekanan sehingga mampu melakukan usaha, misalnya dapat memutar turbin. Begitu pula dalam rangkaian elektronik, perbedaan potensial yang dihasilkan misal oleh baterai mampu melakukan usaha dengan memutar motor listrik. Jika dalam analogi, air pompa tidak bekerja, maka tidak ada perbedaan tekanan dan air tidak mengalir. Begitu rangkaian elektronik, jika baterai habis, maka tidak ada perbedaan potensial tegangan listrik dan motor listrik tidak akan berputar.[3]
Alat ukurSunting
VoltmeterSunting
Voltmeter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur beda potensial atau tegangan listrik dari dua titik potensial listrik.[4] Pada peralatan elektronik, voltmeter digunakan sebagai pengawasan nilai tegangan kerja.[5] Voltmeter tersusun atas beberapa bagian yaitu terminal positif dan negatif, batas ukur, setup pengatur fungsi, jarum penunjuk serta skala tinggi dan skala rendah.[6]
PotensiometerSunting
Potensiometer adalah suatu alat elektronika yang digunakan untuk merancang dan mengatur sebuah pembagi tegangan yang nantinya dapat diatur tegangan outputnya. Pembagi tegangan ini dapat digunakan jika tegangan yang realtif besar memberikan bias terhadap komponen elektronika aktif, rangkaian penguat dan sebagainya.[7]
Pengertian Tegangan Listrik
Apa yang dimaksud dengan tegangan listrik? Dalam ilmu kelistrikan, tegangan listrik disebut juga dengan potensial listrik, yaitu energi listrik yang diperlukan untuk mengalirkan setiap muatan listrik dari ujung-ujung penghantar.
Dalam pengertian yang lain, tegangan listrik bisa juga diartikan sebagai "dorongan" listrik yang bisa diberikan terhadap elektron yang mengalir melalui rangkaian.
Dorongan ini disebut gaya gerak listrik (ggl), yaitu energi yang dimiliki sumber arus listrik yang seolah-olah berfungsi sebagai gaya penggerak muatan listrik dalam rangkaian
Gaya gerak listrik (ggl) dihasilkan oleh sumber tegangan listrik. Semakin besar tegangan suatu sumber, maka semakin besar pula gaya gerak listrik yang dihasilkan.
Sumber Tegangan Listrik
Sumber tegangan listrik adalah semua yang terlibat dalam perubahan bentuk energi lain menjadi energi listrik.
Sumber tegangan listrik diperlukan untuk menciptakan beda tegangan atau beda potensial listrik dengan cara memproduksi kelebihan elektron di suatu kutub dan mengurangi elektron di kutub yang lain.
Akibatnya, aliran elektron akan terjadi dari kutub negatif ke kutub positif dan di saat bersamaan akan mengalir pula arus listrik konvensional dari kutub positif (potensial tinggi) ke kutub negatif (potensial rendah).
Hal ini bisa diibaratkan dengan aliran air yang mengalir dari tempat tinggi ke tempat rendah. Semakin besar perbedaan ketinggiannya, semakin besar pula kecepatan alirannya.
Begitu pun arus listrik, agar arus bergerak dengan cepat, di antara kedua kutub harus diberi beda tegangan yang tinggi.
Pengertian Tegangan Listrik
Tegangan listrik (Electric Voltage) sering diartikan sebagai perbedaan potensial listrik diantara dua titik dalam rangkaian listrik dan dinyatakan dalam satuan volt. Dalam hal ini besaran mengukur energi potensial dari sebuah medan listrik yang menyebabkan adanya aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik.
Namun tergantung juga pada beda potensial listriknya, suatu tegangan listrik dapat Anda katakan sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi ataupun ekstra tinggi.
Secara singkatnya, tegangan listrik bisa menyebabkan objek bermuatan listrik negatif tertarik dari tempat bertegangan rendah menuju tempat bertegangan lebih tinggi.
Jadi, bisa menyebabkan berbagai arah arus listrik konvensional di dalam suatu konduktor mengalir dari tegangan tinggi menuju tegangan rendah.
Simbol Tegangan Listrik DC dan Tegangan Listrik AC
Berbagai rangkaian elektronika pada dasarnya bekerja dengan menggunakan tegangan DC yang rendah seperti 1,5 V hingga 24 V DC.
Simbol sumber dari tegangan DC yang terdapat di berbagai rangkaian elektronika biasanya berupa simbol baterai dengan tanda positif (+) dan tanda negatif (-) yang menunjukan arah polaritasnya.
Sementara simbol tegangan arus listrik AC di dalam rangkaian elektronika berupa sebuah lingkaran bulat dengan gelombang Sinus di dalamnya.
