Untuk memahami dasar-dasar kelistrikan, penting untuk terlebih dahulu memahami atom.
Atom adalah partikel kecil yang membentuk semua materi. Di dalam atom terdapat benda-benda yang lebih kecil lagi yang disebut elektron, proton, dan neutron. Elektron bermuatan negatif (-) dan proton bermuatan positif (+). Proton dan neutron saling menempel di pusat atom, yang disebut nukleus. Elektron berputar cepat di sekitar luar. Muatan positif proton mencegah elektron terbang dan meninggalkan atom. Pada beberapa unsur, terdapat elektron di bagian luar atom yang, ketika diberikan gaya, dapat terlepas dan berpindah ke atom lain. Ketika sekelompok atom bersama-sama dan elektron bergerak dari satu atom ke atom lainnya dalam arah yang sama, ini disebut listrik. Listrik adalah "aliran" elektron. Pikirkan apa yang terjadi ketika Anda menggosokkan balon ke rambut Anda atau menggoreskan sepatu Anda di atas karpet pada hari yang kering dan kemudian, menyentuh kenop pintu.
Hukum Ohm adalah hukum dasar di bidang kelistrikan. Itu ditemukan oleh George Ohm, dan dinamai menurut namanya. Hukum Ohm memberikan hubungan antara arus, tegangan, dan hambatan. Ini menyatakan bahwa tegangan melintasi resistansi apa pun sama dengan arus dikalikan resistansi.
V = I × R
Anda juga dapat menemukan arus dan hambatan dari hukum Ohm
I = V/R dan R = V/I
Beberapa istilah terkait
Kita dapat membuat listrik dengan menciptakan arus listrik yang terdiri dari:
1. Sumber daya – bisa berupa baterai atau stopkontak.
2. Konduktor – Kabel yang membawa listrik dari satu tempat ke tempat lain.
3. Muat – apa yang dialiri listrik, seperti bola lampu, AC.
4. Sakelar – menghubungkan sirkuit bersama untuk memulai aliran listrik.
Tegangan adalah tekanan listrik, yang memaksa muatan listrik (elektron) untuk bergerak dalam rangkaian listrik. Itu diukur dalam volt, disingkat V. Ini adalah pengukuran usaha yang diperlukan untuk berpindah dari unit antara dua titik.
Arus listrik adalah jumlah elektron yang mengalir melalui suatu titik dalam suatu rangkaian. Itu diukur dalam ampere, kadang-kadang disebut "amp". Itu dilambangkan dengan huruf "I".
Perlawanan, seperti namanya, memberikan perlawanan terhadap arus listrik. Itu selalu mencoba menghentikan arus agar tidak mengalir. Setiap bahan di seluruh dunia memiliki ketahanan terhadap arus listrik. Itu diukur dalam Ohm.
Beberapa material memiliki resistansi yang sangat kecil; mereka disebut konduktor; sedangkan bahan lain memiliki ketahanan yang sangat tinggi, dan disebut isolator. Kami menggunakan konduktor di sirkuit agar arus listrik dapat lewat dengan mudah.
Perlawanan tergantung pada struktur material:
Ada dua jenis arus yang mengalir dalam suatu rangkaian - satu disebut DC (Direct Current) dan yang lainnya adalah AC (Alternating Current).
DC – Arus Searah
Arus searah adalah aliran elektron dalam satu arah. Meskipun besarnya arus dapat berkurang atau bertambah, arus akan selalu mengalir dalam satu arah dalam suatu rangkaian. Baterai dan pengisi daya menghasilkan DC.
AC – Arus Bolak-balik
Arus bolak-balik tidak mengalir dalam satu arah dalam suatu rangkaian. Sebaliknya, ia mengubah polaritas (arah) secara konstan. Tingkat perubahan polaritas disebut frekuensi AC. Kita semua menggunakan arus AC di rumah kita dengan frekuensi 50 hingga 60 Hertz. AC sering diubah menjadi DC oleh pengisi daya untuk mengisi baterai laptop dan ponsel pintar Anda.
Ketika listrik dalam keadaan diam, itu disebut listrik statis. Ini mengacu pada muatan listrik yang terbentuk di atas permukaan bahan atau zat. Apa yang disebut muatan statis ini tetap ada sampai ditanahkan, atau habis.
Listrik statis dihasilkan oleh gesekan, atau kontak tiba-tiba – misalnya, menggosokkan dua bahan satu sama lain. Biasanya, atom 'tidak bermuatan'. Ini dianggap sebagai zat netral, tetapi mereka dapat kehilangan atau memperoleh elektron melalui gesekan.
Prosedur menggosok dapat menyebabkan atom zat tertentu kehilangan elektronnya. Hilangnya elektron ini akan membuat zat atau materi menjadi bermuatan positif. Kelebihan proton menyebabkan zat tersebut memiliki muatan positif. Sebaliknya, zat yang memperoleh elektron dikatakan bermuatan negatif.
Listrik saat ini, di sisi lain, adalah fenomena pergerakan elektron dalam jalur atau arah tertentu, seperti aliran elektron yang mengalir melalui bahan penghantar. Arus listrik dapat berasal dari berbagai sumber. Sumber arus listrik yang paling umum digunakan adalah baterai. Baterai ini bergantung pada reaksi kimia di dalamnya untuk menghasilkan listrik.
Listrik saat ini, dalam jumlah besar, biasanya dibawa oleh generator. Pembangkit listrik memiliki banyak dari ini untuk menghasilkan listrik arus dalam jumlah besar. Fenomena ini biasanya dikendalikan, dan membutuhkan aliran elektron di sepanjang jalur, yang secara tepat disebut 'arus listrik'.
