A. Tegangan Listrik
Dalam satu bentuk tenaga, maka secara terpisah terdapat muatan Positif dan Negatif. Muatan yang terpisah itu akan tarik-menarik, Gaya tarik menarik antara kedua muatan itu dinamakan tegangan listrik. Satuan teknik tegangan volt (V). Tegangan listrik itu bergantung pada tekanan elektron bebas yang diakibatkan oleh gerakan elektron tersebut. Tegangan listrik itu terjadi apabila:
- Antara pasangan elektron yang rapat dan kurang rapat.
- Antara tempat yang mempunyai kerapatan elektron yang tinggi dan rendah
- Antara tempat yang kekurangan elektron dan yang kelebihan elektron
B. Arus Listrik
Listrik sebagai energi dapat dibangkitkan dari energi yang lain. Energi mekanik, energi kimia dan energi panas dapat membangkitkan energi listrik. Listrik dapat mengalir melalui bahan penghantar, tetapi tidak semua bahan dapat mengalirkan listrik. Bahan yang memiliki elektron bebas didalamnya, seperti logam, dapat mengalirkan listrik tetapi kayu yang tidak memiliki elektron bebas tidak dapat mengalirkan. Karena listrik merupakan bentuk energi yang amat luas penggunaannya, maka perlu sekali dipahami sifat-sifatnya.
Penghantar yang menghubungkan kutub-kutub sebuah sumber listrik terletak didalam medan listrik. Karena medan listrik inilah elektron-elektron bebas didalam penghantar bergerak dan terjadilah aliran listrik. Aliran listrik yang berasal dari elemen mempunyai arah yang tetap, yaitu dari kutub berpotensi tinggi ke kutub yang berpotensi rendah. Sedang yang berasal dari generator arahnya ada tetap dan ada yang berubah. Aliran listrik yang arahnya tetap disebut aliran listrik searah (DC = Direct Current) dan yang tidak tetap sering disebut aliran listrik bolak-balik (AC = Alternating Current).
Ada 2 macam jenis arus listrik:
o Arus searah
o Arus bolak-balik
(a)Arus Listrik searah
(b) Arus listrik bolak balik
Gambar 1.2 Arus Searah (a) dan Arus Bolak-Balik (b)
- Yang dimaksud dengan arus searah bilamana elektron yang bergerak secara terus menerus dengan arah yang tetap walau besarnya berubah Gambar 1.2a. Sedangkan pada arus bolak-balik, suatu masa elektron yang bergerak secara teratur bergantian arah aliran maju atau mundur, dalam Gambar 1.2b arah maju digambarkan pada sisi + (diatas garis 0) dan arah mundur digambarkan pada sisi – (dibawah garis 0). Selama elektron bergerak maju tegangan akan naik dan akan berada dalam posisi positif, dalam keadaan diam, tegangan akan menunjukkan 0 Volt dan apabila elektron bergerak mundur tegangan akan turun dan akan berada dalam posisi negatif. Biasanya arus searah didalam dunia elektronika digunakan pada radio, TV, komputer, mesin hitung dan lain-lain.
- Pada arus Bolak balik lebih komplek dalam menentukan beberapa harga yang dimilikinya, misalnya harga puncak, harga RMS dll, secara rinci dijelaskan seperti dibawah ini:
- Frekuensi dan Panjang Gelombang
- Frekuensi adalah jumlah periode dalam satu detik. PLN memiliki frekuensi 50 Hz, artinya dalam satu detik memiliki 50 periode. Frekuensi memiliki panjang gelombang gambar 2.9 dengan satuan (meter).
Panjang gelombang dihitung berdasarkan konstanta kecepatan cahaya : 300.000 km/detik.
Gambar 3.9 Panjang gelombang
Persamaan panjang gelombang:
