Besaran, Satuan, Dimensi dan Persamaan di dalam Listrik
Besaran, Satuan, Dimensi dan Persamaan di dalam Listrik
Listrik adalah rangkaian fenomena fisika yang berhubungan dengan kehadiran dan aliran muatan listrik. Listrik menimbulkan berbagai macam efek yang telah umum diketahui, seperti petir, listrik statis, induksi elektromagnetik dan arus listrik.
Dalam listrik, muatan menghasilkan medan elektromagnetik yang dilakukan ke muatan lainnya. Listrik muncul akibat adanya beberapa tipe fisika:
Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur atau dihitung, dinyatakan dengan Angka atau nilai dan setiap Besaran pasti memiliki satuan. Contoh-contoh besaran dalam Ilmu kelistrikan dan Elektronika seperti Tegangan, Arus listrik, Hambatan, Frekuensi dan Daya Listrik.
Sedangkan yang dimaksud dengan satuan adalah acuan yang digunakan untuk memastikan kebenaran pengukuran atau sebagai pembanding dalam suatu pengukuran besaran. Satuan ini dalam bahasa Inggris sering disebut dengan Unit. Contoh-contoh satuan dalam ilmu kelistrikan dan Elektronika seperti Ampere, Volt, Ohm, Joule, Watt, Farad dan Henry.
Maksud penggunaan simbol-simbol atau lambing dalam kelistrikan ialah untuk menyatakan dan menyingkat keterangan dalam bentuk gambar. Adanya penggunaan simbol ini sangat penting artinya karena kelistrikan secara umum merupakan rangkaian yang terdiri dari banyak macam peralatan.
Besaran Listrik dan Satuannya
Dalam kelistrikan terdapat beberapa besaran, dimana setiap besaran mempunyai simbol serta satuan masing-masing yaitu :
1 Satuan Elektro Statis ( SES )
2 Satuan Elektro Magnetis ( SEM )
3 Satuan Praktis
Satuan yang dipakai sekarang ini adalah satuan praktis, karena dua satuan yang lain terlalu rumit untuk dipakai. Berikut beberapa besaran listrik dan simbol beserta satuannya :
Nama Besaran Simbol Satuan
Tegangan listik yaitu perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dan dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi potensial dari sebuah medan listrik yang mengakibatkan adanya aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik. Tergantung pada perbedaan potensial listriknya, suatu tegangan listrik dapat dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi atau ekstra tinggi. Secara definisi tegangan listrik menyebabkan obyek bermuatan listrik negatif tertarik dari tempat bertegangan rendah menuju tempat bertegangan lebih tinggi. Sehingga arah arus listrik konvensional di dalam suatu konduktor mengalir dari tegangan tinggi menuju tegangan rendah.
Penetapan untuk satuan tegangan listrik
1 Volt terjadi jika dapat mengalirkan arus 1 ampere dalam tahanan listrik 1 Ohm.
1 V = 0,001 KV = 10-3 KV
1 V = 0,000 001 MV= 10-6MV
Arus Listrik
Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan dari pergerakan elektron-elektron, mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. Arus listrik dapat diukur dalam satuan couloumb/detik atau Ampere. Contoh arus listrik dalam kehidupan sehari-hari berkisar dari yang sangat lemah dalam satuan mikroAmpere seperti di dalam jaringan tubuh hingga arus yang sangat kuat 1-200 kiloAmpere seperti yang terjadi pada petir. Dalam kebanyakan sirkuit arus searah dapat diasumsikan resistansi terhadap arus listrik adalah konstan sehingga besar arus yang mengalir dalam sirkuit bergantung pada voltabese dan resistansi sesuai dengan hukum ohm.
Penetapan untuk satuan arus listrik 1 Ampere ialah arus dalam cairan nitrat-perak dapat memisahkan dan melekatkan sejumlah 1,118 milligram perak dalam waktu 1 detik.
