Arus Bolak-Balik: Penemu, Rangkaian, dan Contoh Soal

Arus Bolak-balik: Penemu, Sirkuit, dan Contoh Masalah

Arus Bolak-Balik: Penemu, Rangkaian, dan Contoh Soal

Definisi arus bolak-balik
arti arus bolak-balik

Arus bolak-balik (AC) adalah arus dan tegangan listrik yang berubah arah dari waktu ke waktu dan mengalir dua arah.

Bentuk gelombang atau sinyal arus listrik bolak-balik idealnya adalah gelombang sinus. Karena bentuk gelombang ini merupakan aliran energi yang paling efisien.

Namun, ini tidak mengecualikan bahwa bentuk gelombang dapat berubah.

Karena pada kasus tertentu juga dapat digunakan bentuk gelombang lain, misalnya gelombang persegi dan gelombang segitiga.
Penemu arus bolak-balik
Penemu arus bolak-balik

Siapakah ilmuwan yang berhasil menemukan jenis listrik ini? Jawabannya adalah Nikola Tesla. Nikola Tesla adalah ilmuwan yang menemukan arus bolak-balik. Dia mentransfer pengetahuan ini ke motor listrik, yang sebelumnya bekerja dengan arus searah konstan.

Dengan penemuan baru ini, Tesla telah menjamin listrik arus bolak-balik lebih hemat dari listrik sebelumnya. Pada tahun 1887 Nikola Tesla pindah ke New York dan mendirikan laboratoriumnya sendiri.

Di laboratorium ini, ia membuktikan bahwa arus bolak-balik lebih efisien daripada arus searah, yang sebelumnya ditemukan oleh Thomas Alfa Edison.

Nikola Tesla juga mematenkan sekitar 300 penemuannya dalam waktu kurang dari setahun. Dan dua puluh tahun kemudian dia membuat penemuan hebat lainnya.
rumus arus bolak-balik

Arus bolak-balik berarti tegangannya juga berubah. Berikut adalah rumus untuk arus bolak-balik.
rumus AC
v(t) = Vpeak . sin(ωt) Vpeak adalah tegangan saluran (volt)
adalah frekuensi sudut (radian per detik)
t adalah waktu (detik)

Selain rumus di atas, Pendidikanpedia juga menyediakan semua rumus lain yang berkaitan dengan arus bolak-balik di sini.

Persamaan Umum
V = Vmax sin t
Rumus saat ini dengan resistensi
IR = VR/R
IR = Vm/R sin t
IR = Saya sin t
Rumus tegangan dengan resistansi
VR = Vm sin t
Rumus saat ini oleh induktor
IL = Vm sin (ωt-1/2) /ωL
IL = Imsin (ωt-1/2 )
Rumus tegangan melalui induktor
VL = Vm sin t
Rumus arus melalui kapasitor
IC = C Vm sin (ωt+1/2 )
IC = Imsin (ωt+1/2 )
Rumus tegangan melalui kapasitor
VC = Vm sin t

Jika Anda masih tidak mengerti, tonton video daya AC di bawah ini.
Video tentang arus bolak-balik
rangkaian AC dan contohnya

Ada tiga rangkaian pada jenis arus dua arah ini, yaitu rangkaian resistor, induktor dan kapasitor. Berikut penjelasan lengkap masing-masing dan contohnya.
1. Perlawanan
Sirkuit ResistansiRangkaian Resistansi, Sumber: myrightspot.com

Ketika terhubung ke sumber listrik AC, arus AC mengalir melalui rangkaian resistif. Rangkaian ini umumnya digunakan untuk menurunkan potensial listrik suatu rangkaian.

Dapat juga digunakan sebagai pembatas arus listrik yang masuk, yang pada akhirnya membuat tegangan dan arus pada rangkaian resistor tersebut sefasa ketika dihubungkan dengan sumber tegangan DC.

Perhatikan grafik di bawah ini!
Diagram Rangkaian Resistor Grafik hubungan arus dan tegangan versus waktu dalam induktansi, sumber: myrightspot.com

Dari grafik di atas diketahui bahwa arus dan tegangan berada dalam satu fasa, yang berarti mencapai nilai maksimum pada waktu yang bersamaan.

Suatu hambatan dihubungkan dengan sumber tegangan AC, dapat dikatakan bahwa sumber tegangan sama dengan besar tegangan.

Kemudian temukan di bawah rumus untuk tegangan resistansi dan arus yang mengalir melalui resistansi berikut.
rumus tegangan resistansi
2. Induktor
Sirkuit induktorRangkaian kapasitor, Sumber: myrightspot.com

Induktor memiliki resistansi, juga dikenal sebagai reaktansi induktif, ketika diumpankan dari sumber daya AC.

Reaktansi atau resistansi induktif ini bergantung pada induktansi diri dan frekuensi sudut arus, yang dapat dirumuskan sebagai berikut:
Rumus reaktansi induktif Rumus reaktansi induktif

Dapat dilihat bahwa tegangan sumber sama dengan tegangan pada induktor.

Sumber :