Apa itu Definisi Tegangan Listrik?

Seperti yang telah kita pelajari sebelumnya, arus listrik adalah pergerakan elektron dari satu titik ke titik lainnya. Pergerakan ini tidak dapat terjadi tanpa melibatkan perpindahan energi. Kita memerlukan sesuatu yang dapat membuat elektron bergerak. Perpindahan energi inilah yang kita kenal sebagai tegangan listrik.

Definisi Tegangan Listrik

Tegangan listrik juga dikenal sebagai gaya gerak listrik (ggl) atau beda potensial, juga merupakan representasi dari ilustrasi baterai.

Kita akan sering menjumpai variabel tegangan V diikuti oleh dua angka atau dua huruf, seperti V_ab atau V₁₂.

Tegangan V_ab merupakan tegangan antara titik a dan b untuk memindahkan satuan muatan dari a ke b. Ini adalah energi listrik atau kerja dan dapat dihitung dengan persamaan matematika:

Dimana:

w = kerja (joule = J)

q = muatan (coulomb = C)

Tegangan diukur dalam volt (V). Volt sendiri dapat direpresentasikan sebagai perbedaan potensial antara dua titik dalam rangkaian yang sama dengan 1 Joule energi per coulomb (C) muatan yang mengalir melalui rangkaian.

1 volt sama dengan 1 joule/coulomb atau 1 newton-meter/coulomb

Dengan demikian,

Tegangan atau beda potensial adalah energi yang dibutuhkan untuk membuat satu muatan bergerak melalui suatu elemen, diukur dalam volt (V).

Perhatikan ilustrasi perbedaan potensial di bawah ini.

Tegangan pada elemen yang terhubung ke titik a dan b.

Simbol positif (+) dan negatif (-) mewakili arah aliran arus atau polaritas tegangan.

Cara kita mengartikan Vab dapat berbeda satu sama lain, tetapi umumnya ada dua penafsiran:

1. Titik a mempunyai potensial yang lebih tinggi daripada titik b
2. Potensial di titik a terhadap titik b adalah V_ab

Dengan demikian,

Untuk lebih mudahnya, kita dapat mengamati ilustrasi di bawah ini yang terdiri dari tegangan melintasi sebuah resistor.

Kedua representasi ini memiliki tegangan yang sama pada 9 V tetapi polaritasnya berbeda berdasarkan simbol polaritas.

• Gambar A, titik a memiliki potensi lebih tinggi daripada titik b pada +9V.
• Gambar B, titik b memiliki potensi lebih tinggi daripada titik a pada -9V.

Kesimpulan yang dapat kita ambil adalah:

• Gambar A, terdapat penurunan tegangan 9V dari a ke b.
• Gambar B, terdapat kenaikan tegangan 9V dari b ke a.

Penurunan tegangan adalah penurunan tegangan yang terjadi pada rangkaian listrik saat arus mengalir melalui konduktor atau elemen.

Dengan menggabungkan semua definisi yang telah kita pelajari baru-baru ini, kita dapat menyimpulkan semua hal tentang tegangan listrik dalam ilustrasi di bawah ini:

Jika “level” A dan B sama, tidak ada pergerakan.

Jika “level” A lebih tinggi dari B, “air” akan mengalir.

Seperti halnya arus listrik, tegangan listrik juga dapat memiliki nilai konstan sebagai tegangan DC (V) dan nilai dinamis sebagai tegangan AC (v).

Hubungan antara tegangan listrik dan arus listrik dapat digunakan untuk menghitung daya listrik.

Definisi Tegangan dalam Listrik

Tegangan atau beda potensial adalah perbedaan potensial antara dua titik. Dalam medan listrik statis, tegangan sama dengan kerja yang dibutuhkan per unit muatan untuk memindahkan muatan uji positif dari titik pertama ke titik kedua.

Tegangan adalah gaya listrik yang menggerakkan muatan listrik negatif (elektron) atau arus melalui rangkaian melintasi banyak elemen rangkaian. Energi listrik ini dapat diserap oleh komponen-komponen kita untuk menghasilkan berbagai bentuk energi.

Seperti yang dinyatakan di atas, tegangan listrik juga dikenal sebagai gaya gerak listrik (ggl) yang menggerakkan elektron melalui elemen rangkaian.

Hubungan antara tegangan dan arus dapat dengan mudah dihitung dengan Hukum Ohm.

Perhatikan rangkaian listrik sederhana di bawah ini.

Dari kajian kita tentang arus listrik, pada kenyataannya elektron bergerak dari kutub negatif ke kutub positif atau polaritas positif. Demi tujuan konvensional yang disepakati di seluruh dunia, aliran arus akan ditentukan oleh aliran muatan positif (panah merah) dan bukan aliran elektron (panah hitam).

Melanjutkan ilustrasi di atas, ada beberapa pekerjaan yang sedang berlangsung:

1. Karena memiliki baterai sebagai sumber tegangan, maka rangkaian tersebut merupakan rangkaian DC. Arus listrik akan mulai mengalir melalui rangkaian dari terminal positif ke terminal negatif segera setelah sakelar ditutup.
2. Karena rangkaian tersebut sekarang merupakan rangkaian tertutup, tegangan akan menghasilkan gaya gerak listrik untuk mendorong elektron melalui rangkaian dari polaritas negatif ke positif.
3. Saat arus listrik mengalir melalui lampu, lampu akan menyala sehingga menyala.
4. Arus mengalir kembali ke polaritas positif sumber tegangan.

Kita dapat membuat rangkaian LED yang berkedip dengan beberapa trik.

Tentu saja, ketika berbicara tentang arus listrik, arah arus berlawanan dengan elektron.

Seperti yang disebutkan di atas, ada dua jenis listrik, tegangan DC dan tegangan AC.

Tegangan DC memiliki nilai konstan dari waktu ke waktu sedangkan tegangan AC memiliki nilai berosilasi dari waktu ke waktu. Baik itu tegangan AC atau DC, alat ukurnya adalah voltmeter.

Untuk mengukur tegangan dengan voltmeter, kita cukup menghubungkan kabel uji atau probe positif dan negatif ke simpul dalam rangkaian listrik atau kabel komponen. Ingatlah untuk menggunakan skala tegangan yang lebih tinggi demi keselamatan alat.

Pertanyaan yang Sering Diajukan