1 mA = 0,001 A = 10-3 A
1 µA = 0,000 001 A = 10-6 A
Hambatan Listrik
Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor ) dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan listrik yang mempunyai satuan Ohm. yang dapat dirumuskan dengan R = V / I
R adalah hambatan (Ohm)
V adalah tegangan (Volt)
I adalah arus (ampere)
Penetapan untuk satuan tahanan listrik
Tahanan listrik 1 Ohm ialah nilai tahanan dari air raksa dalam gelas berpenampang 1 mm2 setinggi 106,3 cm pada suhu 0o C
1 Ω = 0,001 K Ω = 10-3 K Ω
Kemudian pada gaya, asal dimensi penyusun besaran pokok di tentukan oleh hukum kedua Newton tentang gerak yakni ML/T2 :
Lalu besaran pokok dalam pelajaran Fisika ialah massa, panjang, waktu, arus listrik, suhu, intensitas cahaya, dan jumlah zat. Besaran yang terkait lain nya ialah seperti energi, percepatan dan sebagai nya.
Dan dapat di turunkan dari kombinasi besaran pokok, dan hal itu dikenal sebagai besaran turunan. Cara di mana besaran yang berasal dan berkaitan dengan besaran dapat di tunjukkan oleh dimensi besaran.
Dalam penggunaan dimensi, kita akan membatasi diri dengan digunakan nya dalam mekanika dan sifat materi saja seperti :
Misalnya, pengukuran volume sebuah benda akan melibatkan hasil kali dari 3 buah besaran panjang, dan karena itu juga dimensi volume [ L ]3. Dengan cara yang sama pengukuran dari kecepatan memerlukan panjang yang dibagi dengan waktu, sehingga dimensi kecepatan ialah [ L ] [ T ]-1
Berikut ini akan menunjukkan urutan dimensi yang umum dalam mekanika :
Contoh nya silahkan perhatikan persamaan berikut ini :
Pengertian Listrik
Listrik adalah rangkaian fenomena fisika yang berhubungan dengan kehadiran dan aliran muatan listrik. Listrik menimbulkan berbagai macam efek yang telah umum diketahui, seperti petir, listrik statis, induksi elektromagnetik dan arus listrik.
Dalam listrik, muatan menghasilkan medan elektromagnetik yang dilakukan ke muatan lainnya. Listrik muncul akibat adanya beberapa tipe fisika:
- muatan listrik: sifat beberapa partikel subatomik yang menentukan interaksi elektromagnetik. Substansi yang bermuatan listrik menghasilkan dan dipengaruhi oleh medan elektromagnetik
- medan listrik (lihat elektrostatis): tipe medan elektromagnetik sederhana yang dihasilkan oleh muatan listrik ketika diam (maka tidak ada arus listrik). Medan listrik menghasilkan gaya ke muatan lainnya
- potensial listrik: kapasitas medan listrik untuk melakukan kerja pada sebuah muatan listrik, biasanya diukur dalam volt
- arus listrik: perpindahan atau aliran partikel bermuatan listrik, biasanya diukur dalam ampere
- elektromagnet: Muatan berpindah menghasilkan medan magnet. Arus listrik menghasilkan medan magnet dan perubahan medan magnet menghasilkan arus listrik
- tenaga listrik yang digunakan untuk menghidupkan peralatan
- elektronik yang berhubungan dengan sirkuit listrik yang melibatkan komponen listrik aktif seperti tabung vakum, transistor, dioda dan sirkuit terintegrasi
Pengertian Besaran dan Satuan
Dalam mempelajari ilmu kelistrikan dan Elektronika, salah satu pengetahuan dasar yang penting untuk dikuasai adalah mengetahui besaran-besaran maupun satuan-satuan unit yang terdapat dalam ilmu listrik dan Elektronika ini. Pengetahuan tentang Besaran maupun Satuan Listrik dan Elektronika ini dapat membantu kita dalam merancang, merakit serta menganalisa sebuah rangkaian Listrik/Elektronika. Tanpa pengetahuan dasar ini, kita tidak akan dapat mengetahui secara pasti nilai-nilai komponen listrik/elektronika, nilai-nilai hasil pengukuran tegangan dan arus listrik serta tidak dapat melakukan perhitungan dalam rangkaian seperti menghitung jumlah daya listrik yang dipergunakan, menyusun rangkaian seri/paralel resistor dan lain sebagainya.Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur atau dihitung, dinyatakan dengan Angka atau nilai dan setiap Besaran pasti memiliki satuan. Contoh-contoh besaran dalam Ilmu kelistrikan dan Elektronika seperti Tegangan, Arus listrik, Hambatan, Frekuensi dan Daya Listrik.
