Advertisement
Tegangan, Arus Dan Daya
Besaran-besaran tegangan, arus dan daya perlu difahami dengan baik sebagai dasar-dasar pengetahuan kelistrikan tahap awal.
Tegangan listrik (voltage) dinyatakan dengan V, satuan : Volt (V) adalah beda potential antara dua elektroda hantaran listrik.
Arus listrik (current) dinyatakan dengan I, satuan : Ampere (A) adalah aliran listrik yang mengalir pada suatu hantaran listrik karena adanya tegangan listrik.
Daya listrik (power) dinyatakan dengan W, satuan : Watt (W) adalah tenaga listrik pada suatu beban (load) karena adanya tegangan listrik dan arus yang mengalir.
Hubungan antara ketiga besaran tersebut adalah sebagai berikut :
W = V x I
Dari persamaan tersebut bisa didapat juga persamaan :
V = W : I
atau
I = W : V
Dari semua persamaan tersebut dapat diketahui bahwa adanya besaran tegangan dan besaran arus menyebabkan adanya besaran daya.
Tidak ada besaran daya jika tegangan atau arus adalah nol. Untuk memahami lebih baik persamaan-persamaan dari besaran-besaran kelistrikan tersebut berikut contoh-contoh yang ada dalam kehidupan sehari-sehari.
Contoh 1 : Sebuah rumah berdaya listrik dari PLN sebesar 900W (maximal), berapakah arus maksimal yang diijinkan oleh PLN ditarik oleh rumah tersebut?
Tegangan listrik di rumah tersebut diketahui sebesar 220V.
I = W : V
I = 900 : 220 = 4A (Ampere)
Maka PLN membatasi arus yang ditarik di rumah tersebut hanya sampai 4A dan dipasang MCB (pemutus arus) 4A.
Jadi, di sini PLN membatasi daya dengan cara membatasi arusnya, sebab tegangannya adalah tetap, yaitu 220V.
Contoh 2 : Sebuah setrika listrik bertuliskan daya 300W.
Berapakah sebenarnya arus yang ditarik oleh setrika tersebut?
I = W : V
I = 300 : 220 = 1,364A.
Contoh 3 : Sebuah water-heater bertuliskan 220V/1,5A.
Berapakah daya listriknya?
W = V x I
W = 220 x 1,5 = 330W.
Resistansi dalam besaran daya
Daya listrik selalu berhubungan dengan tegangan dan arus. Telah difahami bahwa mengalirnya arus listrik pada besar tegangan tertentu menimbulkan besaran daya. Yang menjadi pertanyaan kini adalah pada media apakah adanya aliran arus tersebut?
Apakah pada kedua ujung penghantar di dalam stop-kontak mengalir arus jika tidak ‘dicolokkan’ apa-apa pada stop-kontak tersebut?
Tentu saja harus ada suatu perangkat listrik yang harus dicolokkan kepada stop-kontak tersebut supaya mengalir arus listrik.
Arus listrik ini akan mengalir dari ujung stop-kontak yang satu ke ujung stop-kontak yang lainnya melalui perangkat listrik tersebut.
Perangkat listrik dalam hal ini berperan sebagai “beban” (load). Tanpa beban tidak akan ada aliran arus listrik.
Pada beban mengalir arus I dengan tegangan V, maka beban tersebut mengambil daya listrik sebesar W = V x I.
Arus yang mengalir pada beban ini berada pada bilangan tertentu, yang juga berarti ambilan daya beban tersebut tertentu pula, sesuai karakteristiknya (misalnya apakah itu setrika listrik, water-heater, kulkas, dan lain lain yang ambilan dayanya berbeda-beda).
Perbedaan ambilan daya dari beban-beban yang berbeda ini adalah karena adanya “faktor resistansi” yang berbeda-beda pula.
Setiap perangkat listrik mempunyai faktor resistansi tersendiri yang menentukan seberapa besar ia akan mengambil daya listrik, ini disebut : Resistansi dalam.
