Pengertian Arus Listrik Dan Cara Kerjanya – Pengertian Arus listrik adalah aliran muatan listrik dari satu titik ke titik yang lain melalui konduktor. Arus listrik terjadi karena adanya media penghantar antara dua titik yang mempunyai beda potensial. Semakin besar beda potensial listrik antara dua titik tersebut maka semakin besar pula arus yang mengalir. Dan semakin besar media penghantar, aliran listrik juga semakin besar. Dari aliran arus listrik inilah diperoleh tenaga listrik yang disebut dengan daya.
Arus listrik dalam bahasa Inggris disebut dengan Electric Current. Ada dua jenia arus listrik yaitu arus listrik searah (DC) dan arus listrik bolak balik (AC). Arus listrik searah (DC) mengalir secara searah dari kutub positif ke kutub negatif. Sedangkan arus listrik bolak balik (AC) mengalir secara bolak balik dan tidak mempunyai kutub positif-negatif. Aliran arus listrik terjasi karena adanya elektron yang bergerak melalui penghantar. Besarnya kuat arus litrik dapat dihitung dari besarnya tegangan dibagi besarnya resistansi.
Dalam aplikasinya, arus listrik terjadi saat muatan pada tegangan listrik dialirkan melalui beban. Contohnya saat kita menyalakan televisi maka arus listrik rumah kita mengalir dari titik phase ke titik netral. Dalam hal ini televisi dianggap sebagai beban yang dialiri oleh arus listrik dan tenaga atau daya yang ditimbulkan karena aliran listrik inilah yang menyebabkan televisi bisa menyala.
Daftar Isi :
Pengertian Arus Listrik
Arus listrik adalah aliran dari muatan listrik melalui media penghantar dalam tiap satuan waktu. Muatan listrik yang mengalir tersebut dibawa oleh Elektron dan Proton di dalam sebuah atom. Proton adalah muatan positif, sedangkan Elektron adalah muatan negatif.
Karena Proton hanya bergerak di dalam inti atom maka yang membawa muatan dari satu tempat ke tempat lainnya adalah Elektron. Pergerakan ini karena elektron terluar dalam bahan penghantar seperti logam bisa bebas bergerak dari satu atom ke atom lainnya.
Prinsip Kerja Arus Listrik
Arus listrik dapat kita umpamakan sebagai arus air yang mengalir dari suatu tempat yang lebih tinggi ke tempat yang lebih rendah. Semakin tinggi atau semakin besar tekanan airnya maka aliran arus listrik akan semakin besar. Demikian juga jika media atau pipa yang dialiri arus semakin besar artinya hambatannya kecil dan aliran airnya juga semakin besar.
Dalam analogi ini, aliran air mewakili Arus Listrik (I), tekanan air mewakili Tegangan listrik (V) dan media penyaluran/pipa mewakili Hambatan Listrik. Hubungan ketiga parameter ini dikenal dengan Hukum Ohm, dimana besarnya kuat arus yang mengalir sama dengan tegangan listrik dibagi hambatan.
Besarnya arus litrik yang mengalir dalam sebuah rangkaian sebanding dengan banyaknya muatan listrik yang mengalir. Dalam hal ini kuat arus listrik juga bisa disebut dengan kecepatan aliran muatan listrik yang melalui penampang suatu penghantar setiap satuan waktu.
Aliran Arus Listrik
Dalam menjabarkan aliran arus listrik, kita mengenal dua buah teori yaitu teori aliran elektron dan teori konvensional.
Karena yang mengalir adalah elektron, maka seharusnya aliran arus adalah dari kutub negatif ke kutub positif. Inilah teori elektron, teori sebenarnya tentang aliran listrik. Namun lazimnya kita menyebut aliran listrik dari kutub positif ke kutub negatif, dan ini disebut dengan aliran arus listrik konvensional.
Aliran Arus Listrik Konvensional (Conventional Current Flow)
Pada umumnya kita menyebut bahwa dalam suatu rangkaian elektronika arus listrik mengalir dari kutub positif (+) menuju kutub negatif (-). Aliran ini mengacu pada prinsip aliran muatan listrik dari potensial tinggi ke potensial rendah.
Prinsip aliran konvensional ini berlawanan dengan teori aliran aliran elektron pada sebuah rangkaian listrik. Namun adanya konsep pemahaman aliran listrik konvensional ini digunakan untuk mempermudah pemahaman terhadap arus litrik. Dimana aliran terjadi dari yang tinggi menuju rendah atau dari positif ke negatif.
Aliran Elektron (Electron Flow)
Teori Aliran Elektron ini mengatakan bahwa arus listrik mengalir dari kutub negatif (-) ke kutub positif (+). Ini berlawanan dengan teori aliran arus listrik konvensional.