Sedangkan yang dimaksud dengan satuan adalah acuan yang digunakan untuk memastikan kebenaran pengukuran atau sebagai pembanding dalam suatu pengukuran besaran. Satuan ini dalam bahasa Inggris sering disebut dengan Unit. Contoh-contoh satuan dalam ilmu kelistrikan dan Elektronika seperti Ampere, Volt, Ohm, Joule, Watt, Farad dan Henry.
Satuan, Besaran dan Simbol Dalam Listrik
Maksud penggunaan simbol-simbol atau lambing dalam kelistrikan ialah untuk menyatakan dan menyingkat keterangan dalam bentuk gambar. Adanya penggunaan simbol ini sangat penting artinya karena kelistrikan secara umum merupakan rangkaian yang terdiri dari banyak macam peralatan.
Besaran Listrik dan Satuannya
Dalam kelistrikan terdapat beberapa besaran, dimana setiap besaran mempunyai simbol serta satuan masing-masing yaitu :
1 Satuan Elektro Statis ( SES )
2 Satuan Elektro Magnetis ( SEM )
3 Satuan Praktis
Satuan yang dipakai sekarang ini adalah satuan praktis, karena dua satuan yang lain terlalu rumit untuk dipakai. Berikut beberapa besaran listrik dan simbol beserta satuannya :
Nama Besaran Simbol Satuan
- Arus listrik I Ampere ( A )
- Tegangan listrik/Beda Potensial E / V / U Volt ( V )
- Muatan listrik Q Coulomb ( C )
- Tahanan listrik R Ohm ( Ω )
- Daya Listrik P Watt ( W )
- Usaha Listrik (energi) W Joule ( J )
- Kapasitansi C Farad ( F )
- Konduktansi G Siemens ( S )
- Induktansi L Henry ( H )
- Frekuensi f Hertz ( Hz )
- Fluksi Magnet ø Weber ( Wb )
- Fluksi Cahaya ø Lumen ( Lm )
- Iluminasi E Lux ( Lx )
Tegangan listik yaitu perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dan dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi potensial dari sebuah medan listrik yang mengakibatkan adanya aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik. Tergantung pada perbedaan potensial listriknya, suatu tegangan listrik dapat dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi atau ekstra tinggi. Secara definisi tegangan listrik menyebabkan obyek bermuatan listrik negatif tertarik dari tempat bertegangan rendah menuju tempat bertegangan lebih tinggi. Sehingga arah arus listrik konvensional di dalam suatu konduktor mengalir dari tegangan tinggi menuju tegangan rendah.
Penetapan untuk satuan tegangan listrik
1 Volt terjadi jika dapat mengalirkan arus 1 ampere dalam tahanan listrik 1 Ohm.
1 V = 0,001 KV = 10-3 KV
1 V = 0,000 001 MV= 10-6MV
Arus Listrik
Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan dari pergerakan elektron-elektron, mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. Arus listrik dapat diukur dalam satuan couloumb/detik atau Ampere. Contoh arus listrik dalam kehidupan sehari-hari berkisar dari yang sangat lemah dalam satuan mikroAmpere seperti di dalam jaringan tubuh hingga arus yang sangat kuat 1-200 kiloAmpere seperti yang terjadi pada petir. Dalam kebanyakan sirkuit arus searah dapat diasumsikan resistansi terhadap arus listrik adalah konstan sehingga besar arus yang mengalir dalam sirkuit bergantung pada voltabese dan resistansi sesuai dengan hukum ohm.
