Finoo.id – Pengertian Tegangan Listrik, Jenis & Cara Mengukurnya. Saat kalian mempelajari materi sains, terutama dalam bidang elektronika, pasti sudah tidak asing lagi dengan konsep tegangan listrik. Tegangan listrik adalah perbedaan potensial antara dua titik utama dalam sebuah rangkaian listrik.
Rangkaian tersebut harus merupakan rangkaian listrik, dan untuk mengukurnya digunakan satuan volt. Oleh karena itu, artikel ini akan membahas secara lengkap pengertian tegangan listrik. Untuk itu, mari simak penjelasannya di bawah ini.
Pengertian Tegangan Listrik
Tegangan listrik merupakan jumlah energi yang diperlukan untuk memindahkan muatan listrik dari satu tempat ke tempat lain. Biasanya, tegangan listrik diukur dengan satuan volt.
Namun, tegangan listrik juga dapat diartikan sebagai perbedaan potensial antara dua titik yang berbeda dalam sebuah rangkaian listrik.
Tegangan ini juga sering disebut sebagai gaya penggerak, karena mampu menggerakkan elektron dari satu titik ke titik lain melalui konduktor yang ada.
Semakin tinggi tegangan yang diberikan, semakin besar juga gaya yang dilakukan oleh elektron dalam rangkaian listrik tersebut.
Jenis Tingkatan Tegangan Listrik
Tegangan listrik adalah perbedaan potensial yang dapat menghasilkan atau menginduksi medan listrik, sehingga memungkinkan terjadinya aliran listrik melalui konduktor.
Berdasarkan besaran perbedaan potensialnya, tegangan listrik dapat diklasifikasikan ke dalam empat tingkatan, yaitu:
- Tegangan listrik ekstra rendah (ekstra low voltage)
- Tegangan listrik rendah (low voltage)
- Tegangan listrik tinggi (high voltage)
- Tegangan listrik ekstra tinggi (ekstra high voltage)
Untuk mengukur tegangan, digunakan alat khusus yang disebut multimeter atau tester.
Multimeter atau tester sering digunakan untuk mengukur tegangan listrik. Namun, selain untuk mengukur tegangan, alat ini juga dapat digunakan untuk mengatur resistansi dan mengukur kuat arus listrik.
Jenis Tegangan Listrik Berdasarkan Aliran Arus
Berikut ini adalah beberapa jenis tegangan listrik berdasarkan arus alirannya yang perlu kalian ketahui:
1. Tegangan Listrik AC
Tegangan AC terbagi menjadi dua jenis, yaitu single phase dan three phase. Tegangan AC single phase adalah jenis tegangan AC yang paling umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
Seperti namanya, tegangan listrik single phase hanya memiliki satu fase dan ground atau netral.
Berikut adalah beberapa sumber yang menghasilkan tegangan AC:
- Genset
- Dinamo sepeda
- Alternator pada mobil dan sepeda motor
- Listrik rumah tangga yang diterima dari PLN (Perusahaan Listrik Negara)
2. Tegangan Listrik DC
Tegangan listrik DC, juga dikenal sebagai tegangan searah, memiliki notasi atau tkalian titik negatif pada satu ujung dan notasi positif pada ujung yang lainnya.
Pemasangan tegangan DC harus dilakukan dengan benar, mengikuti posisi antara kedua kutubnya. Kesalahan dalam pemasangan atau membalik polaritasnya dapat menyebabkan kerusakan pada kedua komponen tersebut.
Beberapa sumber tegangan DC meliputi baterai, aki, solar panel, adaptor, dan sumber daya listrik (power supply).
Tegangan DC banyak digunakan dalam berbagai perangkat elektronik yang mudah ditemui. Berikut beberapa contohnya:
- Mainan
- Remote (pengendali jarak jauh)
- Handphone
- Sepeda motor
- Pemutar musik portabel
Simbol Tegangan Listrik DC dan AC
Umumnya, rangkaian elektronika beroperasi dengan tegangan DC rendah, berkisar antara 1,5V hingga 24V DC.
Simbol yang digunakan untuk mewakili sumber tegangan DC dalam rangkaian elektronika adalah simbol baterai, dengan tkalian positif (+) dan negatif (-) yang menunjukkan polaritasnya.
Sedangkan simbol untuk tegangan AC dalam rangkaian listrik atau rangkaian elektronika adalah sebuah lingkaran bulat dengan gelombang sinus di dalamnya.
Berikut ini adalah simbol untuk tegangan DC dan AC:
Simbol tegangan DC:
Simbol tegangan AC:
Simbol-simbol ini digunakan untuk mewakili jenis tegangan yang digunakan dalam rangkaian, baik tegangan DC maupun tegangan AC.
Satuan pada Tegangan Listrik
Satuan yang digunakan untuk mengukur tegangan listrik adalah volt (V), yang dinyatakan dengan simbol V. Namun, dalam konteks referensi akademis, tegangan listrik sering kali dilambangkan dengan simbol E. Hal ini dilakukan agar tidak terjadi kebingungan dengan simbol satuan volt yang juga menggunakan simbol V.