Maka dengan demikian sebenarnya sebuah perangkat listrik bisa dipandang sebagai sebuah resistor.
Faktor resistansi dalam dinyatakan dalam R, satuan : Ohm (W) dan hubungannya dengan besaran tegangan dan arus adalah sebagai berikut :
V = I x R
atau
R = V : I
Sehingga hubungannya dengan daya (W) adalah :
W = (I x R) x I
atau
W = I²R
atau
R = W / I²
Contoh 1 : Sebuah setrika listrik mengambil daya sebesar 300W pada tegangan 220V dengan arus yang mengalir padanya sebesar 1,364A.
Berapakah R nya?
R = V : I
R = 220 : 1,364 = 161W
atau
R = W : I2
R = 300 : 1,86 = 161W.
Contoh 2 : Sebuah kulkas bertuliskan 220V/170W, berapakah R nya?
I = W : V
I = 170 : 220 = 0,772A
R = V : I
R = 220 : 0,772 = 285W.
Secara umum resistansi dalam sebuah perangkat listrik tidak bisa diukur dengan Ohm-meter.
Hanyalah perangkat-perangkat tertentu seperti setrika listrik, solder listrik, water-heater atau rice-cooker memungkinkan diukur dengan Ohm-meter dengan hasil yang hanya mendekati ketepatannya saja.
Untuk TV, Freezer, pompa air, perangkat komputer dan lain-lainnya tidak bisa resistansi dalamnya diukur dengan Ohm-meter, hanya bisa diketahui dengan melihat konsumsi arus dan kebutuhan tegangannya.
Besaran-besaran tegangan, arus, daya dan resistansi dengan persamaan-persamaannya sebagaimana diuraikan di atas adalah berlaku untuk kelistrikan AC ataupun DC.
Pelajaran secara audio visual bisa diikuti di sini : Pemahaman Tegangan,Arus,Resistansi,Daya Listrik
Berikutnya, penjelasan tentang AC dalam : Pengertian AC
Dan penjelasan tentang DC dalam : Pengertian DC .
Besaran-besaran tegangan, arus dan daya perlu difahami dengan baik sebagai dasar-dasar pengetahuan kelistrikan tahap awal.
Tegangan listrik (voltage) dinyatakan dengan V, satuan : Volt (V) adalah beda potential antara dua elektroda hantaran listrik.
Arus listrik (current) dinyatakan dengan I, satuan : Ampere (A) adalah aliran listrik yang mengalir pada suatu hantaran listrik karena adanya tegangan listrik.
Daya listrik (power) dinyatakan dengan W, satuan : Watt (W) adalah tenaga listrik pada suatu beban (load) karena adanya tegangan listrik dan arus yang mengalir.
Hubungan antara ketiga besaran tersebut adalah sebagai berikut :
W = V x I
Dari persamaan tersebut bisa didapat juga persamaan :
V = W : I
atau
I = W : V
Dari semua persamaan tersebut dapat diketahui bahwa adanya besaran tegangan dan besaran arus menyebabkan adanya besaran daya.
Tidak ada besaran daya jika tegangan atau arus adalah nol. Untuk memahami lebih baik persamaan-persamaan dari besaran-besaran kelistrikan tersebut berikut contoh-contoh yang ada dalam kehidupan sehari-sehari.
Contoh 1 : Sebuah rumah berdaya listrik dari PLN sebesar 900W (maximal), berapakah arus maksimal yang diijinkan oleh PLN ditarik oleh rumah tersebut?
Tegangan listrik di rumah tersebut diketahui sebesar 220V.
I = W : V
I = 900 : 220 = 4A (Ampere)
Maka PLN membatasi arus yang ditarik di rumah tersebut hanya sampai 4A dan dipasang MCB (pemutus arus) 4A.
Jadi, di sini PLN membatasi daya dengan cara membatasi arusnya, sebab tegangannya adalah tetap, yaitu 220V.
Contoh 2 : Sebuah setrika listrik bertuliskan daya 300W.
Berapakah sebenarnya arus yang ditarik oleh setrika tersebut?