Penetapan untuk satuan arus listrik 1 Ampere ialah arus dalam cairan nitrat-perak dapat memisahkan dan melekatkan sejumlah 1,118 milligram perak dalam waktu 1 detik.
1 mA = 0,001 A = 10-3 A
1 µA = 0,000 001 A = 10-6 A
Hambatan Listrik
Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor ) dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan listrik yang mempunyai satuan Ohm. yang dapat dirumuskan dengan R = V / I
R adalah hambatan (Ohm)
V adalah tegangan (Volt)
I adalah arus (ampere)
Penetapan untuk satuan tahanan listrik
Tahanan listrik 1 Ohm ialah nilai tahanan dari air raksa dalam gelas berpenampang 1 mm2 setinggi 106,3 cm pada suhu 0o C
1 Ω = 0,001 K Ω = 10-3 K Ω
Standar Besaran dan Satuan Listrik / Elektronika
Berikut ini adalah Besaran-besaran Listrik dan Elektronika serta Satuan-satuan Listrik dan Elektronika yang sering digunakan dalam ilmu kelistrikan dan Elektronika. Standar yang digunakan pada umumnya adalah SI yaitu Standard Internasional.| Besaran | Satuan | Simbol |
| Tegangan | Volt | V |
| Arus Listrik | Ampere | A |
| Hambatan/Resistansi | Ohm | Ω |
| Konduktansi | Siemens | G |
| Kapasitansi | Farad | F |
| Muatan Listrik | Coulomb | C |
| Induktansi | Henry | H |
| Daya Listrik | Watt | W |
| Impedansi | Ohm | Ω |
| Frekuensi | Hertz | Hz |
| Energi | Joule | J |
Prefix/Awalan Satuan SI
Yang dimaksud dengan Prefix Satuan SI adalah awalan yang digunakan dalam satuan SI untuk membentuk sebuah satuan yang menandakan kelipatan dari satuan tersebut. Dibawah ini adalah Prefix satuan SI yang pada umumnya digunakan dalam ilmu kelistrikan dan Elektronika.| Prefix | Simbol | Desimal | 10n |
| Terra | T | 1.000.000.000.000 | 1012 |
| Giga | G | 1.000.000.000 | 109 |
| Mega | M | 1.000.000 | 106 |
| kilo | k | 1.000 | 103 |
| (Tidak ada) | (Tidak ada) | 1 | 100 |
| centi | c | 1/100 | 10-2 |
| mili | M | 1/1.000 | 10-3 |
| micro | µ | 1/1.000.000 | 10-6 |
| nano | N | 1/1.000.000.000 | 10-9 |
| pico | p | 1.000.000.000.000 | 10-12 |
Contoh-contoh Penulisan Satuan SI
Contoh-contoh penulisan satuan-satuan tersebut diantaranya seperti berikut ini :- 1kV = 1 kilo Volt = 1.000 Volt
- 1mA = 1 mili Ampere = 1/1000 Ampere atau 0,001 Ampere
- 1MΩ = 1 Mega Ohm = 1.000.000 Ohm
- 1µF = 1 micro Farad = 1/1.000.000 Farad
Pengertian Dimensi
Di dalam pelajaran fisika, pengertian dari dimensi ialah sebuah ekspresi huruf dari kuantitas yang di turunkan dari besaran pokok, tanpa mempertimbangkan dari nilai numerik nya.Dan dalam setiap sistem pengukuran contoh nya seperti sistem metrik, lalu besaran tertentu di anggap sebagai besaran pokok dan yang lain nya akan di anggap berasal dari mereka yang kemudian disebut dengan nama besaran turunan. Sistem dimana panjang ( L ), waktu ( T ), dan massa ( M ) tersebut di jadikan sebagai besaran pokok.
