catatan harian

Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan dari pergerakan elektron-elektron, mengalir melalui suatu titik dalamsirkuit listrik tiap satuan waktu. Arus listrik dapat diukur dalam satuan Coulomb/detik atau Ampere. Contoh arus listrik dalam kehidupan sehari-hari berkisar dari yang sangat lemah dalam satuan mikroAmpere (${\displaystyle \mu A}$) seperti di dalam jaringan tubuh hingga arus yang sangat kuat 1-200 kiloAmpere (kA) 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 padavoltase dan resistansi sesuai dengan hukum Ohm.

Arus listrik merupakan satu dari tujuh satuan pokok dalam satuan internasional. Satuan internasional untuk arus listrik adalahAmpere (A). Secara formal satuan Ampere didefinisikan sebagai arus konstan yang, bila dipertahankan, akan menghasilkan gayasebesar 2 x 10^-7 Newton/meter di antara dua penghantar lurus sejajar, dengan luas penampang yang dapat diabaikan, berjarak 1 meter satu sama lain dalam ruang hampa udara.

Untuk arus yang konstan, besar arus ${\displaystyle I}$ dalam Ampere dapat diperoleh dengan persamaan:

di mana ${\displaystyle I}$ adalah arus listrik, ${\displaystyle Q}$ adalah muatan listrik, dan ${\displaystyle t}$ adalah waktu (time).

Sedangkan secara umum, arus listrik yang mengalir pada suatu waktu tertentu adalah:

Dengan demikian dapat ditentukan jumlah total muatan yang dipindahkan pada rentang waktu 0 hingga ${\displaystyle t}$ melalui integrasi:

Sesuai dengan persamaan di atas, arus listrik adalah besaran skalar karena baik muatan ${\displaystyle Q}$ maupun waktu ${\displaystyle t}$ merupakan besaran skalar.Dalam banyak hal sering digambarkan arus listrik dalam suatu sirkuit menggunakan panah, salah satunya seperti pada diagram di atas. Panah tersebut bukanlah vektor dan tidak membutuhkan operasi vektor. Pada diagram di atas ditunjukkan arus mengalir masuk melalui dua percabangan dan mengalir keluar melalui dua percabangan lain. Karena muatan listrik adalah kekal maka total arus listrik yang mengalir keluar haruslah sama dengan arus listrik yang mengalir ke dalam sehingga ${\displaystyle i_{1}+i_{4}=i_{2}+i_{3}}$. Panah arus hanya menunjukkan arah aliran sepanjang penghantar, bukan arah dalam ruang.

Rapat arus (bahasa Inggris: current density) adalah aliran muatan pada suatu luas penampang tertentu di suatu titik penghantar.Dalam SI, rapat arus memiliki satuan Ampere per meter persegi (A/m²).^[5]

di mana ${\displaystyle I}$ adalah arus pada penghantar, vektor J adalah rapat arus yang memiliki arah sama dengan kecepatan gerak muatan jika muatannya positif dan berlawan arah jika muatannya negatif, dan dA adalah vektor luas elemen yang tegak lurus terhadap elemen. Jika arus listrik seragam sepanjang permukaan dan sejajar dengan dA maka J juga seragam dan sejajar terhadap dA sehingga persamaan menjadi:

maka

di mana ${\displaystyle A}$ adalah luas penampang total dan ${\displaystyle J}$ adalah rapat arus dalam satuan A/m².

Pengertian dan Bunyi Hukum Kirchhoff 1

“Arus Total yang masuk melalui suatu titik percabangan dalam suatu rangkaian listrik sama dengan arus total yang keluar dari titik percabangan tersebut.”

Contoh Soal Hukum Kirchhoff 1

Pengertian dan Bunyi Hukum Kirchhoff 2

“Total Tegangan (beda potensial) pada suatu rangkaian tertutup adalah nol”

Contoh Soal Hukum Kirchhoff