Apa yang dimaksud dengan arus listrik lengkap dengan satuannya

Pengertian Arus Listrik dan Satuannya

Moh Nurrofiq 20/04/2012 Sains

[Pengertian Arus Listrik dan Satuannya] – Arus listrik adalah aliran muatan-muatan listrik pada suatu rangkaian tertutup. Dari konversi yang ada arus listrik digunakan arah seperti aliran muatan positif [kebalikan aliran elektron]. Dalam bahasa yang lain arus listrik dapat timbul karena adanya beda potensial pada dua titik dan arahnya dari potensial tinggi ke potensial yang lebih rendah.

Besarnya arus listrik dinamakan kuat arus listrik dan didefinisikan sebagai banyaknya muatan positif yang melalui suatu titik tiap satu satuan waktu.

Arus listrik terdapat satuan kuat arus listrik, yang mana kuat arus listrik adalah selang waktu ampere dan disingkat A, penggunaan satuan kuat arus listrik merupakan salah satu bentuk untuk mengenang ilmuwan fisika yang bernama Andre M. Ampere [1775-1836]. Kuat arus listrik dapat diukur dengan menggunakan alat yang dinamakan amperemeter.

Daftar isi

• 1 Jenis
  • 1.1 Arus searah
  • 1.2 Arus bolak-balik
• 2 Karakteristik
  • 2.1 Arah arus
  • 2.2 Rapat arus
  • 2.3 Kelajuan hanyutan
• 3 Referensi
• 4 Daftar pustaka

JenisSunting

Arus searahSunting

Arus searah adalah arus listrik yang nilainya tidak berubah yaitu positif atau hanya negatif saja.[7] Arus searah didefinisikan sebagai arus yang mempunyai nilai tetap atau konstan terhadap satuan waktu. Peninjauan arus listrik pada waktu berbeda, tetap akan mendapatkan nilai yang sama.[8] Sumber arus searah diperoleh dari elemen-elemen yang memberikan energi listrik yang mengalir secara merata setiap saat, seperti elemen volta, baterai, akumulator.[9]

Arus bolak-balikSunting

Arus bolak-balik adalah arus listrik yang memiliki arah arus yang berubah-ubah secara bolak-balik. Sifat arus bolak-balik berbeda dengan arus searah yang arah arusnya tidak berubah-ubah terhadap waktu. Bentuk gelombang dari arus bolak-balik biasanya berbentuk gelombang sinusoida sehingga memungkinkan pengaliran energi secara efisien. Arus bolak-balik juga dapat mengalir dalam bentuk gelombang segitiga atau bentuk gelombang segi empat. Secara umum, penyaluran listrik arus bolak-balik dari sumber listrik menuju ke kantor-kantor atau rumah-rumah penduduk. Arus bolak-balik juga dialirkan sebagai sinyal-sinyal radio atau audio yang disalurkan melalui kabel. Di dalam aplikasi-aplikasi ini, tujuan utama yang paling penting adalah pengambilan informasi yang termodulasi atau terkode di dalam sinyal arus bolak-balik tersebut.[10]

KarakteristikSunting

Arus yang mengalir masuk suatu percabangan sama dengan arus yang mengalir keluar dari percabangan tersebut. i 1 + i 4 = i 2 + i 3 {\displaystyle i_{1}+i_{4}=i_{2}+i_{3}} [11]

Untuk arus yang konstan, besar arus I {\displaystyle I} dalam Ampere dapat diperoleh dengan persamaan:

I = Q t , {\displaystyle I={\frac {Q}{t}},}

di mana I {\displaystyle I} adalah arus listrik, Q {\displaystyle Q} adalah muatan listrik, dan t {\displaystyle t} adalah waktu.

Sedangkan secara umum, arus listrik yang mengalir pada suatu waktu tertentu adalah:[12]

I = d Q d t . {\displaystyle I={\frac {dQ}{dt}}.}

Dengan demikian dapat ditentukan jumlah total muatan yang dipindahkan pada rentang waktu 0 hingga t {\displaystyle t} melalui integrasi:[11]

Q = ∫ d Q = ∫ 0 t i d t . {\displaystyle Q=\int dQ=\int _{0}^{t}{i}\ dt.}

Sesuai dengan persamaan di atas, arus listrik adalah besaran skalar karena baik muatan Q {\displaystyle Q} maupun waktu t {\displaystyle t} merupakan besaran skalar.[11] Dalam banyak hal sering digambarkan arus listrik dalam suatu sirkuit menggunakan panah,[11] salah satunya seperti pada diagram di atas. Panah tersebut bukanlah vektor dan tidak membutuhkan operasi vektor.[11] Pada diagram di atas ditunjukkan arus mengalir masuk melalui dua percabangan dan mengalir keluar melalui dua percabangan lain. Karena muatan listrik adalah kekal maka total arus listrik yang mengalir keluar haruslah sama dengan arus listrik yang mengalir ke dalam[11] sehingga i 1 + i 4 = i 2 + i 3 {\displaystyle i_{1}+i_{4}=i_{2}+i_{3}} . Panah arus hanya menunjukkan arah aliran sepanjang penghantar, bukan arah dalam ruang.[11]

