Konsep Arus DC & AC

Dalam kelistrikan kita mengenal ada 2 macam arus yaitu arus DC dan tegangan AC. Kedua arus tersebut memiliki karakteristik yang berbeda satu-sama lain.
1.Arus DC (Direct Current)
Arus DC merupakan arus listrik yang mengalir satu arah saja. Arus DC mengalir dari kutub positif (potensial tinggi) ke kutub negatif (potensial rendah). Pada arus DC besaran arus dan tegangannya konstan. Arus dan tegangan DC biasanya digunakan pada peralatan elektronika.

Gambar diatas menunjukkan bentuk arus DC yang dilihat dari Osciloscope serta lambang dari arus DC. Dari gambar tersebut terlihat bahwqa besaran tegangan atau arusnya selalu konstan setiap waktu (T).
Tegangan DC dapat diahsilkan dari sumer tertentu, semisal:

•  Baterei
• Accumulator (biasa disebut aki)
• Dapat juga dihasilkan dari penyearahan Arus AC.

2. Arus AC (Alternating Current)
Arus AC atau alternating current merupakan bentuk lain dari arus listrik, Arus AC berbeda dengan arus DC. Arus AC besar arusnya berubah ubah dengan frekuensi tertentu.

Gambar di atas merupakan gambar arus / tegangan AC yang terlihat dari Osciloscope dan lambang arus AC. Dari gambar tersebut terlihat bahwa besar arus atau tegangan AC berubah-ubah dari nilai positif ke negatif berulang-ulang setiap satuan waktu, jadi untuk arus AC ini memiliki frekuensi tertentu sedangkan Arus DC frekuensinya 0 atau tidak memiliki frekuensi. Arus atau tegangan AC merupakan arus atau tegangan yang dipakai pada rumah tangga. Jadi Listrik yang Anda gunakan di rumah atau yang dikeluarkan dari stop kontak anda dirumah adalah arus atau tegangan AC. Alasan kenapa arus AC lebih banyak digunakan di rumah tangga diantaranya adalah:

• Arus AC lebih mudah dihasilkan.
• Arus AC lebih mudah dinaikan atau diturunkan tegangannya sesuai kebutuhan.
• Arus AC lebih mudah ditransmisikan jarak jauh dan rugi dayanya kecil.

Alat untuk menghasilkan arus AC adalah generator, merupakan mesin listrik mirip dengan motor listrik yang merubah energi mekanik (gerak) menjadi energi listrik.

Generator AC
(Sumber : http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcS621NeEEZm0fLnRdEYKWkGvJ4BWsL_wPqpPwfaHcTg4GS0MIrb)

Generator AC terdiri dari suatu kumparan (coil) magnet tetap dan magnet yang berputar. Generator listrik menghasilkan energi listrik dari perubahan medan magnet. saat magnet putar (rotor) berputar akan mengakibatkan perubahan medan magnet pada magnet stator. Perubahan medan magnet tersebut akan menimbulkan GGL induksi pada kumparan yang ada pada generator tersebut. karena tegangan yang timbul berubah-ubah dari positif ke negatif dan sebaliknya secara terus menerus sehingga Arus yang dihasilkan adalah arus AC.
Pada pembangkit listrik ditemukan pula generator yang berukuran sangat besar untuk menghasilkan tegangan yang besar pula, tenaga penggerak yang digunakan untuk memutar generator digunakan untuk menggolongkan jenis pembangkit listrik, misal PLTA (pembangkit listrik tenaga air), PLTU (pembangkit listrik tenaga uap), PLTG (pembangkit listrik tenaga gas), dan lain-lain.

