Perbedaan Antara Arus dan Tegangan

Perbedaan Utama - Arus vs Tegangan

Di medan listrik, muatan listrik dipengaruhi oleh gaya yang bekerja padanya; dengan demikian, pekerjaan harus dilakukan pada partikel bermuatan untuk bergerak dari satu titik di medan listrik ke titik lain. Karya ini didefinisikan sebagai perbedaan potensial listrik antara kedua titik tersebut. Perbedaan potensial listrik juga disebut sebagai Tegangan antara dua titik. Pergerakan atau aliran muatan listrik di bawah pengaruh perbedaan potensial dikenal sebagai arus listrik. Perbedaan utama antara arus dan tegangan adalah itu arus selalu melibatkan pergerakan muatan listrik di bawah medan listrik sedangkan tegangan tidak melibatkan aliran muatan. Tegangan terjadi hanya karena adanya muatan yang tidak seimbang.

ISI
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Tegangan
3. Apa yang sekarang
4. Perbandingan Berdampingan - Arus vs Tegangan
5. Ringkasan

Apa itu Tegangan?

Karena atom memiliki jumlah proton dan elektron yang sama, semua materi stabil di alam semesta seimbang secara elektris. Namun, partikel bermuatan positif atau negatif dapat memiliki lebih banyak atau lebih sedikit elektron daripada proton karena efek fisik dan kimia eksternal. Di bawah kumpulan muatan yang sama, muncul medan listrik yang memberikan potensial listrik atau tegangan ke setiap titik di sekitarnya. Tegangan dapat diperlakukan sebagai properti paling mendasar dalam listrik. Itu diukur dalam volt (V) menggunakan voltmeter.

Potensi listrik pada suatu titik selalu dianggap sebagai perbedaan antara dua titik, atau pada titik tertentu, tegangan dianggap masing-masing dengan tak terhingga di mana potensial adalah nol. Dalam sudut pandang sirkuit listrik, bumi dianggap sebagai titik nol potensial; karenanya, tegangan pada setiap titik di sirkuit diukur sehubungan dengan bumi (atau arde).

Tegangan dapat dihasilkan sebagai hasil dari banyak fenomena alam atau yang dipaksakan. Petir adalah contoh tegangan karena kejadian alami; ratusan juta voltase terjadi di awan karena gesekan. Dalam skala yang sangat kecil, baterai menghasilkan tegangan dengan reaksi kimia, mengakumulasi ion bermuatan di terminal positif (Anoda) dan negatif (Katoda). Sel fotovoltaik yang termasuk dalam panel surya menghasilkan tegangan sebagai hasil pelepasan elektron dari bahan semikonduktor yang menyerap sinar matahari. Efek serupa dapat dilihat pada fotodioda yang digunakan dalam kamera untuk mendeteksi tingkat cahaya sekitar.

Apa itu Arus??

Arus adalah aliran sesuatu, seperti air laut atau udara atmosfer. Dalam konteks listrik, aliran muatan listrik, paling sering aliran elektron melalui konduktor, dikenal sebagai arus listrik. Arus diukur dalam ampere (A) dengan ammeter. Ampere didefinisikan sebagai coulomb per detik dan sebanding dengan perbedaan tegangan antara dua titik di mana arus mengalir.

Gambar 01: Sirkuit Listrik Sederhana

Seperti yang ditunjukkan pada gambar 01, ketika arus melewati resistansi murni R, rasio tegangan terhadap arus sama dengan R. Ini diperkenalkan pada Hukum Ohm yang diberikan sebagai:

V = I x R

Jika tegangan dV berubah melintasi kumparan, juga dikenal sebagai induktor, arus dI melalui perubahan koil menurut:

dI = 1 / L∫dV dt

Di sini, L adalah induktansi dari koil. Ini terjadi karena koil tahan terhadap perubahan tegangan yang melewatinya dan menghasilkan tegangan balik.

Dalam kasus kapasitor, perubahan arus melintasinya dI adalah sebagai berikut:

dI = C (dV / dt)

Di sini, C adalah kapasitansi. Ini karena pemakaian dan pengisian kapasitor sesuai dengan variasi voltase.

