Dasar Rangkaian Listrik (Basic of Electric Circuit)

Sebelum mempelajari rangkaian listrik, terlebih dahulu kita harus mengetahui apa itu rangkaian listrik dan untuk apa mempelajari rangkaian listrik. 

Rangkaian listrik adalah kumpulan komponen / elemen kelistrikan yang saling terhubung dengan tujuan, fungsi, dan cara tertentu dengan syarat minimal memiliki sebuah lintasan tertutup.

BACA JUGA : Rangkaian Listrik Dasar PART 2

Tujuan mempelajari rangkaian listrik yaitu untuk menganalisis dan mendesain rangkaian listrik. Analisis yang dimaksud disini misalnya terjadi kerusakan pada perangkat elektronik dan kita akan memperbaikinya kita harus mengetahui nilai pada setiap komponen agar bisa mengetahui komponen atau elemen yang rusak pada rangkaian elektronik tersebut sehingga bisa diperbaiki. Sedangkan contoh dari desain rangkaian listrik misalnya ada sebuah tugas/project untuk membuat sebuah perangkat elektronik, maka kita harus mengetahui cara kerja setiap komponen, sehingga memiliki nilai output sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. 

Gambar 1. Contoh Rangkaian Listrik

Sebelum mempelajari rangkaian kita harus mengerti dasar-dasar rangkaian listrik, yaitu hukum-hukum dasarnya (saya jelaskan di postingan selanjutnya), dan beberapa pengertian parameter yang terkait rangkaian listrik. Berikut adalah parameter dasar yang wajib diketahui jika anda ingin belajar rangkaian listrik:

a. Arus

Arus di definisikan sebagai muatan yang mengalir per satuan waktu. Arus disimbolkan dengan huruf (i) sedangkan muatan disimbolkan dengan (q) dan waktu (t). Sehingga arus bisa didefinisikan secara matematis menjadi :

Arus bisa juga dikatakan sebagai perubahan jumlah muatan dalam rentang waktu tertentu sesuai dengan persamaan diatas.  Satuan dari arus adalah Ampere (A). Arus dibagi menjadi 2 jenis yaitu arus searah/direct current (DC) dan arus bolak balik / Alternating Current (AC). 

b. Tegangan

Tegangan didefinisikan sebagai perbedaan potensial antara dua titik. Maksudnya adalah apabila pada komponen elektronik diberikan sebuah energi untuk memindahkan muatan (arus mengalir), maka pada kedua ujung elemen akan muncul perbedaan potensialnya. Tegangan disimbolkan sebagai (v)(voltage), sedangkan energi disimbolkan sebagai (w)(work). Dari pengertian tersebut bisa diambil kesimpulan bahwa tegangan merupakan energi per satuan muatan. Secara matematis dapat dirumuskan menjadi:

Satuan dari tegangan adalah Volt (V). Berikut adalah ilustrasi tengangan:

c. Energi dan Daya

Pada kelistrikan, energi didefinisikan sebagai kerja oleh gaya untuk menindahkan muatan listrik. Hukum kekekalan energi juga masih berlaku pada system kelistrikan. Pada rangkaian listrik sebuah elemen bisa dikatakan menyerap energi ataupun mengirim energi. Energi disimbolkan sebagau work (w) yang satuanya adalah Joule. 

Daya  merupakan rata-rata energi persatuan waktu. Daya disimbolkan dengan huruf (P) dan dirumuskan sebagai berikut:

Satuan dari daya adalah Watt atau Joule/s.