Read More

Hukum Kirchoff 2

Hukum Kirchoff 2 :

Hukum Kirchoff 2 berbunyi "Dalam rangkaian tertutup, Jumlah aljabbar GGL (E) dan jumlah penurunan potensial sama dengan nol". Maksud dari hukum tersebut adalah bahwa Jumlah tegangan pada sumber dikurangi tegangan pada tiap beban dalam rangkaian tersebut hasilnya adalah Nol. Hal ini dikarenakan setiap beban yang terhubung pada rangkaian menyebabkan terjadinya penurunan tegangan pada tiap beban tersebut.
Ada beberapa aturan yang berlaku dalam Hukum Kirchoff 2 yaitu:
1.  Pertama-tama tentukan dahulu arah loop-nya.
Loop dapat dilihat pada gambar berikut:

 Dari gambar tersebut, kita anggap bahwa rangkaian tersebut terdiri dari 2 rangkaian yang terpisah yaitu rangkaian Loop 1 dan rangkaian Loop 2.




Loop 1:

Sedangkan Loop 2:

 






2. Arah arus yang searah dengan arah loop kita dianggap bernilai positif.
Misal:
Pada Loop 1 kita lihat, arus yang mengalir pada loop 1 adalah I1 dan I3
Sedangkan pada Loop 2 kita lihat arus yang mengalir adalah I2 dan I3.
3. Arah arus yang mengalir dari kutub positif baterei/sumber tegangan dianggap bernilai positif.

Contoh:
Dari gambar diatas diketahui:
R1=10 ohm       E1=10 Volt
R2=20 ohm       E2=5 Volt
R3=30 ohm
Ditanya: Kuat arus I1,I2,I3
Penyelesaian:
Lihat Loop 1:
Vr1 + Vr2 - E1=0
(I1 x R1) + (I3 x R2) - 10 = 0
(I1 x 10) + (I3 x 20) - 10 = 0
Arus I3 merupakan penjumlahan arus I1 dan I2 karena mengalir dalam arah yang sama, sehingga:
10 I1 + 20 (I1+I2) = 10
10 I1 + 20 I1 + 20 I2 = 10
30 I1 + 20 I2 = 10.............................persamaan 1
Lihat Loop 2:
Vr2 + Vr3 - E2 = 0
(I3 x R2) + (I2 x R3) - 5 = 0
(I3 x 20) + (I2 x 30) = 5
Arus I3 merupakan penjumlahan arus I1 dan I2 karena mengalir dalam arah yang sama, sehingga:
((I1+I2)x 20) + (I2 x 30) = 5
20 I1 + 20 I2 + 30 I2 = 5
20 I1 + 50 I2 = 5
50 I2 = 5 - 20 I1
I2 = (5 - 20 I1)/50 ............................persamaan 2
Jika persamaan 2 kita masukkan ke dalam persamaan 1 maka diperoleh:
30 I1 + 20 I2 = 10
30 I1 + 20 ((5 - 20 I1)/50) = 10
30 I1 + (100 - 400 I1)/50 = 10
untuk menghilangkan pembagi 50, semua baris kita kalikan dengan 50 menjadi:
((30 I1)x 50)+ 100 - 400 I1 = 10 x 50
1500 I1 + 100 - 400 I1 = 500
1500 I1 - 400 I1 = 500 - 100
1100 I1 = 400
I1 = 400/1100
I1 = 0,36 A
Jika I1 = 0,36 A maka dimasukkan ke persamaan 1 dan diperoleh :
30 I1 + 20 I2 = 10
30 (0,36) + 20 I2 = 10
10,8 + 20 I2 = 10
20 I2 = 10 - 10,8
20 I2 = - 0,8
I2 = - 0,04 A
Dari perhitungan di atas diperoleh nilai negatif, artinya bahwa arah arus I2 berlawanan dengan arah loop 1.
Karena nilai I1 dan I2 sudah kita peroleh maka tinggal nilai I3. Kita dapat menghitung I3 dengan menjumlah kan I1 dan I2, yaitu:
I3 = I1 + I2
I3 = 0,36 A + (-0,04 A)
I3 = 0,32 A

Nah, tidak sulit bukan..

Read More