Arus listrik – jenis, distribusi, Aplikasi

Arus listrik didefinisikan sebagai pergerakan muatan yang teratur dari satu daerah ke daerah lain dalam bahan konduktif. Arus dapat disebut elektronik jika pembawa muatannya adalah elektron, atau kimia jika selain elektron ion bermuatan positif juga terlibat.

Secara matematis itu didefinisikan sebagai jumlah muatan yang melintasi permukaan secara tegak lurus dalam satuan waktu. Dalam sistem internasional, satuan pengukurannya adalah Coulomb per detik ( C / s ) yang didefinisikan sebagai Ampere, besaran ini diukur dengan amperemeter.

Intensitas arus listrik

Pergerakan muatan terjadi dengan adanya medan listrik, yang mengalir dari kutub negatif (bahan dengan jumlah elektron lebih banyak daripada proton) menuju kutub positif (bahan dengan jumlah proton lebih banyak daripada elektron). Dengan cara ini muatan-muatan bergerak ke arah kutub yang berlawanan tanda.

listrik_arus_intensitas

Apakah arus listrik terbentuk sangat tergantung pada bahan yang akan dilalui muatan: beberapa bahan melakukan pekerjaan ini lebih baik daripada yang lain. Secara umum, mengenai kualitas penghantar arus listrik, ada tiga jenis bahan.

  • Konduktor : Bahan dimana terdapat elektron yang dapat bergerak dengan relatif bebas dengan memiliki hubungan yang cukup kuat dengan inti atom yang dilaluinya.
  • Isolator : Berlawanan dengan konduktor, mereka adalah bahan di mana elektron memiliki hubungan yang sangat kuat dengan inti atom, sehingga mereka tidak bebas bergerak melalui materi.
  • Semikonduktor : Ini adalah bahan dengan karakter khusus; Elektron mereka tidak memiliki hubungan yang sangat kuat dengan inti atom tempat mereka mengorbit, sehingga dalam menghadapi arus listrik berkekuatan rendah, mereka berperilaku sebagai isolator, sedangkan untuk magnitudo tinggi, mereka dapat menjadi terlepas dari nukleus dan bergerak dengan sedikit kebebasan.

Arus listrik disebut juga intensitas arus listrik, oleh karena itu dalam buku-buku teknik dan ilmiah dilambangkan dengan huruf I.

Jenis

Dalam cara listrik didistribusikan dan digunakan, ada dua cara untuk menggunakannya:

  • DC : Disebut juga arus searah adalah jenis arus dimana beban dipindahkan dengan kecepatan konstan dan selalu dalam arah yang sama, dalam hal elektron akan menjadi kutub negatif dari sumber menuju kutub positif, yang tetap. Ini adalah jenis arus yang digunakan dalam perangkat elektronik seperti televisi, komputer, atau konsol video game. arus searahBaterai yang digunakan oleh perangkat elektronik portabel menyimpan energi dan memasoknya dalam bentuk arus searah. Ini juga berlaku untuk aki mobil, dan secara umum, untuk kendaraan apa pun yang memiliki perangkat elektronik.
  • Arus bolak -balik : Arus bolak -balik adalah arus di mana pergerakan muatan terjadi secara tidak teratur; mereka dapat mengubah arah dan kecepatan, mengubah besarnya arus. Perilaku ini terjadi karena sumber listrik terus-menerus membalikkan rasa kutubnya. Energi listrik didistribusikan dengan arus bolak-balik, karena dianggap sebagai cara yang paling efisien untuk melakukannya. Di sini, karena pergerakan muatan yang tidak teratur, yang menyebabkan fluktuasi besaran arus, perilakunya dijelaskan secara matematis dalam bentuk fungsi sinus. AC_current_frequencyIni menetapkan besaran lain yang menarik yang khusus untuk rangkaian arus bolak-balik yang disebut frekuensi. Frekuensi dapat dipahami sebagai jumlah siklus dalam satu detik, di mana siklus diberikan oleh fluktuasi nilai tegangan pada arus.

Distribusi listrik

Berkenaan dengan pendistribusian energi listrik, ada dua cara pembagiannya. Alokasi ini akan tergantung pada tujuan pendirian yang membutuhkan listrik.

