Pengertian Listrik Dinamis, Rumus, dan Contohnya

Diposting pada

Listrik Dinamis Adalah

Listrik dinamis terdiri dari listrik AC dan listrik DC. Listrik dinamik mempelajari tentang arus, tegangan, hambatan, rangkaian listrik, hukum Kirchoff, hukum ohm, tenaga listrik, energi listrik, transformator. Banyak fenomena listrik ada di sekitar kita. Dari yang alami seperti kilat dan guntur hingga yang dihasilkan oleh pembangkit listrik. Listrik dalam kilat dan guntur adalah listrik statis yang hampir tidak mungkin digunakan.

Sedangkan listrik dari pembangkit listrik adalah contoh listrik dinamis yang dapat kita kontrol dan manfaatkan. Listrik dinamis seringkali disebut juga arus listrik, karena memang pada listrik dinamis terjadi perpindahan elektron yang menimbulkan terjadinya arus. Arus listrik sangat mirip dengan sungai yang mengalir. Sungai mengalir dari satu tempat ke tempat lain dan kecepatan bergerak adalah kecepatan arus.

Listrik Dinamis

Listrik dinamis adalah aliran muatan listrik melalui titik konduksi. Listrik dinamis sering disebut sebagai arus listrik. Perbedaan terbesar antara listrik dinamis dan listrik statis adalah pergerakan muatan atau arus.

Muatan terus bergerak ketika listrik dinamis ada. Muatan bergerak ke arah yang berbeda dan selalu membentuk arus. Listrik yang ada dalam listrik statis terdiri dari muatan yang diam. Listrik statis lebih stabil daripada listrik dinamis dan muatan yang ada jarang bergerak.

Arus listrik diukur dalam ampere, atau hanya amp, satuan yang dinamai ahli dalam makna fisika dan matematika Prancis Andre-Marie Ampere. Karya Ampere di lapangan membuatnya mendapatkan gelar “Bapak Elektrodinamika.” Sementara amp mengukur laju pergerakan aktual, atau aliran, listrik, coulomb adalah unit terpisah yang menunjukkan jumlah partikel yang ada.

Ampere dalam suatu sirkuit dapat diukur menggunakan ampere meter. Perangkat ini dapat dihubungkan ke beban dan tidak akan mempengaruhi hasil pengukuran arus listrik. Ini karena ampere meter itu sendiri memiliki resistansi mendekati nol.

Pengertian Listrik Dinamis

Listrik dinamis ialah listrik yang berubah-ubah atau bisa bergerak dan sering dinamakan dengan arus listrik. Arus listrik berasal dari aliran elektron yang mengalir secara terus-menerus dari kutub negatif menuju ke kutub positif, dari potensial tinggi menuju ke potensial rendah dari sumber beda potensial (tegangan).

Listrik dapat mengalir dari titik berpotensial lebih tinggi ke titik berpotensial lebih rendah jika kedua titik tersebut terhubung dalam suatu rangkaian tertutup.

Arus listrik bisa dibagi menjadi 2 jenis yaitu arus AC (bolak-balik) dan DC (searah). Pada umumnya arus listrik melewati kawat penghantar tiap satuan waktu, untuk jumlah arus listrik yang mengalir dalam waktu tertentu dinamakan kuat arus listrik.

Pengertian Listrik Dinamis Menurut Para Ahli

Adapun definisi listrik dinamis menurut para ahli, antara lain:

Online Science

Listrik dinamis adalah muatan listrik yang mengalir melalui kabel penghubung untuk jarak yang jauh membentuk arus listrik.

Arus listrik adalah muatan listrik yang dapat dipindahkan ketika arus listrik mengalir melalui kawat dalam satu arah, disebut arus searah. Untuk mendapatkan arus listrik atau listrik yang dinamis, kita perlu membentuk sirkuit listrik yang terdiri dari baterai, lampu, kabel penghubung dan sakelar listrik (kunci).

