Untuk membatu peserta didik dalam menyelesaikan Unit Kegiatan Belajar Mandiri (UKBM) berbasis Kompentensi Dasar yang sepatutnya dikuasai dalam jenjang pendidikan dasar, menengah, dan atas.
Ads
Wikipedia
Hasil penelusuran
Sabtu, 18 Juli 2020
MAPEL FISIKA BAB 1 RANGKAIAN ARUS SEARAH
Arus Listrik Searah
Arus Listrik Searah – Listrik ialah berasal dari kata elektron yang artinya batu ambar, apabila batu ambar tersebut digosok dengan kain sutra maka batu tersebut akan menarik benda – benda yang ringan.
Yaitu seperti sobekan kertas karena itu hal tersebut dikatakan bahwa batu ambar tersebut dapat bermuatan listrik.
Muatan ialah merupakan ciri dasar dari semua penyusun zat dan zat tersebut tersusun dari netron, elektron, dan juga proton.
Dan elektron ini juga mempunyai muatan yang negatif dan proton pun mempunyai muatan yang positif.
Besarnya muatan pada listrik dapat dilambangkan dengan huruf Q yang dimiliki oleh suatu benda.
Secara sederhana hal ini menunjukkan berapa kurangnya atau lebihnya jumlah dari muatan negatif tersebut dibandingkan dengan jumlah muatan yang positifnya.
Kali ini membahas ke kalian mengenai Arus Listrik Searah, maka dari itu kita simak yuuk pembahasannya sebagai berikut
Daftar Isi :
Pengertian Arus Listrik Searah
Direct Current atau DC (Arus listrik searah) ialah merupakan aliran elektron yang mengalir dari suatu titik yang mempunyai energi potensial yang tinggi.
Coulomb / 1 joule ini merupakan dari potensial listrik yang dapat di definisikan sebagai bentuk dari perbandingan pada energi listrik dengan muatan pada titik tersebut.
Hukum Oersted
Apabila muatan pada listrik mengalir dengan melalui kawat penghantar pada konduktor maka akan dapat menimbulkan pengaruh pada magnetik yang ada di sekitaran kawat yang berarus tersebut.
Pengaruh dari magnetik ini dapat menarik bahan dari magnetik yang lainnya.
Apabila serbuk besi tersebut dapat di letakkan pada sekitaran kawat yang berarus maka serbuk besi tersebut akan berarah dengan teratur.
Pada tahun 1820, Hans Christian Oersted mengadakan penelitian mengenai pengaruh dari medan magnet yang ada di sekitaran kawat berarus.
Kawat yang berarus akan menimbulkan jarum pada kompas yang bergerak.
Dan kesimpulannya dapat diambil dalam kawat penghantar yang dilewati oleh arus listrik yang ada di sekitarnya akan menimbulkan garis pada gaya magnet tersebut.
Seperti halnya bumi yang sudah sangat terkenal karena mempunyai medan magnet dan khasiat pada jarum kompasnya.
Disekitaran medan magnet yang permanen maupun pada kawat penghantar yang berarus dan hal ini juga merupakan suatu daerah dari medan magnet.
Vektor dalam medan magnet ini dapat di lambangkan dengan huruf B atau bisa di sebut dengan induksi medan magnet, dalam SI, satuan induksi magnet B ialah Tesla.
Rangkaian Listrik Arus Searah
Pada arus listrik yang sering di pakai oleh kebanyakan orang ialah arus listrik (AC), kalau pada arus (DC) jarang dipakai dengan orang karena arus yang di hasilkannya lebih kecil.
Rangkaian Hambatan Seri dan Paralel
Beberapa komponen pada alat – alat elektronik contohnya yaitu seperti televisi, setrika, lampu, dan lain sebagainya yang dapat dirangkai dengan parallel dan juga seri, maupun pada gabungan antara seri dan juga parallel.
1. Rangkaian Seri
Rt = R1 + R2 + R3
Vt = V1 + V2 + V3
It = l1 + l2 + l3
Keterangannya yaitu :
V = Besar tengangan.
R = Besar hambatan.
I = Besar arus.
2. Rangkaian Parallel
1/Rt = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3.
Vt = V1 = V2 = V3.
It = I1 + I2 + I3.