Rumus untuk menghitung tegangan listrik adalah V = I x R, di mana V merupakan beda potensial dalam volt (V), I adalah arus listrik dengan satuan ampere atau ampere (A), dan R adalah hambatan dalam ohm (Ω).
Menurut hukum Ohm, rumus tegangan listrik memiliki beberapa turunan yang dapat digunakan, seperti:
- V = I x R
- R = V/I
- I = V/R
- P = V x I
- P = I² x R ⇒ V = I x R
- P = V²/R ⇒ I = V/R
Hubungan antara tegangan dan arus dapat dipecahkan menggunakan tiga jenis rumus tegangan berikut:
- Untuk mengukur tegangan dalam rangkaian listrik, digunakan rumus V = W/Q.
- Untuk rangkaian listrik tertutup, digunakan rumus V = I x R.
- Untuk menghitung hubungan daya listrik, digunakan rumus V = P/I.
Cara Mengukur Tegangan Listrik
Untuk mengukur tegangan listrik dalam sebuah rangkaian, digunakan alat yang disebut voltmeter atau multimeter. Pengaturan pada voltmeter harus diarahkan ke skala volt.
Jika ingin mengukur tegangan AC, skala pada voltmeter diatur ke ACV, sedangkan jika ingin mengukur tegangan DC, skala dapat diatur ke skala DCV.
Pemasangan voltmeter dilakukan secara paralel, yang berarti probe positif pada alat ukur dihubungkan langsung ke terminal atau titik dengan tegangan positif. Sedangkan probe negatif pada alat ukur dihubungkan ke terminal atau titik dengan tegangan negatif. Perhatikan gambar di bawah ini untuk lebih jelasnya.
Pada gambar rangkaian di atas, perhatikan 3 titik pengukuran tegangan:
Untuk mengukur tegangan supply (tegangan total), voltmeter ditempatkan secara paralel dengan baterai. Jika baterai memiliki tegangan 9 volt DC, hasil pengukuran pada multimeter juga akan menunjukkan nilai yang sama.
Untuk mengukur tegangan yang jatuh pada tahanan R1, probe positif multimeter dihubungkan ke titik yang memiliki polaritas yang lebih tinggi (lebih dekat dengan sumber tegangan positif), pastikan tidak terbalik.
Untuk mengukur tegangan yang jatuh pada lampu, jika tahanan internal lampu adalah 10Kohm, maka tegangan yang jatuh pada lampu dihitung sebesar 8,2 volt, dan tegangan pada R1 adalah 0,8 volt.
Alat Ukur Tegangan Listrik
Alat yang umum digunakan untuk mengukur tegangan listrik adalah voltmeter. Namun, selain voltmeter, ada beberapa alat ukur tegangan lain yang bisa kalian temui, antara lain:
- Multimeter Digital dan Analog
- Continuity Tester (Penguji Kontinuitas)
- Digital Clamp Meter (Meteran Penjepit Digital)
- Neon Voltage Testers (Penguji Tegangan Neon)
- Solenoid Voltage Tester (Penguji Tegangan Solenoid)
- Plug-In Circuit Analyzers (Penganalisis Sirkuit Plug-In)
- Wand Voltage Meter (Pengukur Tegangan Tongkat)
- Non-Contact Voltage Testers (Pengukur Tegangan Non-Kontak)
Dengan menggunakan alat-alat ini, kalian dapat mengukur tegangan listrik dengan berbagai cara tergantung pada kebutuhan dan jenis rangkaian yang sedang diuji.
Baca Juga :
- Pengertian Relay, Fungsi, dan Cara Kerjanya Secara Lengkap
- Pengertian CMOS, Fungsi, Cara Kerja & Karakteristik Yang Tepat
- Pengertian Hall Effect Sensor dan Prinsip Kerjanya Lengkap
- Pengertian PWM (Pulse Width Modulation) & Penjelasan Lengkapnya
Penutup
Dengan demikian, kita telah membahas secara mendalam tentang pengertian tegangan listrik. Tegangan listrik, yang bisa diibaratkan sebagai ‘tekanan’ dalam arus listrik, menjadi faktor kunci dalam berbagai aplikasi teknologi sehari-hari.
Memahami esensi tegangan listrik memberikan kita wawasan penting dalam memahami dan memanfaatkan teknologi berbasis listrik.
Sebagai elemen inti dari hampir semua perangkat listrik dan elektronik, pengetahuan tentang tegangan listrik sangat penting, baik bagi ahli teknik maupun pengguna biasa.
Melalui pemahaman yang lebih baik tentang tegangan listrik, kita dapat lebih bijaksana dalam menggunakan perangkat listrik dan elektronik, serta lebih efisien dan aman dalam operasionalnya.
Akhirnya, penting untuk kita semua memahami bahwa tegangan listrik adalah kekuatan pendorong di balik era digital ini. Dengan pengertian yang tepat dan pengetahuan yang benar, kita bisa mengharapkan perkembangan teknologi yang lebih inovatif dan berkelanjutan di masa mendatang.
Demikianlah artikel finoo.id yang membahas tentang Pengertian Tegangan Listrik, Jenis & Cara Mengukurnya. Semoga artikel kami dapat bermanfaat dan terimakasih telah membaca.
