Pengertian Arus Listrik
Kalau sungai atau air terjun itu alirannya berupa air yang kemudian disebut arus air, dalam rangkaian listrik ada yang namanya aliran muatan (elektron) yang disebut arus listrik. Arus Listrik bukan hanya muatan yang mengalir dalam rangkaian, ia juga punya nilai kuantitas yang dapat di ukur. Arus dari listrik adalah jumlah muatan bergerak yang melewati suatu titik dalam suatu rangkaian persatuan waktu. Arus dalam sebuah rangkaian dapat ditentukan jika kita tahu kuantitas muatan (q) yang melewati rangkaian dan berapa detik waktunya. Sederhana, arus listrik bisa dibilang hasil bagi antara jumlah muatan dengan waktu. Semakin banyak muatan yang lewat maka akan semakin besar kuat arus listrik. Arus Listrik bukanlah kecepatan dari elektron melainkan kecepatan aliran muatan. Gampangnya misal dianalogikan dengan air, arus dari listrik bukan kecepatan airnya melainkan debitnya.
Rumus Arus Listrik
Kuat Arus listrik = muatan/waktu
dalam fisika kuat arus listrik satuannya ampere (I), muatan listrik satuannya coloumb (q), dan waktu satuannya second (t), maka rumusnya
I = q/t
1 ampere = 1 coulomb / 1 detik
Satuan arus , ampere, diambil dari nama seorang ilmuwan asal Perancis André-Marie Ampère. André-Marie Ampère adalah seorang fisikawan menekuni listrik dinamis.
Arah Arus Listrik Konvensional
Jika sobat hitung ditanya arus itu mengalir dari positif ke negatif atau negatif positif? Pasti kebanyakan sobat menjawab dari positif ke negatif. Perlu sobat hitung tahu, partikel/agen pembawa muatan dalam sebuah rangkaian listrik adalah elektron yang bergerak karena adanya medan listrik. Elektron sendiri bergerak dari kutub negatif ke kutub positif. Pemahaman yang selama ini di pakai adalah pemahaman arus listrik konvensional. Pemahaman arus listrik konvensional ini menganggap bahwa arus listrik merupakan aliran partikel positif yang bergerak dari kutub positif ke kutub negatif suatu rangkaian. Entah kenapa kesalah kaprahan tentang arah arus dari listrik ini dianggap sebagai sesuatu yang benar hingga saat ini.
Jenis-jenis Arus Listrik
Jenis/Macam Arus listrik ada dua macam yaitu arus AC dan DC
Arus Listrik AC (Alternating Current)
Arus ini juga disebut arus listrik bolak balik. Apanya yang bolak balik sobat? Dikatakan arus bolak balik karena tegangan listrik dan arusnya berubah terus menerus secara periodik mengikuti kurva sinus (sinusoida) mirip gunung lembah dijajarkan. Listrik yang kita konsumsi setiap hari merupakan contoh dari listrik dengan arus AC. Kelebihan dari arus AC adalah lebih mudah didistribusikan dan tegangannya tidak mudah turun. Itulah alasannya kenapa PLN lebih memilih arus AC. Bagi perusahaan listrik, listrik arus AC akan sangat efisien karena bisa mentransfer dalam jarak yang jauh dan dalam tegangan yang tetap tinggi.
Arus Listrik DC (Direct Current)
Arus ini juga disebut arus searah. Sekali lagi, apanya yang searah sobat? Yang searah adalah arah arusnya atau laju muatan elektronnya. Arus listrik searah yang mengalir dari kutub negatif ke kutub positif. Perlu sobat tahu, semua perangkat bertenaga baterai menggunakan listrik searah. Apa keuntungan arus DC? Karena sistemnya yang lebih sederhana dan dapat dipaketkan dalam bentuk kecil maka listrik ini sangat mudah di bawa dan lebih praktis. HP, Gadget, PSP, Tablet, dll menggunakan arus DC. Sumber arus listrik DC antara lain baterai, aki, dan seil surnya. Sudah menjadi hukum alam, ada kelebihan ada pula kekurangan. Listrik DC tidak stabil dan mudah turun jika ditransfer dalam jarak jauh. Mungkin ini alasan PLN tak memilihnya. Masing-masing, baik itu arus AC dan Arus DC punya peranan masing-masing dengan kelebihan dan kekurang keduanya.
Contoh Soal
Jika dalam sebuah penghantar tiap detiknya mengalir 2.000.000 elektron (banyak sekali) maka berapa besar arus listrik yang mengalir dalam penghantar tersebut?
Jawab :
1 elektron mempunyai muatan 1,6 x 10-19 Coulomb jadi besar arusnya
I = q/t = 2.000.000 x 1,6 x 10-19/1 = 3,2 x 10-13 Coulomb/s = 3,2 x 10-13 Ampere