Arah arusSunting

Definisi arus listrik yang mengalir dari kutub positif [+] ke kutub negatif [-] baterai [kebalikan arah untuk gerakan elektronnya][11]

Pada diagram digambarkan panah arus searah dengan arah pergerakan partikel bermuatan positif [muatan positif] atau disebut dengan istilah arus konvensional.[13] Pembawa muatan positif tersebut akan bergerak dari kutub positif baterai menuju ke kutub negatif.[11] Pada kenyataannya, pembawa muatan dalam sebuah penghantar listrik adalah partikel-partikel elektron bermuatan negatif yang didorong oleh medan listrik mengalir berlawan arah dengan arus konvensional.[11] Sayangnya, dengan alasan sejarah, digunakan konvensi berikut ini:[11]

Panah arus digambarkan searah dengan arah pergerakan seharusnya dari pembawa muatan positif, walaupun pada kenyataannya pembawa muatan adalah muatan negatif dan bergerak pada arah berlawanan.[11]

Konvensi demikian dapat digunakan pada sebagian besar keadaan karena dapat diasumsikan bahwa pergerakan pembawa muatan positif memiliki efek yang sama dengan pergerakan pembawa muatan negatif.[11]

Rapat arusSunting

Rapat arus adalah aliran muatan pada suatu luas penampang tertentu di suatu titik penghantar.[11] Dalam SI, rapat arus memiliki satuan Ampere per meter persegi [A/m2].[11]

I = ∫ J ⋅ d A , {\displaystyle I=\int \mathbf {J} \cdot d\mathbf {A} ,}

di mana I {\displaystyle I} adalah arus pada penghantar, vektor J adalah rapat arus yang memiliki arah sama dengan kecepatan gerak muatan jika muatannya positif dan berlawan arah jika muatannya negatif, dan dA adalah vektor luas elemen yang tegak lurus terhadap elemen.[11] Jika arus listrik seragam sepanjang permukaan dan sejajar dengan dA maka J juga seragam dan sejajar terhadap dA sehingga persamaan menjadi:[11]

I = ∫ J d A = J ∫ d A = J A , {\displaystyle I=\int J\ dA=J\int dA=JA,}

maka

J = I A , {\displaystyle J={\frac {I}{A}},}

di mana A {\displaystyle A} adalah luas penampang total dan J {\displaystyle J} adalah rapat arus dalam satuan A/m2.[11]

Kelajuan hanyutanSunting

Saat sebuah penghantar tidak dilalui arus listrik, elektron-elektron di dalamnya bergerak secara acak tanpa perpindahan bersih ke arah mana pun juga.[11] Sedangkan saat arus listrik mengalir melalui penghantar, elektron tetap bergerak secara acak namun mereka cenderung hanyut sepanjang penghantar dengan arah berlawanan dengan medan listrik yang menghasilkan aliran arus.[11] Tingkat kelajuan hanyutan dalam penghantar lebih kecil dibandingkan dengan kelajuan gerak-acak, yaitu antara 10−5 dan 10−4 m/s dibandingkan dengan sekitar 106 m/s pada sebuah penghantar tembaga.[11]

Arus Listrik : Pengertian, Hambatan, Dan Rumus Beserta Contoh Soalnya Secara Lengkap

Tahukah anda apa yang dimaksud dengan arus listrik?? Jika anda belum mengetahuinya anda tepat sekali mengunjungi gurupendidikan.com. Karena pada kesempatan kali ini akan membahas tentang pengertian arus listrik, hambatan arus listrik, dan rumus arus listrik beserta contoh soalnya secara lengkap. Oleh karena itu marilah simak ulasan yang ada dibawah berikut ini.

Pengertian Arus Listrik

Arus listrik adalah sebuah aliran yang terjadi akibat jumlah muatan listrik yang mengalir dari satu titik ke titik lain dalam suatu rangkaian tiap satuan waktu. Arus listrik juga terjadi akibat adanya beda potensial atau tegangan pada media penghantar antara dua titik. Semakin besar nilai tegangan antara kedua titik tersebut, maka akan semakin besar pula nilai arus yang mengalir pada kedua titik tersebut. Satuan arus listrik dalam internasional yaituA [ampere], yang dimana dalam penulisan rumus arus listrik ditulis dalam simbol I [current].

