hukum kelistrikan arus bolak-balik

HUKUM-HUKUM  KELISTRIKAN ARUS BOLAK-BALIK

Arus bolak-balik (AC/alternating current) adalah arus listrik di mana besarnya dan arahnya arus berubah-ubah secara bolak-balik. Berbeda dengan arus searah di mana 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, misalnya bentuk gelombang segitiga (triangular wave) atau bentuk gelombang segi empat (square wave).

Secara umum, listrik bolak-balik berarti penyaluran listrik dari sumbernya (misalnya PLN) ke kantor-kantor atau rumah-rumah penduduk. Namun ada pula contoh lain seperti sinyal-sinyal radio atau audio yang disalurkan melalui kabel, yang juga merupakan listrik arus bolak-balik. Di dalam aplikasi-aplikasi ini, tujuan utama yang paling penting adalah pengambilan informasi yang termodulasi atau terkode di dalam sinyal arus bolak-balik tersebut.

Berikut merupakan hukum-hukum kelistrikan arus bolak-balik :

1.     Hukum khirchoof berbunyi  “Jumlah kuat arus listrik yamg masuk ke suatu titik simpul sama dengan jumlah kuat arus listrik yang keluar dari titik simpul tersebut”.

Hukum I kirchoff tersebut adalah hukum kekekalan muatan listrik seperti tampak di dalam analogi pada gambar. Hukum I kirchoff secara matematis dituliskan:

I masuk = ∑I keluar.

2.     Hukum II Kirchoff tentang Tegangan pada Rangkaian Tertutup

Untuk menyederhanakan rangkaian yang rumit,dapat digunakan Hukum II Kirchoff yang berbunyi :

“Didalam sebuah rangkaian tertutup, jumlah aljabar gaya gerak listrik (_) dengan

penurunan tegangan (IR) sama dengan nol”.

Secara matematis dituliskan :

∑ +∑(IR)=0

3.     Bunyi Hukum Ohm

Pada dasarnya, bunyi dari Hukum Ohm adalah :

“Besar arus listrik (I) yang mengalir melalui sebuah penghantar atau Konduktor akan berbanding lurus dengan beda potensial / tegangan (V) yang diterapkan kepadanya dan berbanding terbalik dengan hambatannya (R)”.

Secara Matematis, Hukum Ohm dapat dirumuskan menjadi persamaan seperti dibawah ini :

V = I x R

I = V / R

R = V / I

Dimana :

V = Voltage (Beda Potensial atau Tegangan yang satuan unitnya adalah Volt (V))

I = Current (Arus Listrik yang satuan unitnya adalah Ampere (A))

R = Resistance (Hambatan atau Resistansi yang satuan unitnya adalah Ohm (Ω))