I = W : V
I = 300 : 220 = 1,364A.
Contoh 3 : Sebuah water-heater bertuliskan 220V/1,5A.
Berapakah daya listriknya?
W = V x I
W = 220 x 1,5 = 330W.
Resistansi dalam besaran daya
Daya listrik selalu berhubungan dengan tegangan dan arus. Telah difahami bahwa mengalirnya arus listrik pada besar tegangan tertentu menimbulkan besaran daya. Yang menjadi pertanyaan kini adalah pada media apakah adanya aliran arus tersebut?
Apakah pada kedua ujung penghantar di dalam stop-kontak mengalir arus jika tidak ‘dicolokkan’ apa-apa pada stop-kontak tersebut?
Tentu saja harus ada suatu perangkat listrik yang harus dicolokkan kepada stop-kontak tersebut supaya mengalir arus listrik.
Arus listrik ini akan mengalir dari ujung stop-kontak yang satu ke ujung stop-kontak yang lainnya melalui perangkat listrik tersebut.
Perangkat listrik dalam hal ini berperan sebagai “beban” (load). Tanpa beban tidak akan ada aliran arus listrik.
Pada beban mengalir arus I dengan tegangan V, maka beban tersebut mengambil daya listrik sebesar W = V x I.
Arus yang mengalir pada beban ini berada pada bilangan tertentu, yang juga berarti ambilan daya beban tersebut tertentu pula, sesuai karakteristiknya (misalnya apakah itu setrika listrik, water-heater, kulkas, dan lain lain yang ambilan dayanya berbeda-beda).
Perbedaan ambilan daya dari beban-beban yang berbeda ini adalah karena adanya “faktor resistansi” yang berbeda-beda pula.
Setiap perangkat listrik mempunyai faktor resistansi tersendiri yang menentukan seberapa besar ia akan mengambil daya listrik, ini disebut : Resistansi dalam.
Maka dengan demikian sebenarnya sebuah perangkat listrik bisa dipandang sebagai sebuah resistor.
Faktor resistansi dalam dinyatakan dalam R, satuan : Ohm (W) dan hubungannya dengan besaran tegangan dan arus adalah sebagai berikut :
V = I x R
atau
R = V : I
Sehingga hubungannya dengan daya (W) adalah :
W = (I x R) x I
atau
W = I²R
atau
R = W / I²
Contoh 1 : Sebuah setrika listrik mengambil daya sebesar 300W pada tegangan 220V dengan arus yang mengalir padanya sebesar 1,364A.
Berapakah R nya?
R = V : I
R = 220 : 1,364 = 161W
atau
R = W : I2
R = 300 : 1,86 = 161W.
Contoh 2 : Sebuah kulkas bertuliskan 220V/170W, berapakah R nya?
I = W : V
I = 170 : 220 = 0,772A
R = V : I
R = 220 : 0,772 = 285W.
Secara umum resistansi dalam sebuah perangkat listrik tidak bisa diukur dengan Ohm-meter.
Hanyalah perangkat-perangkat tertentu seperti setrika listrik, solder listrik, water-heater atau rice-cooker memungkinkan diukur dengan Ohm-meter dengan hasil yang hanya mendekati ketepatannya saja.
Untuk TV, Freezer, pompa air, perangkat komputer dan lain-lainnya tidak bisa resistansi dalamnya diukur dengan Ohm-meter, hanya bisa diketahui dengan melihat konsumsi arus dan kebutuhan tegangannya.
Besaran-besaran tegangan, arus, daya dan resistansi dengan persamaan-persamaannya sebagaimana diuraikan di atas adalah berlaku untuk kelistrikan AC ataupun DC.
Pelajaran secara audio visual bisa diikuti di sini : Pemahaman Tegangan,Arus,Resistansi,Daya Listrik
Berikutnya, penjelasan tentang AC dalam : Pengertian AC
Dan penjelasan tentang DC dalam : Pengertian DC .
Silakan komentar sesuai topik dan sertakan ID yang jelas dengan tidak menyertakan live-link atau spam.