Arus Listrik
Pada Bab Listrik Statis kamu telah mempelajari bahwa muatan listrik dapat berpindah dari satu tempat ke tempat lain.Sebagai contoh, jika kamu menyentuh benda bermuatan negatif, maka elektron-elektron akan berpindah dari benda itu ke tubuhmu.
Arus listrik adalah banyaknyamuatan listrikyang disebabkan dari pergerakan elektron elektron mengalir melalui suatu titik dalam sirkulasi listrik tiap satu waktu.Kilat yang kamu lihat sebenarnya juga merupakan perpindahan elektron-elektron. Namun, dapatkah kamu menyalakan lampu listrik dengan memanfaatkan benda bermuatan atau kilat?
Kemungkinan besar tidak dapat, karena lampu tersebut memerlukan aliran elektron yang terus-menerus.
Dalam bab ini kamu akan mempelajari cara-cara yang membuat elektron dapat mengalir terus-menerus serta cara-cara mengendalikan aliran elektron tersebut.
Jika lampu dihubungkan dengan kutub-kutub baterai melalui kawat, maka terbentuk rangkaian yang tidak memiliki pangkal dan ujung.
 |
| Atus Listrik |
Rangkaian seperti ini disebut rangkaian tertutup atau sirkuit. Pada keadaan ini lampu menyala. Hal ini menunjukkan dalam rangkaian tertutup terjadi aliran muatan listrik.
Aliran muatan listrik disebut arus listrik. Arah arus listrik pada kawat dari kutub positif baterai menuju kutub negatif baterai. Arah arus listrik dalam rangkaian tertutup diperlihatkan pada
(a) Arus listrik timbul pada rangkaian tertutup,
(b) Aliran muatan listrik tidak terjadi dalam rangkaian terbuka.
Besar arus listrik dinyatakan dengan kuat arus listrik, disimbolkan dengan I. Kuat arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang melalui penampang penghantar setiap sekon.
q = muatan listrik .............................. coulomb (C)
t = waktu ........................................... sekon (s)
I = kuat arus ...................................... ampere (A)
Jadi, 1 A = 1 C/s. Perhatikan bahwa 1 mA = 0,001 A dan 1 mikroampere (μA) = 0,000001 A.
Kuat arus listrik diukur dengan menggunakan amperemeter. Sedangkan untuk kuat arus yang kecil, digunakan galvanometer sebagai alat untuk mengukurnya. Perhatikan cara merangkai amperemeter untuk mengukur kuat arus listrik pada Gambar di bawah
Gambar: (a) Cara mengukur kuat arus listrik, (b) Diagram rangkaian.
Contoh
Kuat arus pada sebuah rangkaian listrik sebesar 200 mA. Berapa besar muatan listrik yang mengalir pada rangkaian itu setiap menitnya?
Diketahui : kuat arus, I = 200 mA = 200 × 0,001 A = 0,2 A
waktu, t = 1 menit = 60 s
Ditanya : muatan listrik yang mengalir, q?
Jawab
q = I × t
q = 0,2 A × 60 s
= 12 As = 12 C
Jadi, muatan listrik yang mengalir adalah 12 C.
Sakelar
Ketika hari menjelang malam, kamu menyalakan lampu listrik. Bagaimana cara menyalakan lampu listrik? Kamu menekan tombol sakelar dinding dan lampu menyala. Ingat, lampu menyala menunjukkan adanya arus listrik.Arus listrik timbul pada rangkaian tertutup. Jadi, sakelar digunakan untuk membuat rangkaian listrik menjadi tertutup atau terbuka. Perhatikan fungsi sakelar pada Gambar di bawah
Jika sakelar diubah ke dalam posisi menutup, maka lampu menyala. Sebaliknya jika sakelar membuka, lampu mati. Apa fungsi sakelar tersebut?
Ada dua jenis sakelar, yaitu sakelar manual dan otomatis. Sakelar manual menutup atau membuka rangkaian listrik dengan bantuan tangan.
Sakelar untuk menyalakan lampu, sakelar pisau pada Gambar di atas, merupakan contoh sakelar manual. Sedangkan sakelar otomatis bekerja dengan bantuan peralatan elektronik.
Contoh sakelar otomatis adalah sakelar untuk menyalakan lampu pengatur lalu lintas dan sakelar untuk menyalakan lampu jalan.