Pada umumnya, aliran arus listrik sendiri mengikuti arah aliran muatan positif. Dengan kata lain, arus listrik mengalir dari muatan positif menuju muatan negatif, atau bisapula diartikan bahwa arus listrik mengalir dari potensial menuju potensial rendah. Berdasarkan arah alirannya, arus listrik dibagi menjadi 2 [dua] kategori, yakni :

• Arus Searah [Direct Current/DC], dimana arus ini mengalir dari titik berpotensial tinggi menuju titik berpotensial rendah.
• Arus Bolak-Balik [Alternating Current/AC], dimana arus ini mengalir secara berubah-ubah mengikuti garis waktu.

Hambatan Arus Listrik

Hambatan Hambatan listrik ialah sebuah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponenelektronik [misalnya resistor] dengan arus listrik yangmelewatinya. Hambatan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut:

R = V/I

Keterangan

• V adalah tegangan
• I adalah arus.
• Satuan SI untuk Hambatan adalah Ohm [R].

Rumus Kuat Arus Listrik

Kita sudahmengetahui tentang pengertian dari arus listrik, yaknialiran muatan listrik positif pada suatu penghantar dari potensial tinggi ke potensial rendah. Percobaan arus listrik dibawah sebaiknya dilakukan dengan 1 batre dan 2 batre untuk mengetahui perbedaan arus listriknya.

Pada baterai terdapat dua kutub yang potensialnya berbeda. Bilakedua kutub tersebut dihubungkan dengan lampu melalui kabel, maka akan terjadi perpindahan elektron dari kutub negatif ke kutub positif atau terjadi arus listrik dari kutub positif ke kutub negatif, sehingga lampu dapat menyala.

Selanjutnya, Bila baterai yang dipakai dua buah, maka lampu akan menyala lebih terang. Bila baterai yang dipakai tiga buah, maka lampu menyala makin terang. Mengapa demikian? Hal ini dikarenakan beda potensial kutub positif dan kutub negatifnya makin besar sehingga muatan muatan listrik yang mengalir pada penghantar makin banyak atau arus listriknya makin besar.

Besarnya arus listrik [disebut kuat arus listrik] sebanding dengan banyaknya muatan listrik yang mengalir. Kuat arus listrik adalah suatukecepatan aliran muatan listrik. Dengan demikian, yang dimaksud dengan kuat arus listrik ialahjumlah muatan listrik yang melalui penampang suatu penghantar setiap satuan waktu. Jika jumlah muatan q melalui penampang penghantar dalam waktu t, maka kuat arus I secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.

Keterangan:

I : kuat arus listrik [A]
q : muatan listrik yang mengalir [C]
t : waktu yang diperlukan [s]

Berdasarkan persamaan tersebut, bisa disimpulkan bahwa satu coulomb yaitu muatan listrik yang melalui sebuah titik dalam suatu penghantar dengan arus listrik tetap satu ampere dan mengalir selama satu sekon.

Mengingat muatan elektron sebesar -1,6 × 10-19 C, [tanda negatif [-] menunjukkan jenis muatan negatif], maka banyaknya elektron [n] yang menghasilkan muatan 1 coulomb dapat dihitung sebagai berikut.

1 C = n × besar muatan elektron

1 C = n × 1,6 × 10-19 C,

n=1/1,6

Jadi, dapat dituliskan 1 C = 6,25 × 1018 elektron.

Contoh Soal Arus Listrik

1. Muatan sebesar 180 coulomb mengalir dalam 30 detik. Hitunglah kuat arus listriknya!

Penyelesaian :

Diketahui :

Q = 180 C
t = 30 sekon

Ditanya I = …. ?

Jawab

I = Q/t
= 180 C/30s = 6 C/s
Jadi, besarnya arus listrik adalah 6 A.

2. Jika diketahui kuat arus sebuah sumber arus listrik adalah 5 A, hitunglah muatan yang mengalir selama 1 menit!

Penyelesaian

Diketahui
I = 5 A
t = 1 menit = 60 detik

Ditanya Q = …. ???

Jawab

I = Q/t
Q = Ixt
= 5 A x 60 s
= 300 C
Jadi, banyaknya muatan yang mengalir adalah 300 C.

Itulah ulasan tentang Arus Listrik : Pengertian, Hambatan, Dan Rumus Beserta Contoh Soalnya Secara LengkapSemoga apa yang diulas diatas bermanfaat bagi pembaca. Sekian dan terimakasih

Baca juga refrensi artikel terkait lainnya disini :

• Hukum Ohm : Pengertian, bunyi, Dan Rumus Beserta Contoh Soalnya Secara Lengkap
• Gerak Melingkar Beraturan : Pengertian, Ciri, Besaran dan Rumus Beserta Contoh Soalnya Secara Lengkap
• Fluida Dinamis : Pengertian, Jenis Aliran, Ciri Dan Rumus Beserta Contoh Soalnya Lengkap
• Induksi Elektromagnetik : Pengertian, Penerapan, dan Rumus Beserta Contoh Soalnya Secara Lengkap
• Gelombang Elektromagnetik : Pengertian, Sifat, Macam, Dan Rumus Beserta Contoh Soalnya Lengkap
• Arus Bolak-Balik : Pengertian, Keuntungan, Dan Contoh Soalnya Lengkap

Mungkin Dibawah Ini yang Kamu Cari

Sebarkan ini:

Simbol serta Satuan Kuat Arus

Besarnya arus listrik yang mengalir pada suatu rangkaian disebut dengan kuat arus. & karena mengalir maka arus listrik merupakan besaran vektor, yaitu besaran yg memiliki arah. Arah yg dimaksud adalah arah aliran muatan listrik.

Simbol dari besaran kuat arus dinyatakan dengan huruf I besar berasal dari kata dalam bahasa perancis, Intensite yang berarti intensitas. Kuat arus merupakan muatan listrik yang mengalir dalam waktu tertentu. Dalam hal ini dapat dirumuskan bahwa besarnya kuat arus ialah jumlah muatan [Q] dibagi dengan waktu [t].

Rumus Arus Listrik

Satuan kuat arus dinyatakan dalam Ampere atau disingkat dengan huruf A besar. Nilai kuat arus sebesar 1 Ampere adalah aliran muatan listrik sejumlah 1 Coloumb dalam waktu 1 detik. Muatan listrik merupakan satuan terkecil dari atom. Dalam inti atom terdapat muatan positif yang dinamai proton & muatan netral yang disebut neutron. Sedangkan pada kulit atom terdapat muatan negatif yg dikatakan elektron.

Satuan kuat arus yg lebih besar bisa dinyatakan dalam kiloAmpere disingkat kA [1kA=1000A] & utk satuan yg lebih kecil bisa dinyatakan dalam miliAmpere disingkat mA [1mA=1/1000A]. Pada kenyataannya kuat arus sebesar 1kA paling jarang ditemui dalam rangkaian elektronika akan tetapi sebaliknya kuat arus sebesar miliAmpere & mikroAmpere lebih sering dijumpai.

Arus Listrik: Pengertian, Sifat, Jenis, Rumus, Contoh Soal

Hai semua

Pada kesempatan kali ini kita akan membahas arus listrik

Langsung saja kita mulai pembahasannya

Daftar Isi

• Pengertian Arus Listrik
• Sifat Arus Listrik
• Rumus Arus Listrik
  • Rumus Arus Listrik
  • Rumus Hukum Kirchoff
• Contoh Soal Arus Listrik

Apa yang dimaksud dengan arus listrik dan rumusnya

Pengertian Arus Listrik

sumber: byjus.com

Arus listrik adalah suatu aliran yang terjadi karena jumlah muatan listrik yang mengalir dari satu titik ke titik lain dalam sebuah rangkaian tiap satuan waktu. Dalam bahasa Inggris, arus listrik disebut electric current.

Satuan Internasional [SI] arus listrik adalah A [ampere]. Tetapi dalam penulisan rumusnya, arus listrik dilambangkan dengan simbol I yang mewakili intensitas atau intensity.

Penemu arus listrik adalah André-Marie Ampère, seorang ilmuwan dan fisikawan dari Perancis. Nama belakangnya diabadikan menjadi nama satuan internasional untuk arus listrik.

Muatan listrik dialirkan oleh atom yang berisi proton dan elektron.

• Proton adalah muatan listrik positif yang sebagian besarnya hanya bergerak di dalam inti atom saja.
• Elektron adalah muatan listrik negatif yang tugasnya membawa muatan ke tempat lain.

Arus listrik juga dapat terbentuk karena adanya beda tegangan atau potensial pada media penghantar antara dua titik.

Yang artinya, semakin besar nilai tegangan antara kedua titik tersebut, maka akan semakin besar pula nilai arus yang beredar pada kedua titik itu.

Untuk lebih jelasnya mengenai pengertian arus listrik kamu juga bisa menonton videonya di bawah ini.

Video tentang pengertian arus listrik – fisika kelas X