Perumpamaan arus listrik mirip dengan arus air yang melalui slang. Jika pada arus air, yang mengalir adalah air, sedangkan pada arus listrik yang mengalir adalah muatan listrik. Pada abad ke-19, para ilmuwan telah sepakat bahwa arus listrik merupakan aliran muatan positif pada suatu penghantar karena perbedaan potensial. Ternyata, setelah ditemukan elektron oleh J.J. Thompson, anggapan ini keliru. Bukan muatan positif yang mengalir, melainkan muatan negatif atau elektron. Akan tetapi, anggapan bahwa arus listrik mengalir dari kutub yang bermuatan positif ke kutub yang bermuatan negatif masih digunakan. Hal ini dikarenakan kuantitas banyaknya elektron yang mengalir dalam satu arah sama dengan jumlah muatan negatif yang mengalir dalam arah berlawanan. Pengertian arus listrik merupakan aliran muatan positif dari potensial tinggi ke potensial rendah disebut arus konvensional.
Kuat Arus Listrik
Kuat arus listrik didefinisikan sebagai banyaknya muatan listrik yang mengalir setiap sekon. Kuat arus listrik dilambangkan dengan I dan satuannya adalah ampere (A). Satu ampere merupakan muatan 1 Coulomb yang mengalir setiap satu sekon. Jika definisi kuat arus ini dituliskan dalam bentuk matematika, diperoleh:
I = kuat arus listrik (A = ampere)
Q = muatan listrik (C = Coulomb)
t = waktu (s = sekon)
Satuan kuat arus lainnya adalah sebagai berikut.
a. miliampere (mA), 1 mA = 10-3 A
b. mikroampere (μA), 1 μA = 10-6 A
Contoh Soal 1
Muatan sebesar 180 coulomb mengalir dalam 30 detik. Hitunglah kuat arus listriknya!
Jawab:
Q = 180 C
t = 30 sekon
I = .... ?
Jadi, besarnya arus listrik adalah 6 Ampere.
Contoh Soal 2
Jika diketahui kuat arus sebuah sumber arus listrik adalah 5 A, hitunglah muatan yang mengalir selama 1 menit!
Jawab:
I = 5 A
t = 1 menit = 60 detik
Q = .... ?
= 5A x 60 s = 300 C
Jadi, banyaknya muatan yang mengalir adalah 300 C.
Mengukur Kuat Arus Listrik
Kuat arus listrik mempunyai satuan ampere. Satu ampere didefinisikan sebagai banyaknya muatan yang mengalir setiap satu sekon. Untuk mengukur kuat arus listrik digunakan sebuah alat yang dinamakan amperemeter. Penggunaan amperemeter ini dihubungkan dengan kedua kutub baterai yaitu kutub positif dan kutub negatif sedemikian sehingga arus listrik dari baterai melewati amperemeter. Ketika amperemeter dihubungkan dengan baterai, jarum amperemeter tersebut akan bergerak. Hal ini menandakan bahwa baterai tersebut masih dapat mengeluarkan arus listrik dan rangkaiannya benar.
Bagian-bagian dari amperemeter adalah sebagai berikut:
Dengan :
SU = Skala Ukur
BU = Batas Ukur
SM = Skala Maksimum
Jika melihat gambar di atas, maka kita peroleh, SU = 10, BU = 5 A, dan SM = 40. Maka hasil ukur pada pengukuran pada gambar di atas adalah:
Hasil Ukur = (10 x 5 A) / 40
= 1,25 A
Contoh Soal 1
Muatan sebesar 180 coulomb mengalir dalam 30 detik. Hitunglah kuat arus listriknya!
Jawab:
Q = 180 C
t = 30 sekon
I = .... ?
Contoh Soal 2
Jika diketahui kuat arus sebuah sumber arus listrik adalah 5 A, hitunglah muatan yang mengalir selama 1 menit!
Jawab:
I = 5 A
t = 1 menit = 60 detik
Q = .... ?
Jadi, banyaknya muatan yang mengalir adalah 300 C.
Mengukur Kuat Arus Listrik
Kuat arus listrik mempunyai satuan ampere. Satu ampere didefinisikan sebagai banyaknya muatan yang mengalir setiap satu sekon. Untuk mengukur kuat arus listrik digunakan sebuah alat yang dinamakan amperemeter. Penggunaan amperemeter ini dihubungkan dengan kedua kutub baterai yaitu kutub positif dan kutub negatif sedemikian sehingga arus listrik dari baterai melewati amperemeter. Ketika amperemeter dihubungkan dengan baterai, jarum amperemeter tersebut akan bergerak. Hal ini menandakan bahwa baterai tersebut masih dapat mengeluarkan arus listrik dan rangkaiannya benar.
Bagian-bagian dari amperemeter adalah sebagai berikut:
SU = Skala Ukur
BU = Batas Ukur
SM = Skala Maksimum
Jika melihat gambar di atas, maka kita peroleh, SU = 10, BU = 5 A, dan SM = 40. Maka hasil ukur pada pengukuran pada gambar di atas adalah:
Hasil Ukur = (10 x 5 A) / 40
= 1,25 A
No comments:
Post a Comment