Kemudian pada gaya, asal dimensi penyusun besaran pokok di tentukan oleh hukum kedua Newton tentang gerak yakni ML/T2 :
- Tekanan ( gaya per satuan luas ) memiliki dimensi M/LT2.
- Usaha atau energi ( gaya kali jarak ) memiliki dimensi ML2 /T2.
- Daya ( energi per satuan waktu ) memiliki dimensi ML2/ T3 dan jumlah mendasar lain nya juga di definisikan contoh nya seperti muatan listrik dan intensitas cahaya.
Lalu besaran pokok dalam pelajaran Fisika ialah massa, panjang, waktu, arus listrik, suhu, intensitas cahaya, dan jumlah zat. Besaran yang terkait lain nya ialah seperti energi, percepatan dan sebagai nya.
Dan dapat di turunkan dari kombinasi besaran pokok, dan hal itu dikenal sebagai besaran turunan. Cara di mana besaran yang berasal dan berkaitan dengan besaran dapat di tunjukkan oleh dimensi besaran.
Dalam penggunaan dimensi, kita akan membatasi diri dengan digunakan nya dalam mekanika dan sifat materi saja seperti :
- Dimensi massa di tulis dengan simbol [ M ]
- Dimensi panjang di tulis dengan simbol [ L ]
- Dimensi waktu di tulis dengan simbol [ T ]
Misalnya, pengukuran volume sebuah benda akan melibatkan hasil kali dari 3 buah besaran panjang, dan karena itu juga dimensi volume [ L ]3. Dengan cara yang sama pengukuran dari kecepatan memerlukan panjang yang dibagi dengan waktu, sehingga dimensi kecepatan ialah [ L ] [ T ]-1
Berikut ini akan menunjukkan urutan dimensi yang umum dalam mekanika :
Besaran : Dimensi
- Luas : [ L ]2
- Volume : [ L ]3
- Kecepatan : [ L ] [ T ]-1
- Percepatan : [ L ] [ T ]-2
- Gaya : [ M ] [ L ] [ T ]-2
- Energi : [ M ] [ L ]2 [ T ]-2
- Daya : [ M ] [ L ]2 [ T ]-3
- Tekanan : [ M ] [ L ]-1 [ T ]-2
- Momentum : [ M ] [ L ] [ T ]-1
Di
dalam dimensi memiliki 2 buah kegunaan yang penting dalam pelajaran
Fisika yakni untuk memeriksa sebuah persamaan dan untuk mendapatkan
sebuah persamaan.
Penggunaan Dimensi Untuk Memeriksa Persamaan
Dimensi dari jumlah masing – masing sisi persamaan harus sama dengan mereka yang berada di sisi kiri dan harus sama pula dengan mereka yang berada di sebelah kanan.Contoh nya silahkan perhatikan persamaan berikut ini :
s = vt + ½ at2
Dan jika ini di tulis dalam bentuk dimensi maka akan diperoleh hasil :
[ L ] = [ L ] [ T ]-1 [ T ] + [ L ] [ T ]-2 [ T ]2 oleh karena itu : [ L ] = [ L ] + [ L ]
Ini
membuktikan kebenaran dari persamaan, karena panjang di sisi kiri dari
persamaan diperoleh dengan cara menambahkan 2 buah panjang di sisi
kanan.Penggunaan Dimensi Untuk Mendapatkan Persamaan
Jika kita memiliki beberapa gagasan dari sebuah besaran – besaran yang saling terkait, maka kita dapat menggunakan sebuah metode analisis dimensional untuk mendapatkan persamaan yang berkaitan dengan variabel yang bersesuaian.
Sumber Referensi
rapihkan kembali, pakai rata kanan kiri.
BalasHapus