Arus listrik

Definisi dan perhitungan arus listrik.

Definisi arus listrik
Perhitungan arus listrik
Perhitungan arus dengan hukum Ohm
Arus dalam rangkaian seri
Arus dalam rangkaian paralel
Pembagi saat ini
Hukum Kirchhoff saat ini
Arus Bolak-balik (AC)
Pengukuran saat ini

Definisi arus listrik

Arus listrik adalah laju aliran muatan listrik dalam medan listrik, biasanya dalam rangkaian listrik.

Menggunakan analogi pipa air, kita dapat memvisualisasikan arus listrik sebagai arus air yang mengalir dalam sebuah pipa.

Arus listrik diukur dalam satuan ampere (amp).

Perhitungan arus listrik

Arus listrik diukur dengan laju aliran muatan listrik dalam rangkaian listrik:

i(t) = dQ(t) / dt

Jadi Arus sesaat diberikan oleh turunan muatan listrik berdasarkan waktu.

i(t) adalah arus sesaat I pada waktu t dalam ampere (A).

Q(t) adalah muatan listrik sesaat dalam coulomb (C).

t adalah waktu dalam detik (s).

Saat arus konstan:

I = ΔQ / Δt

I adalah arus dalam amp (A).

ΔQ adalah muatan listrik dalam satuan coulomb (C), yang mengalir pada durasi waktu Δt.

Δt adalah durasi waktu dalam detik (s).

Contoh

Ketika 5 coulomb mengalir melalui resistor selama 10 detik,

arus akan dihitung dengan:

I = Δ Q / Δ t = 5C / 10s = 0,5A

Perhitungan arus dengan hukum Ohm

Arus I _R dalam anps (A) sama dengan tegangan resistor V _R dalam volt (V) dibagi dengan resistansi R dalam ohm (Ω).

I_R = V_R / R

Arah saat ini

tipe saat ini	dari	ke
Biaya positif	+	-
Biaya negatif	-	+
Arah konvensional	+	-

Arus dalam rangkaian seri

Jadi Arus yang mengalir melalui resistor secara seri sama di semua resistor - seperti aliran air melalui satu pipa.

I_Total = I₁= I₂= I₃=...

I _Total - arus ekuivalen dalam ampere (A).

I ₁ - arus beban #1 dalam amp (A).

I ₂ - arus beban #2 dalam amp (A).

I ₃ - arus beban #3 dalam amp (A).

Arus dalam rangkaian paralel

Arus yang mengalir melalui beban secara paralel - seperti aliran air melalui pipa paralel.

Jadi Total arus I _Total adalah jumlah arus paralel dari masing-masing beban:

I_Total = I₁+ I₂+ I₃+...

I _Total - arus ekuivalen dalam ampere (A).

I ₁ - arus beban #1 dalam amp (A).

I ₂ - arus beban #2 dalam amp (A).

I ₃ - arus beban #3 dalam amp (A).

Pembagi saat ini

Jadi Pembagian resistor secara paralel saat ini adalah

R_T = 1 / (1/R₂ + 1/R₃)

atau

I₁ = I_T × R_T / (R₁+R_T)

Hukum arus Kirchhoff (KCL)

Jadi Persimpangan beberapa komponen listrik disebut node .

Jadi Jumlah aljabar arus yang memasuki simpul adalah nol.

∑ I_k = 0

Arus Bolak-balik (AC)

Arus bolak-balik dihasilkan oleh sumber tegangan sinusoidal.

Hukum Ohm

I_Z = V_Z / Z

I _Z - aliran arus melalui beban yang diukur dalam ampere (A)

V _Z - penurunan tegangan pada beban diukur dalam volt (V)

Z - impedansi beban diukur dalam ohm (Ω)

Frekuensi sudut

ω = 2π f

ω - kecepatan sudut diukur dalam radian per detik (rad/s)

f - frekuensi diukur dalam hertz (Hz).

Arus sesaat

i ( t ) = I _puncak dosa ( ωt+θ )

i ( t ) - arus sesaat pada waktu t, diukur dalam ampere (A).

Ipeak - arus maksimal (=amplitudo sinus), diukur dalam amp (A).

ω - frekuensi sudut diukur dalam radian per detik (rad/s).

t - waktu, diukur dalam detik (s).

θ - fase gelombang sinus dalam radian (rad).

RMS (efektif) saat ini

I _rms = I _eff = I _puncak / √ 2 ≈ 0,707 I _puncak

Arus puncak ke puncak

I _p-p = 2 I _puncak

Pengukuran saat ini

Jadi pengukuran arus dilakukan dengan menghubungkan amperemeter secara seri dengan benda yang diukur, sehingga semua arus yang diukur akan mengalir melalui amperemeter.

Jadi Ammeter memiliki resistansi yang sangat rendah, sehingga hampir tidak mempengaruhi rangkaian yang diukur.