1. Pengertian
a. Arus Searah ( Direct Current )
Arus searah ( Direct Current atau DC ) merupakan aliran beberapa elektron dari suatu titik yang energi potensialnya tinggi ke titik lainnya yang memiliki energi potensial lebih rendah. Sumber arus listrik searah ini biasanya baterai ( termasuk Aki dan Elemen Volta ) serta panel surya. Arus searah biasanya mengalir pada sebuah konduktor, walaupun mungkin saja arus searah mengalir pada semi konduktor, isolator, serta ruang hampa udara.
b. Arus Bolak - Balik ( Alternating Current )
Arus bolak-balik ( Alternating Current atau AC ) adalah arus listrik dimana besar dan arah arusnya berubah-ubah secara bolak-balik. Berbeda dengan arus searah yang dimana arah arus yang mengalir tidak berubah-ubah dengan waktu. Bentuk gelombang dari listrik arus bolak-balik biasanya berbentuk gelombang sinusoida, karena ini yang memungkinkan pengaliran energi yang paling efisien. Namun dalam aplikasi-aplikasi spesifik yang lain, bentuk gelombang lain pun dapat digunakan seperti sinyal-sinyal radio atau audio yang disalurkan melalui kabel, yang juga merupakan listrik arus bolak-balik.
2. Rangkaian
a. Rangkaian Arus searah
1) Rangkaian Hambatan Seri Dan Paralel
Komponen-komponen listrik seperti lampu, radio, TV, setrika dan sebagainya, dapat di rangkai (disusun) seri, parallel, atau gabungan seri dan parallel
2) Rangkaian seri
Pada rangkaian seri di atas, berlaku :
3) Rangkaian parallel
b. Rangkaian Arus bolak-balik 1) Rangkaian resistor
Sebuah resistor akan dialiri arus bolak-balik ketika dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik. Rangkaian resistor dalam arus bolak-balik digunakan untuk menurunkan potensial listrik dalam rangkaian atau sebagai pembatas arus listrik yang masuk sehingga arus dan tegangan dalam rangkaian resistor mempunyai fase yang sama saat terhubung dengan sumber tegangan bolak-balik.
Rangkaian resistor pada arus bolak-balik (Sumber: myrightspot.com)
2) rangkaian induktor
Sebuah induktor mempunyai hambatan yang disebut reaktansi induktif saat dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik. Hambatan atau reaktansi induktif bergantung pada frekuensi sudut arus dan induktansi diri induktor atau dapat dirumuskan sebagai
Rangkaian induktor pada arus bolak-balik (Sumber: myrightspot.com)
3) rangkaian kapasitor
Sebuah kapasitor memiliki karakteristik yang dapat menyimpan energi dalam bentuk muatan listrik ketika dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik maupun tegangan searah. Kapasitor yang dialiri arus bolak-balik akan timbul resistansi semu atau biasa disebut dengan reaktansi kapasitif. Besar nilai reaktansi kapasitif bergantung pada besarnya nilai kapasitansi kapasitor dan frekuensi sudut arus atau dapat dirumuskan sebagai
Rangkaian kapasitor pada arus bolak-balik (Sumber: myrightspot.com)
3. Sumber Arus Searah dan sumber arus bolak-balik
1) 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 yaitu :
a) Elemen-Elemen Elektrokimia
b) Generator Arus Searah
c) Termoelemen
d) Sel Surya (Solar Cell)
2) Sumber arus bolak-balik
a) indikator, dinamo, dan akumulator
b) baterai, elemen volta, dan sekring
c) akumulator, elemen kering, dan elemen volta
d) generator dan dinamo
4. Hubungan hambatan jenis dan hambatan dengan suhu
a) Arus Searah
rt = ro(1 + a Dt) Rt = Ro(1 + a Dt rt, Rt = hambatan jenis dan hambatan pada t°C ro, Ro = hambatan jenis dan hambatan awal a = konstanta bahan konduktor ( °C-1 )
Dt = selisih suhu (°C )
b) Arus Bolak-balik
Hambatan suatu penghantar (R) sebanding dengan hambatan jenis (ρ) , pengaruh suhu terhadap hambatan sehingga dapat ditulis :
Rt = R0 (1 + αΔT)
Dengan :
Rt = hambatan akhir (Ω) R0 = hambatan mula-mula (Ω)
5. Penerapan arus searah pada kehidupan sehari-hari adalah antara lain :
Pemakaian listrik DC (arus searah) sebagai sumber tegangan banyak dipakai pada berbagai peralatan elektronik atau otomotif. Lap top, televisi, radio, tape recorder, kamera,dan peralatan lain sering menggunakan listrik DC sebagai power supplynya.
Penerapan Arus Bolak-Balik dalam Kehidupan Sehari-hari :
Pengamanan Jaringan Listrik AC dalam Rumah. Pemakaian daya listrik jaringan listrik AC (arus bolak-balik) di rumah atau di kantor dibatasi oleh pemutus daya yang dipasang bersama dengan KWh meter. Untuk keamanan pada alat-alat listrik rumah tangga biasanya pada masing-masing alat dipasang sekering. Arus AC pada umumnya digunakan pada peralatan elektronik seperti kipas angin, kulkas, kompor, listrik, teko listrik, TV, setrika.
Tugas
1. Definisikanlah arus searah dan arus bolak-balik!
2. Tuliskanlah rangkaian arus searah dan arus bolak-balik!
3. Tuliskanlah sumber arus searah dan arus bolak-balik!
4. Hitunglah luas penampang kawat Jika hambatan kawat tembaga 9 Ω, hambatan jenis tembaga 0,16 Ωmm2/m dan panjang kawat tersebut 300 m?
5. Tuliskanlah kegunaan arus searah dan arus bolak-balik dalam kehidupan sehari-hari. (Masing-masing 5 kegunaan)
Jawaban dikirim melalui WA 085 337 515 505. Terima kasih.
Comentários