Hukum Ohm
Apabila beda potensial pada ujung kawatnya maka hal ini dapat di pertahankan dengan konstan maka akan menimbulkan aliran pada muatan listrik atau disebut dengan aliran arus listrik.
Definisi dari arus listrik (I) ialah merupakan jumlah dari muatan listrik (Q) yang mengalir dalam setiap penghantar satuan.
Waktu (t) jadi satu ampere sama dengan satu coulomb perdetiknya contohnya yaitu seperti yang dibawah ini.
Sumber Arus Listrik Searah
Semua sumber pada arus listrik ini dapat menimbulkan arus listrik akan tetap pada waktu dan juga arah yang tertentu disebut dengan sumber – sumber pada arus listrik searah.
Pada sumber arus listrik searah ini terbagi menjadi beberapa macam yang ada dibawah ini yaitu :
1. Elemen Elektrokimia
Elemen elektrokimia ini ialah merupakan sumber dari arus listrik searah yang prosesnya dari kimiawi.
Dalam elemen ini akan terjadi perubahan dari energi kimia menjadi energi listrik maka elemen elektrokimia ini dapat di bedakan dengan berdasarkan lamanya pemakaian yaitu sebagai berikut.
A. Elemen Primer
Elemen primer ialah merupakan sumber arus listrik searah yang membutuhkan penggantian pada bahan setelah dipakai, contoh dari elemen primer ini ialah sebagai berikut.
Elemen volta ialah sejenis dari baterai kuno yang di ciptakan oleh Alesandro Volta, maka elemen volta ini masih diterapkan sampai sekarang.
Walaupun bentuknya telah di modifikasi, dan elemen volta ini terdiri dari dua elektroda yaitu dari logam berbeda yang di celupkan dengan cairan asam maupun pada larutan garam.
Pada zaman dulu cairan asam maupun pada garam ini berasal dari kain yang di celupkan kedalam larutan asam atau garam.
John Frederic Daniell ialah penemu dari elemen daniell, dan elemen daniell ialah merupakan elemen yang gaya gerak pada listriknya sedikit lama karena adanya depolarisator.
Depolarisator ialah merupakan suatu zat yang dapat menghambat terjadinya polarisasi pada gas hidrogen dan depolarisator pada elemen ini ialah merupakan larutan dari sulfat (tembaga).
Elemen leclanche ini terdapat dua macam yaitu ada elemen kering dan juga ada yang basah kedua hal ini terdiri dari dua bejana kaca yang berisi :
Batang pada seng sebagai kutub negatif (katoda).
Batang pada karbon sebagai kutub positif (anoda).
Larutan amonium klorida ialah sebagai elektrolit.
Batu kawi ialah sebagai depolarisator.
1. Elemen kering ialah merupakan sumber arus listrik yang terbuat dari bahan – bahan yang kering dan tidak dapat diisi lagi karena hanya dapat sekali pakai.
Elemen ini termasuk dari elemen primer, contoh dari elemen kering antara lain yaitu batu perak oksida dan juga baterai perak, baterai dapat digunakan untuk jam tangan.
Dan bahan untuk kutub positifnya menggunakan batang karbon, kalau untuk kutub negatifnya menggunakan lempeng seng.
B. Elemen Sekunder
Elemen sekunder ialah merupakan sumber arus listrik yang tidak membutuhkan penggantian pada bahan elemen (pereaksi).
Setelah sumber arus tersebut habis digunakan maka sumber tersebut akan dapat di gunakan kembali setelah diberikan kembali energinya dengan disetrum atau diisi.
Contoh dari elemen sekunder ini ialah AKI (akumulator), akumulator ialah merupakan sumber listrik yang dapat menghasilkan suatu tegangan arus listrik searah atau disebut dengan DC.
Prinsip dari kerja akumulator ini ialah dengan berdasarkan dari suatu proses kimia.
Secara sederhana prinsip dari kerja akumulator ini dapat di jelaskan sebagai berikut yaitu.
Pemakaian : Saat akumulator dipakai maka akan terjadi pelepasan energi dari akumulator menuju lampu dan arus listrik ini dapat mengalir dari kutub positif ke arah pelat kutub negatif.
Setelah akumulator dipakai pada beberapa saat maka pada kutub negatif dan juga pelat positifnya maka akan dilapisi dengan sulfat.
Hal ini dapat menyebabkan beda potensial dari kedua kutub menjadi sama dan kedua kutub tersebut menjadi netral.