Gambar 02: Aturan Tangan Kanan Fleming

Ketika sebuah konduktor bergerak melintasi medan magnet, arus dan selanjutnya tegangan diproduksi di seluruh konduktor sesuai dengan aturan tangan kanan Fleming.

Ini adalah dasar dari generator listrik di mana serangkaian konduktor berputar dengan cepat melintasi medan magnet. Seperti dijelaskan di bagian sebelumnya, akumulasi muatan membuat tegangan pada baterai. Ketika kabel menghubungkan dua terminal, arus mulai mengalir di sepanjang kawat, yaitu elektron dalam kawat bergerak karena perbedaan tegangan antara terminal. Semakin besar resistansi kawat, semakin besar arus dan semakin cepat baterai habis. Demikian pula, beban konsumsi daya yang lebih tinggi menarik arus yang lebih tinggi dari pasokan. Misalnya, lampu 100W terhubung ke pasokan 230V, arus yang ditarik dapat dihitung sebagai:

P = V × I
I = 100W ÷ 230 V
I = 0,434 A

Di sini, ketika daya lebih tinggi, konsumsi arus akan tinggi.

Apa perbedaan antara Tegangan dan Arus?

Tegangan vs Arus
Tegangan didefinisikan sebagai perbedaan energi potensial listrik antara dua titik dalam medan listrik.	Arus didefinisikan sebagai pergerakan muatan listrik di bawah perbedaan energi potensial di medan listrik.
Kejadian
Tegangan keluar karena adanya muatan listrik.	Saat ini diproduksi dengan pergerakan biaya. Tidak ada arus dengan muatan listrik statis.
Ketergantungan
Tegangan dapat ada tanpa menghasilkan arus; misalnya di baterai.	Arus selalu tergantung pada voltase karena aliran muatan tidak dapat terjadi tanpa beda potensial.
Pengukuran
Tegangan diukur dalam Volt. Itu selalu diukur sehubungan dengan titik lain, setidaknya bumi netral. Oleh karena itu, pengukuran tegangan mudah karena rangkaian tidak rusak untuk menempatkan terminal pengukuran.	Arus diukur dalam Ampere dan diukur melintasi konduktor. Mengukur arus lebih sulit karena konduktor harus diputus untuk menempatkan terminal pengukuran, atau pengukur penjepit canggih harus digunakan.

Ringkasan - Tegangan vs Arus

Dalam medan listrik, beda potensial antara dua titik disebut sebagai perbedaan tegangan. Harus selalu ada perbedaan tegangan untuk menghasilkan arus. Dalam sumber tegangan seperti fotosel atau baterai, tegangan terjadi karena akumulasi muatan di terminal. Jika terminal-terminal ini dihubungkan dengan kawat, arus mulai mengalir karena perbedaan tegangan antara terminal-terminal tersebut. Menurut Hukum Ohm, arus dalam konduktor berubah secara proporsional dengan tegangan. Meskipun arus dan tegangan saling berhubungan oleh resistansi, arus tidak dapat eksis tanpa tegangan. Ini adalah perbedaan antara arus dan tegangan.

Referensi:
1. Petir. (2017, 26 Mei). Diperoleh 29 Mei 2017, dari https://en.wikipedia.org/wiki/Lightning
2. Efek fotovoltaik. (2017, 23 Maret). Diperoleh 29 Mei 2017, dari https://en.wikipedia.org/wiki/Photovoltaic_effect
3. Toko Otomasi. (n.d.). Diperoleh pada 29 Mei 2017, dari https://www.theautomationstore.com/using-a-multimeter-voltmeter-ammeter-and-an-ohmmeter
4. Aturan tangan kanan Fleming. (2017, 14 Februari). Diperoleh 29 Mei 2017, dari https://en.wikipedia.org/wiki/Fleming%27s_right-hand_rule

Gambar milik:
1. "OhmsLaw" Oleh Waveguide2 (bicara) (Ditransfer olehNk / Awalnya diunggah oleh Waveguide2) - (Domain Publik) via Commons Wikimedia
2. "RightHandOutline" Oleh Douglas Morrison DougM - en.wiki (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia