Rangkaian Arus Searah

Kuat Arus Listrik

Nah, listrik yang kita gunakan sehari-hari namanya adalah listrik dinamis. Ditinjau dari gerak muatannya, listrik dinamis adalah listrik dengan muatan bergerak. Muatan bergerak menyebabkan munculnya arus listrik.

Arus listrik didefinisikan sebagai aliran muatan listrik melalui sebuah konduktor. Arus ini bergerak dari potensial tinggi ke potensial rendah, dari kutub positif ke kutub negatif, dari anoda ke katoda. Arah arus listrik ini berlawanan arah dengan arus elektron. Muatan listrik dapat berpindah apabila terjadi beda potensial. Beda potensial dapat dihasilkan oleh sumber tegangan yang mengakibatkan arus listrik mengalir dalam rangkaian.

Jadi, kuat arus listrik adalah jumlah muatan listrik yang mengalir dalam suatu penghantar tiap satuan waktu. Arus listrik ini bisa dihitung loh. Kuat arus listrik dapat dihitung dengan rumus:

Keterangan:
I   = kuat arus listrik (A)
Q = jumlah muatan listrik (Coulomb)
t  = selang waktu (s)

Hukum Kirchoff

Hukum Kirchoff ditemukan oleh Gustav Robert Kirchhoff yang merupakan ahli fisika asal Jerman. Kirchhoff menjelaskan hukumnya tentang kelistrikan ke dalam dua bagian, yaitu Hukum I Kirchhoff dan Hukum II Kirchhoff.

Agar lebih jelas, yuk kita simak penjelasan Hukum I dan II Kirchoff berikut!

Hukum I Kirchoff itu membahas tentang arus yang ada di percabangan pada suatu rangkaian tertutup. Landasan dari bunyi hukum ini adalah “Hukum Kekekalan Muatan” yang berbunyi “Jumlah kuat arus listrik yang masuk ke suatu titik cabang akan sama dengan  jumlah kuat arus listrik yang meninggalkan titik itu”.

Hukum I Kirchhoff biasa disebut Hukum Arus Kirchoff atau Kirchhoff's Current Law (KCL).

Berdasarkan gambar di atas, besar kuat arus total yang melewati titik percabangan adalah I₁ = I₂ + I₃.

Nah, kalau Hukum II Kirchoff ini membahas tentang loop. Tujuan dari hukum ini adalah untuk menganalisis beda potensial (tegangan) pada suatu rangkaian tertutup. Bunyi Hukum II Kirchoff adalah: “Jumlah aljabar GGL dan jumlah penurunan tegangan (IR) sama dengan nol”.

Hukum II Kirchhoff biasa disebut Hukum Tegangan Kirchoff atau Kirchhoff’s Voltage Law (KVL).

Berdasarkan gambar di atas, total tegangan pada rangkaian adalah V_ab + V_bc + V_cd + V_da = 0.

Selain itu, ada juga beberapa aturan yang harus sobat perhatikan. Sobat mesti nentuin dulu arah dari loopnya, lalu nerapin hal-hal berikut:

1. Jika arah loop bertemu dengan kutub positif (+), maka ggl bertanda (+)
2. Jika arah loop bertemu dengan kutub negatif (-) terlebih dahulu, maka ggl bertanda (-)
3. Jika arah arus listrik searah dengan arah loop, maka tanda arus listrik adalah positif (+)
4. Jika arah arus listrik berlawanan dengan arah loop, maka tanda arus listrik adalah negatif (-)