Penerapan atau Penggunaan Listrik AC dan DC dalam Kehidupan Sehari-Hari

Table of Contents

Kita tentu menggunakan listrik di rumah. Listrik yang berada di rumah memiliki sumber listrik, dan dari sumber listrik ini dibuat rangkaian jalur listrik.


Rangkaian jalur listrik penting terutama untuk mengatur tata letak lampu dan peralatan elektronik di rumah kita.



Penerapan Arus Searah (DC) dalam Kehidupan Sehari-hari

Arus searah atau Direct Current adalah suatu arus listrik yang aliran muatan netto hanya dalam satu arah.


Dalam kehidupan sehari-hari, arus searah atau DC banyak digunakan pada kendaraan bermotor termasuk roda empat dan roda dua, lampu senter.


Contoh penggunaan sumber arus searah atau sumber tegangan searah pada sebuah mobil dapat kalian lihat seperti pada gambar di bawah ini.


14

Sumber arus searah (DC) suatu alat untuk menghasilkan beda potensial antara dua titik dalam suatu rangkaian. Sebagai contoh batu baterai, aki atau accumulator, sel surya atau solar cell, dan masih banyak lagi.


Beda potensial pada sumber arus listrik searah ada yang 1,5 V, 6 V, 12 V, 24 V dan seterusnya.


Penggunaan sumber energi listrik berkaitan dengan adanya perubahan energi dari energi listrik ke energi bentuk lain, seperti energi panas. Pada gambar dibawah ini dapat kita lihat adanya kemiripan antara bola yang meluncur karena adanya energi potensial gravitasi dan aliran muatan listrik yang bergerak karena adanya sumber tegangan yang searah.


15
Energi listrik adalah besar muatan (coulomb) dikali beda potensial yang dialaminya.

Satuan energi listrik dalam sistem SI menggunakan nama joule (J).


Kita dapat menghitung besar energi listrik dengan menggunakan rumus atau persamaan berikut.


W = QV = VIt = I2Rt = (V2/R)t
Keterangan
W, adalah energi listrik (joule, J)
V, adalah beda potensial listrik (volt, V)
Q, adalah muatan listrik (coulomb, C)
I, adalah arus listrik (ampere, A)
R, adalah hambatan (ohm, Ω)
t, adalah waktu arus mengalir (sekon, s).

Daya listrik adalah energi listrik yang dihasilkan atau diperlukan per satuan waktu.

Daya listrik dapat dihitung dengan menggunakan persamaan rumus di bawah ini


Daya listrik (P) = energi listrik yang dibebaskan(W)/selang waktu(t)

P = W/t = VIt/t = VI
Keterangan
P, adalah daya listrik (watt)
W, adalah energi yang dibebaskan (joule)
t, adalah selang waktu (sekon)

Satu watt (1 W) adalah besar daya ketika energi satu joule dibebaskan dalam selang waktu 1 sekon.

Bagaimana proses penggunaan suatu sumber arus listrik dalam pengalaman sehari-hari?

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menggunakan sumber arus searah, tetapi juga menggunakan tegangan bolak-balik, misalnya sumber listrik dari Pusat Listrik Negara (PLN).


Pada sumber arus bolak balik secara umum mempunyai tegangan efektif sebesar 220 V.


Tegangan efektif artinya besar tegangan arus listrik bolak-balik yang memberi akibat sama dengan arus searah, khususnya dalam hal energi dan daya listrik.


Jika tegangan listrik mengalami penurunan, maka daya yang terjadi juga mengalami penurunan. Penurunan ini dapat kita rumuskan menggunakan persamaan sebagai berikut


P2/P1 = (V2/V1)2


Contoh Soal Menghitung atau Menentukan Daya Listrik

Berapa daya lampu 100 W/220 V jika tegangan PLN turun menjadi 100 V ? Jawab: Pada tegangan V1 = 220 V maka daya lampu P1 = 100 W, sehingga jika V2 = 100 V maka daya lampu tersebut dapat dihitung dengan menggunakan persamaan di bawah ini
P2/P1 = (V2/V1)2
P2 = ((V2/V1)2) x P1
P2 = (100V/220V)2 x 100W
P2 = 20,66 W


Hambatan Konstan Alata Listrik

Konsep hambatan konstan pada suatu alat listrik adalah sebagai berikut
  • Pada lampu pijar tertulis informasi tentang tegangan dan daya, misalnya 220 V 40 W atau 220 V 60 W atau 220 V 100 W, dan sebagainya.
  • Lampu-lampu tersebut diproduksi dengan hambatan listrik elemen lampu tersebut tetap.


Penerapan Arus Bolak Balik dalam Kehidupan Sehari-hari

Arus bolak-balik (arus Alternating Current disingkat (AC)) adalah suatu arus listrik yang arahnya membalik dengan frekuensi f.


Dalam kehidupan sehari-hari, arus bolak-balik (AC) banyak digunakan di rumah-rumah, kantor-kantor dan pabrik-pabrik.


Arus bolak balik sering dikaitkan dengan penggunaan setrika listrik, kompor listrik, televisi, kipas angin, dan masih banyak lagi


Peralatan peralatan listrik kebanyakan dirangkai dengan posisi sebagai tahanan listrik R seperti pada gambar di bawah. Sambungan televisi pada sumber tegangan bolak-balik ditunjukkan sebagai berikut.


16