The Electricity Forum

Listrik dinamis didefinisikan sebagai muatan listrik yang bergerak. Terdiri dari aliran elektron bermuatan negatif dari atom ke atom melalui konduktor dalam rangkaian listrik. Gaya eksternal yang menyebabkan aliran arus elektron dari muatan listrik disebut gaya gerak listrik (ggl) atau tegangan.

Rumus Listrik Dinamis

Berikut ini rumus-rumus yang berkaitan dengan listrik dinamis, antara lain:

  1. Rumus Kuat Arus Listrik (I)

Arus listrik terjadi ketika ada perpindahan elektron pada waktu tertentu. Apabila terdapat dua benda bermuatan kemudian dihubungkan dengan penghantar, maka akan menghasilkan arus listrik. Kuat arus listrik disimbolkan dengan huruf I, mempunyai satuan Ampere (A), dengan rumus:

I = Q / t

Keterangan:

  • I     : kuat arus listrik (A)
  • Q   : jumlah muatan listrik (Coulomb)
  • T    : selang waktu (s)
  1. Rumus Beda Potensial atau Sumber Tegangan (V)

Perbedaan potensial dapat menyebabkan perpindahan elektron, banyaknya energi listrik yang diperlukan untuk mengalirkan setiap muatan listrik dari ujung penghantar dinamakan tegangan listrik atau beda potensial. Sumber tegangan atau beda potensial disimbolkan huruf V, mempunyai satuan Volt, dengan rumus:

V = W / Q

Keterangan:

  • V   : beda potensial atau sumber tegangan listrik (Volt)
  • W  : energi (Joule)
  • Q   : muatan (Coulomb)
  1. Rumus Hambatan Listrik (R)

Hambatan atau resistor disimbolkan dengan huruf R, mempunyai satuan ohm, dengan rumus:

R = ρ . l / A

Keterangan:

  • R   : hambatan listrik (ohm)
  • Ρ    : hambatan jenis (ohm.mm2/m)
  • A   : luas penampang kawat (m2)
  1. Rumus hukum ohm

Hukum ohm ialah hukum yang menghubungkan antara kuat arus listrik, beda potensial, dan hambatan. Hukum Ohm menyatakan bahwa perbedaan tegangan pada penghantar akan sebanding dengan arus yang melewatinya. Konstata yang menghubungkan proporsionalitas tegangan-arus disebut dengan tahanan.

Rumusnya yaitu:

I = V / R atau R = V / I, atau V = I . R

Gaya atau voltase gerak listrik (ggl), yang dijelaskan oleh hukum Ohm, dibuat oleh baterai yang terdiri dari satu terminal bermuatan positif dan satu terminal negatif.

Terminal negatif memiliki kelebihan elektron sedangkan terminal positif memiliki kekurangan elektron.  Ketika sebuah konduktor, dalam hal ini bola lampu listrik, terhubung ke dua terminal baterai, terjadi aliran elektron dan menghasilkan medan maganetik dan medan listrik.

Terminal positif baterai memiliki kekurangan elektron dan karenanya menarik elektron dari konduktor. Terminal negatif memiliki kelebihan elektron bebas untuk bergerak, yang mengusir elektron ke dalam konduktor.

  1. Rumus Hukum Sirkuit Kirchoff

Hukum Sirkuit Kirchoff merupakan hukum yang menyatakan fenomena arus dan tegangan dalam rangkaian listrik. Terdapat dua hukum sirkuit kirchoff, yaitu Hukum Sirkuit Kirchoff 1 yang berkaitan dengan aliran arus ke titik rangkaian, dan Hukum Sirkuit Kirchoff 2 yang berkaitan dengan perbedaan tegangan.

Hukum Sirkuit Kirchoff

Hukum Sirkuit Kirchoff 1 berbunyi: “Pada setiap titik percabangan dalam sirkuit listrik, jumlah dari arus yang masuk kedalam titik itu sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik tersebut”, atau bisa juga dikatakan bahwa “jumlah total arus pada sebuah titik yaitu nol”. Secara matematis Hukum Kirchoff 1 dapat dinyatakan dengan persamaan:

Rumus Hukum Sirkuit Kirchoff

Nilai arus yang keluar diberi tanda negatif, sedangkan nilai arus masuk diberi tanda positif.