Prinsip ini didasarkan pada kenyataan bahwa pada atom, muatan positif tidak mungkin bergerak, yang bergerak adalah elektron. Ini karena elektron adalah partikel yang bermuatan negatif dan bisa bergerak bebas menuju ke terminal positif.
Dengan demikian menurut aliran elektron maka arah aliran listrik pada suatu rangkaian listrik adalah aliran elektron dari kutub negatif (-) menuju ke kutub positif (+).
Simbol dan Satuan Kuat Arus
Besarnya arus listrik yang mengalir pada suatu rangkaian disebut dengan kuat arus. Dan karena mengalir maka arus listrik merupakan besaran vektor, yaitu besaran yang mempunyai arah. Arah yang dimaksud adalah arah aliran muatan listrik.
Besaran arus listrik disebut dengan kuat arus listrik dan dinyatakan dalam Ampere. Simbol dari besaran kuat arus dinyatakan dengan huruf I besar berasal dari kata dalam bahasa perancis, Intensite yang berarti intensitas.
Baca Juga : Beban Listrik: Pengertian dan Cara Menghitungnya
Rumus Menghitung Kuat Arus Listrik
Kuat arus merupakan muatan listrik yang mengalir dalam waktu tertentu. Dalam hal ini dapat dirumuskan bahwa besarnya kuat arus merupakan jumlah muatan (Q) dibagi dengan waktu (t).
Dimana:
I : arus listrik (ampere)
Q : besarnya muatan listrik (coulumb)
t : waktu (sekon)
Satuan kuat arus dinyatakan dalam Ampere atau disingkat dengan huruf A besar. Nilai kuat arus sebesar 1 Ampere adalah aliran muatan listrik sejumlah 1 Coloumb dalam waktu 1 detik.
Muatan listrik adalah satuan terkecil dari atom. Dalam inti atom terdapat muatan positif yang disebut proton dan muatan netral yang disebut neutron. Sedangkan pada kulit atom terdapat muatan negatif yang disebut elektron.
Satuan kuat arus yang lebih besar bisa dinyatakan dalam kiloAmpere disingkat kA (1kA=1000A) dan untuk satuan yang lebih kecil bisa dinyatakan dalam miliAmpere disingkat mA (1mA=1/1000A).
Pada kenyataannya kuat arus sebesar 1kA sangat jarang ditemui dalam rangkaian elektronika namun sebaliknya kuat arus sebesar miliAmpere dan mikroAmpere lebih sering dijumpai.
Jenis jenis Arus Listrik
Berdasarkan arah alirannya, arus listrik dibedakan menjadi dua jenis yaitu arus listrik searah dan arus bolak-balik. Arus searah sering disebut dengan DC yang merupakan singkatan dari Direct Current. Sedangkan arus bolak-balik sering disebut dengan AC singkatan dari Alternating Current.
Pengertian Arus Listrik Searah (DC)
Arus listrik searah mengalir secara searah dari titik yang memiliki potensial tinggi ke titik yang memiliki potensial lebih rendah. Meskipun sebenarnya yang mengalir adalah elektron (muatan negatif) namun disepakati bahwa yang mengalir adalah arus positif, dari kutub positif ke kutub negatif.
Jika dilihat bentuk gelombangnya dengan oscilloscope, arus searah terlihat sebagai garis lurus seperti gambar diatas.
Contoh arus searah (DC) adalah pada rangkaian adaptor yang menurunkan tegangan 220V ac menjadi tegangan DC kecil. Misalnya pada rangkaian adaptor 12 Volt 3 Ampere dapat diukur arus outputnya berupa arus searah dengan nilai 3 Ampere.
Pengertian Arus Listrik Bolak-balik (AC)
Sedangkan arus bolak-balik memiliki aliran arus yang berubah-ubah arahnya. Perubahan arah arus bolak-balik ini mengikuti garis waktu sehingga jika dilihat dengan oscilloscope, arus bolak-balik membentuk sebuah gelombang dengan frekuensi tertentu. Arus listrik AC inilah yang didistribusikan PLN dari rumah ke rumah menggunakan transformator daya.
Bentuk gelombang arus bolak-balik ada yang beraturan dan tidak beraturan. Contoh bentuk gelombang arus bolak-balik yang beraturan adalah sinus, kotak dan gigi gergaji.
Kesimpulan untuk pengertian arus listrik bahwa arus listrik adalah perpindahan muatan listrik dari potensial tinggi menuju potensial yang rendah. Arus listrik hanya dapat mengalir pada rangkaian listrik jika terjadi beda potensial antara kedua titik.(nulis-ilmu.com)
Info ruanglab lainnya:
- Wajib Tahu!, 16 Penyebab Listrik Padam yang Umum Terjadi
- [Lengkap] Apa itu Hambatan Listrik?
- Jenis-jenis alat ukur listrik dan fungsinya