  • Arus tiga fase : Ini adalah cara listrik didistribusikan, itu terbentuk dari tiga arus bolak-balik dengan frekuensi dan besaran yang sama yang berada di luar fase 120. Untuk membuat jenis koneksi ini, diperlukan tiga sirkuit. Sistem saat ini digunakan di sektor industri untuk menghasilkan daya yang lebih besar dan lebih aman untuk bekerja.
  • Arus satu fasa : Jenis sistem ini digunakan di rumah atau perusahaan yang membutuhkan konsumsi dan daya energi listrik yang rendah. Berbeda dengan tiga fase, ini memiliki satu fase, arus bolak-balik tunggal, jadi hanya satu sirkuit yang diperlukan untuk mendistribusikan energi listrik.

Perangkat elektronik yang terhubung ke jaringan rumah umumnya memiliki transformator dengan rangkaian penyearah yang mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah sehingga dapat berfungsi. Hal yang sama dapat dilakukan sehubungan dengan arus searah; Dengan rangkaian alternator Anda dapat mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik.

Hubungan antara arus dan kemagnetan

Ada hubungan erat antara arus listrik dan magnet, di mana yang satu menginduksi yang lain. Ketika Anda memiliki arus listrik yang melewati konduktor, arus ini akan menghasilkan medan magnet di sekitarnya. Efek lainnya adalah ketika medan magnet variabel melewati sirkuit tanpa sumber listrik. Medan_magnetik_saat iniFluks dalam besarnya medan magnet menghasilkan arus di sirkuit. Arus ini muncul sedemikian rupa untuk membentuk medan magnet yang arahnya berlawanan dengan medan magnet luar, berusaha untuk meniadakan medan luar, sedemikian rupa untuk membangun keseimbangan.relasi_magnetisme_listrik_arus

Aplikasi arus listrik

Dengan dominasi listrik, dimungkinkan untuk menemukan beberapa kegunaan yang memungkinkan untuk meningkatkan kualitas hidup orang dan untuk mengatasi tugas-tugas berat dalam hal tenaga, waktu dan biaya. Beberapa aplikasi listrik adalah:

  • Mekanik : Dari energi listrik juga dimungkinkan untuk memperoleh energi mekanik, yaitu gerakan. Berkat fenomena elektromagnetik, bagian tertentu dari rangkaian dapat bergerak, dan dengan ini perkembangan motor listrik terjadi. Dengan cara ini, listrik telah menggantikan penggunaan bahan bakar fosil untuk pengoperasian mesin.
  • Cahaya : Salah satu kemajuan besar pertama dalam penerapan listrik adalah lampu listrik. Sumber cahaya pertama secara langsung mengubah energi listrik menjadi energi cahaya. Kemudian, dengan munculnya lampu fluorescent, dimungkinkan untuk memanfaatkan listrik untuk melakukan proses fisik-kimia yang menghasilkan cahaya, dan saat ini ada teknologi LED yang mengubah energi listrik menjadi cahaya lebih efisien, sehingga lampu ini tidak menghasil
    kan banyak panas.
  • Panas : Aliran arus melalui konduktor membuat molekulnya bergetar, ini memiliki konsekuensi langsung peningkatan suhu, sampai batas tertentu, bahan. Mempertimbangkan hal ini, selama beberapa tahun sekarang, banyak penekanan telah diberikan untuk mengambil keuntungan yang lebih besar dari transformasi energi listrik menjadi energi panas. Ada preferensi luas saat ini untuk kompor dan panci listrik untuk mengakhiri penggunaan gas. Energi listrik juga digunakan untuk memasok air panas di dapur, kamar mandi, dan binatu.
  • Magnetik : Berkat hubungan antara arus listrik dan medan magnet, dimungkinkan untuk merancang perkakas listrik untuk menghasilkan medan magnet. Aplikasi untuk ini berkisar dari derek untuk memindahkan benda logam berat hingga keperluan medis seperti MRI.
  • Kimia : Arus listrik dapat digunakan untuk memisahkan unsur-unsur senyawa kimia yang disebut elektrolisis.

 

Related Posts