Hukum Sirkuit Kirchoff 2

Hukum Sirkuit Kirchoff 2 berbunyi: “Jumlah terarah (melihat orientasi tanda positif dan negatif) dari beda potensial listrik (tegangan) di sekitar sirkuit tertutup sama dengan nol”. Atau dengan kata lain “jumlah dari gaya gerak listrik dalam lingkaran tertutup ekivalen dengan jumlah turunnya potensial pada lingkaran itu”. Secara matematis Hukum Kirchoff 2 dapat dinyatakan dengan persamaan:

Penghitungan Hukum Sirkuit Kirchoff 2

Analisis Rangkaian Listrik Dinamis

Dalam menganalisis rangkaian listrik dinamis, terdapat beberapa terminologi penting yang perlu kita perhatikan, yaitu:

  1. Loop

Loop merupakan siklus tertutup yang mempunyai titik awal dan titik akhir di komponen yang sama.  Pada satu loop hanya terdapat satu arus listrik yang mengalir, dan nilai beda potensial yang ada di komponen-komponen listrik loop tersebut bisa berbeda.

  1. Junction

Junction atau node merupakan titik temu antara dua atau lebih komponen listrik. Node sebagai tempat bertemunya arus-arus listrik yang besarannya berbeda dan pada tiap-tiap node berlaku Hukum Kirchoff 1.

Analisis rangkaian listrik tersebut dimulai dengan mengidentifikasi loop dan junction yang terdapat pada rangkaian tersebut. Untuk melakukan analisis loop bisa dilakukan dengan menggunakan Hukum Kirchoff 2, sedangkan untuk melakukan analisis junction atau node bisa menggunakan Hukum Kirchoff 1.

Contoh Listrik Dinamis

Dalam kehidupan sehari-hari listrik dinamis dapat kita lihat pada lampu senter. Lampu senter bisa menyala karena terdapat aliran lelektron di dalamnya. Listrik dinamis merupakan listrik yang bergerak, semua benda elektronik yang bisa di aliri listrik bisa dinamakan listrik dinamis.

Selain senter, contoh lain misalnya bola lampu yang bisa menyala sehingga menerangi rumah kita. Ketika bola lampu diberi tegangan (V), yang terjadi adalah arus mengalir melalui filamen, sehingga bola lampu menyala.

Tegangan yang diberikan pada peralatan listrik, misalnya bola lampu, besarannya harus sesuai dengan tegangan yang seharusnya diperuntukkan bagi peralatan tersebut. Sebagai contoh, saat lampu 220 V diberi tegangan 110 V, maka filamen lampu akan dialiri oleh arus yang lebih kecil dari yang seharusnya, akibatnya lampu 220 V tersebut hanya akan menyala redup.

Akan tetapi, sebaliknya, saat lampu 110 V diberi tegangan 220 V, filamen lampu tersebut dialiri oleh arus yang terlalu besar dari yang seharusnya sehingga lampu 110 V filamennya akan terbakar.

Selain senter dan lampu, arus listrik juga terlibat dalam memberi daya pada semua peralatan listrik yang kita gunakan, misalnya mesin cuci, telepon, pemutar MP3.

Itulah tadi serangkain artikel yang sudah kami tuliskan kepada segenap pembaca terkait dengan pengertian listrik dinamis menurut para ahli, rumus penghitungan, dan contoh pengunannya. Semoga melalui materi ini bisa memberikan referensi kepada segenap pembaca sekalian. Trimakasih,

Daftar Pustaka
  • Electricity dari https://www.explainthatstuff.com/electricity.html#curr
  • Flowing Electrons dari http://www.physics4kids.com/files/elec_current.html
  • The static electricity and the current (dynamic) electricity dari https://www.online-sciences.com/the-electricity/the-static-electricity-and-the-current-dynamic-electricity/

 

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *