Minggu, 22 April 2012

First Electronics

Chapter One

Arus dan Tegangan Listrik 


Arus listrik adalah aliran elektron pada suatu benda(konduktor) yang memiliki jumlah yang besar. Besarnya arus listrik diukur dengan satuan banyaknya elektron per detik, namun satuan yang dipakai adalah ampere (1 ampere = 1coulomb/det). Arus listrik terjadi karena adanya aliran elektron dimana setiap elektron mempunyai muatan yang besarnya sama. Jadi untuk sebuah konduktor semakin besar beda potensial akan semakin besar pula arus yang mengalir.





  • Hukum Ohm


Pada sebagian besar konduktor logam,hubungan arus yang mengalir dengan potensial diatur oleh Hukum Ohm. Hukum Ohm menggunakan rangkaian sumber potensial secara seri, mengukur besarnya arus yang mengalir dan menemukan hubungan linier dituliskan dengan :


V= I . R


Dimana R = V/I disebut Hambatan dari beban. Dalam hal ini R menjadi ukuran seberapa besar konduktor tersebut menahan laju aliran elektron.  Hukum Ohm juga tidak berlaku jika keadaan suhu konduktor tersebut berubah-ubah.Untuk material-material atau piranti elektronika tertentu seperti diode dan transistor, hubungan dan V tidak linier.





  • Daya (Power)


Daya di definisikan sebagai energi yang diberikan pada elektron tiap satuan waktu, dituliskan sebagai :


                                                                                  p= v dq/dt = v  i

 

dengan satuan watt

dimana 1 watt = 1 volt ´ 1 ampere

 

  • Daya Hambatan (Resistor)


Jika sebuah tegangan dikenakan pada sebuah hambatan maka besarnya arus yang mengalir adalah :

 

I = V / R (hukum Ohm)




dan daya yang di berikan sebesar :



P = V x I
= V2/R
= I2R


Untuk kasus tertentu persoalannya menjadi lain jika potensial yang diberikan tidak konstan, misalnya berbentuk fungsi sinus terhadap waktu (seperti pada arus bolakbalik). Persamaannya akan menjadi :

v = V sin v ω t


dengan demikian :

i = v/R
= (V/R) sin  ω  t


dan

p = v x i
= (V2/R) sin2 ω t


selalu berharga positif sehingga daya akan selalu hilang pada setiap saat, berubah menjadi panas pada hambatan. Daya tersebut selalu berubah setiap saat, berharga nol saat sin w= 0, dan maksimum sebesar V2/ R saat sin ω t = 1.

 

Untuk menentukan efek pemanasan dari isyarat di atas, persamaan daya di atas dapat
dituliskan sebagai :

 

p (V2 / R)(1 cos2ωt)



cos 2ωt akan berharga positif atau negatif sama seringnya, sehingga rata-ratanya adalah
nol. Dengan demikian daya rata-rata yang hilang sebesar.

 

p = ½ (V2 / R ) √2 )2 / R



Ini merupakan daya yang hilang pada R jika tegangan konstan Vp / √2  dikenakan padanya. Harga  Vp / √2   = 0,707 sering digunakan sebagai ukuran jika tegangan sinus digunakan pada suatu rangkaian dan harga tegangan tersebut sering disebut sebagai harga root-mean-square (RMS). Dalam hal ini kita harus berhati-hati untuk menentukan 3 pengukuran yang dipakai, yaitu :

  1. Harga RMS                                     = Vp / √2

  2. Amplitudo Puncak                         Vp

  3. Harga puncak ke puncak          = 2  Vp


 





0 komentar:

Info Muda Mendunia

Popular Posts

Diberdayakan oleh Blogger.