Pelajari Juga! Apa Itu Transformator
Tegangan, Arus, Hambatan, Dan Daya Listrik
1. Satuan Tegangan Listrik
Tegangan listrik adalah perbedaan potensial antara dua titik muatan pada sebuah rangkaian listrik yang tertutup. Satuan tegangan listrik adalah voltase dan dituliskan dengan simbol huruf V.
Rumus menghitung tegangan listrik yaitu :
V = I x R
Keterangan :
V = Tegangan listrik (volt)
I = Arus listrik (ampere)
R = Hambatan listrik (ohm)
2. Satuan Arus Listrik
Arus listrik adalah aliran muatan listrik positif dari titik muatan listrik bertegangan tinggi ke titik muatan listrik bertegangan rendah. Satuan arus listrik adalah ampere dan diruliskan dengan simbol huruf A.
Baca Juga : Fungsi Sekering dan Jenis - Jenisnya
Rumus menghitung arus listrik yaitu :
I = V : R
Keterangan :
I = Arus listrik (ampere)
V = Tegangan listrik (volt)
R = Hambatan listrik (ohm)
3. Satuan Hambatan Listrik
Hambatan listrik adalah sesuatu yang menghambat/mengganggu gerakan aliran muatan listrik pada sebuah penghantar/rangkaian listrik. Satuan hambatan listrik adalah ohm dan dituliskan dengan simbol Ω.
Rumus menghitung hambatan listrik yaitu :
R = V : I
Keterangan :
R = Hambatan listrik (ohm)
V = Tegangan listrik (volt)
I = Arus listrik (ampere)
4. Satuan Daya Listrik
Daya listrik adalah energi listrik yang timbul pada penghantar pada hitungan waktu tertentu (detik). Satuan daya listrik adalah watt dan dituliskan dengan simbo huruf w.
Rumus menghitung daya listrik yaitu :
P = V x I
P = I² x R
P = V² : R
Keterangan :
P = Power/Daya listrik (watt)
V = Tegangan listrik (volt)
I = Arus listrik (ampere)
R = Hambatan listrik (ohm)
Demikanlah pembahasan mengenai satuan tegangan, arus, hambatan, dan daya listrik beserta rumus untuk menghitun masing-masing. Namun, kita juga bisa mengukur secara langsung besaran dari masing-masing satuan listrik dengan menggunakan multitester. Semoga bermanfaat.
Rumus Tegangan Listrik
Foto ini mungkin mengganggumu, apakah tetap ingin melihat?
LihatMengutip buku Rumus Lengkap Fisika SMP oleh Drs. J. Untoro, tegangan atau potensial listrik adalah besarnya energi muatan listrik (W) tiap satuan muatan listrik (q) sehingga potensial dapat dihitung menggunakan rumus berikut:
V = W/q
Keterangan:
V = potensial listrik (Volt = V)
ADVERTISEMENT
W = energi muatan listrik (Joule = J)
q = muatan listrik (Coulomb = C)
Jika kuat arus dan hambatan kawat listrik diketahui, maka berlaku hukum ohm yang berbunyi: besar kuat arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar berbanding lurus dengan beda potensial ujung-ujung penghantar tersebut.
Dengan demikian, tegangan listrik dapat ditulis dengan rumus berikut.
V = I x R
Keterangan:
V = beda potensial atau tegangan listrik (Volt)
I = kuat arus listrik (Ampere)
R = hambatan kawat (Ohm = Ω)
Contoh Soal
Agar lebih memahami cara menghitung tegangan listrik, simak beberapa contoh soal dan pembahasannya berikut ini.
Soal 1
Energi listrik yang diperlukan untuk memindahkan muatan 30 Coulomb antara dua buah titik adalah 210 Joule. Berada beda potensial antara kedua titik itu?
ADVERTISEMENT
Diketahui:
q = 30 C
W = 210 J
Jawab:
V = W/q
= 210 Joule/30 Coulomb
= 70 Volt
Jadi, beda potensial atau tegangan antara kedua titik tersebut adalah 70 Volt.
Soal 2
Sepotong kawat dialiri arus listrik sebesar 2 Ampere dengan hambatan 8 Ω. Berapa tegangannya?
Diketahui:
I = 2 A
R = 8 Ω
Jawab:
V = I x R
= 2 x 8
= 16 Volt
Jadi, tegangannya adalah 16 Volt.
Soal 3
Jika di dalam suatu rangkaian listrik terdapat hambatan sebesar 6,3 Ohm dengan arus listrik yang mengalir sebesar 10 Ampere, berapa tegangan listrik dalam rangkaian listrik tersebut?
Diketahui:
R = 6,3 Ω
I = 10 A
ADVERTISEMENT
Jawab:
V = I x R
= 10 x 6,3
= 63 Volt
Jadi, tegangan listrik dalam rangkaian tersebut adalah 63 Volt.
(ADS)