Apa Itu Arus Bolak-Balik?
Dilansir dari laman Ruang Guru, alternating current (AC) atau yang kerap dikenal sebagai arus bolak balik merupakan arus listrik yang besarnya berubah-ubah terhadap waktu dan mengalir dalam dua arah. Pada dasarnya, sumber ini bekerja melalui perputaran kumparan dengan kecepatan sudut tertentu dalam medan magnetik. Biasanya, arus ini dimanfaatkan dalam perangkat elektronik.Terdapat tiga jenis dalam rangkaian arus bolak-balik, yakni rangkaian resistor, induktor, dan kapasitor. Kira-kira apa saja ya perbedaannya?
1. Rangkaian Resistor
Rangkaian satu ini akan dialiri arus bolak-balik apabila ia dihubungkan dengan sumber tegangan bolak balik. Dalam arus bolak-balik, rangkaian ini berfungsi untuk menurunkan potensial listrik atau pembatas arus listrik yang masuk dalam rangkaian. Jika sudah dibatasi, arus dan tegangan dalam rangkaian ini akan memiliki fase yang sama ketika ia terhubung dengan sumber tegangan bolak-balik.
Visualisasi Rangkaian Resistor pada Arus Bolak-Balik
Grafik hubungan antara tegangan dan arus terhadap waktu pada resistor
Grafik di atas menunjukkan tegangan dan arus dalam keadaan sefase – mencapai nilai maksimum pada saat yang sama. Hal ini membuktikkan ketika sumber tegangan bolak-balik terhubung dengan resistor, maka besar tegangan resistor sama dengan tegangan sumber. Maka dari itu, dihasilkanlah rumus tegangan resistor seperti:
2. Rangkaian Induktor
Ketika dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik, sebuah induktor memiliki hambatan yang kerap disebut sebagai reaktansi induktif. Hambatan ini bergantung pada frekuensi sudut arus dan induktansi diri induktor. Maka secara singkat, diperolehlah rumus seperti:
Visualisasi Rangkaian Induktor pada Arus Bolak-Balik
Grafik di atas menggambarkan bahwa ketika arus induktor mencapai maksimum, maka besar tegangan pada induktor adalah nol, begitupun sebaliknya. Hal ini mengartikan bahwa tegangan pada induktor akan mencapai nilai maksimum lebih cepat seperempat periode dibandingkan saat arus mencapai maksimumnya. Berdasarkan penafsiran tersebut, maka dihasilkanlah rumus:
3. Rangkaian Kapasitor
Rangkaian satu ini memiliki karakteristik dapat menyimpan energi dalam bentuk muatan listrik apabila ia dihubungkan dengan sumber tegangan searah maupun sumber tegangan bolak-balik – yang akan menimbulkan resistansi semu atau reaktansi kapasitif. Besar nilai reaksi tersebut dapat dirumuskan sebagai:
Visualisasi dari Rangkaian Kapasitor pada Arus Bolak-Balik
Menurut grafik di atas, ketika tegangan kapasitor bernilai nol, maka mengakibatkan arus kapasitor berada di keadaan maksimum. Hal ini menunjukkan baahwa arus mencapai nilai maksimumnya seperempat periode lebih cepat dibadningkan ketika tegangan mencapai nilai maksimum. Dari pengertian tersebut, maka dihasilkan rumus kapasitor seperti:
Nah, sekarang kalian sudah mengerti kan dengan ketiga jenis rangkaian dalam rangkaian arus bolak-balik tersebut? Kalau kalian masih bingung atau mau tahu informasi mengenai dunia sains dan pendidikan lainnya, jangan lupa untuk selalu ikuti Medcom, ya! (Gracia Anggellica)
| Baca juga: Belajar Fisika: Pengertian, Fungsi, Bagian, dan Cara Kerja Elektroskop |
Cek Berita dan Artikel yang lain di
Google News
Viral! 18 Kampus ternama memberikan beasiswa full sampai lulus untuk S1 dan S2 di Beasiswa OSC. Info lebih lengkap klik : osc.medcom.id