Pengisian : Setelah kedua kutub netral dan juga arus tidak mengalir maka kita harus menyetrum aki nya tersebut agar dapat digunakan kembali.
Saat aki diestrum maka arah pada arus harus berlawanan pada saat digunakan yaitu dari kutub negatif ke kutub positif.
Contoh yang lainnya yaitu seperti batu baterai yang digunakan oleh laptop, Hp, lampu emergensi, kamera dan lain sebagainya.
2. Generator Arus Searah
Generator arus searah ialah merupakan alat yang dapat digunakan untuk mengubah suatu energi mekanis (gerak) menjadi suatu energi listrik dengan arus yang yang searah.
Pada generator DC dapat dibedakan menjadi beberapa jenis yaitu dengan berdasarkan rangkaian dari belitan magnet maupun dari penguat eksitasinya terhadap anker (jangkar),
Dibawah ini ialah merupakan jenis dari generator DC yaitu sebagai berikut ini :
Generator shunt
Generator kompon
Generator penguat terpisah
Prinsip kerja generator DC ini ialah dengan mengunakan prinsip, pada pembangkitan tegangan induksi ini dengan suatu generator yang dapat diperoleh menjadi dua cara yaitu :
Menggunakan komutator, yang dapat menghasilkan tegangan DC.
Menggunakan cincin-seret, yang dapat menghasilkan tegangan induksi bolak – balik.
3. Termoelemen
Termoelemen ialah merupakann sumber arus listrik searah dari suatu proses yang terjadi karena adanya perbedaan dari suhu.
Termoelemen ini dapat mengubah dari energi panas menjadi energi listrik, dan pristiwa ini telah dikemukakan pada tahun 1826 oleh Thomas John Seebach.
Arus yang di timbulkan dari pristiwa kejadian ini dinamakan termoelemen, semakin besar perbedaan suhu antara suhu A dan juga B.
Semakin besar pula arus yang dapat mengalir, akan tetapi karena arus yang dihasilkan tersebut relatif kecil karena termoelemennya belum bisa di manfaatkan dalam kehidupan kita sehari – hari.
4. Sel Surya (Solar Cell)
Sel photovoltaic atau sel surya ini ialah merupakan suatu alat yang semikonduktor dan terdiri dari suatu wilayah yang besar dioda p-n junction.
Yang mana dalam hadirnya cahaya mahatari dapat menciptakan energi pada lisrik yang dapat berguna.
Dari pengubahan ini dinamakan efek photovoltaic, dari bidang riset dapat berhubungan pada sel surya yang dikenal dengan photovoltaics.
Pada sel surya ini mempunyai banyak aplikasi dan mereka yang pertama cocok digunakan, apabila tenaga listrik dari grid tidak tersedia.
Seperti di wilayah yang kecil yaitu seperti kalkulator genggam, pompa air, satelit pengorbit bumi dan lain sebagainya.
Pada sel surya dalam bentuk modul maupun pada panel surya yang dapat dipasang diatas atap gedung yang mana mereka dapat berhubungan dengan inverter ke grid listrik dalam suatu pengaturan dari net metering.
Perbedaan Arus Listrik Searah dan Arus Bolak Balik
Perbedaan paling mendasar dari arus searah dan juga arus bolak – balik ini ialah terletak pada arah arusnya.
Dan arah arus yang searah dapat mengalir dalam satu arah, sedangkan pada arah arus bolak – balik dapat mengalir pada dua arah.
Bentuk dari grafik arus searah AC ialah merupakan dari grafik lurus dengan tegangannya yang tetap pada waktu.
Dan bentuk dari grafik arus bolak – balik ialah merupakan siusoidal itu artinya merupakan suatu tegangannya yang berubah pada waktu.
Pada tegangan listrik yang searah ini dapat menghasilkan dari suatu tegangan listrik yang paling kecil sehingga hal ini bisa digunakan untuk alat elektronika yang membutuhkan suatu energi listrik yang kecil.
Dan pada tegangan listrik bolak – balik dapat menghasilkan suatu tegangan yang besar sehingga dapat dipakai untuk alat elektronika yang membutuhkan suatu energi listrik yang lebih besar.
Pada sumber arus listrik yang searah dari PLN maka sumber dari DC maupun dari aki dan pada baterei kering.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar