Satuan Ukur Listrik – Definisi besaran dan satuan ukur listrik mengacu pada system International (SI), atau disebut juga SI System. Pengertian dari besaran atau parameter adalah segala sesuatu yang dapat diukur atau dihitung, dinyatakan dengan angka atau nilai dan setiap besaran pasti memiliki satuan. Sedangkan satuan adalah acuan yang digunakan sebagai pembanding dalam suatu pengukuran besaran.
Besaran dan Satuan Ukur Listrik
Satuan ini dalam bahasa inggris sering disebut dengan unit. Berikut adalah contoh besaran listrik dan satuannya:
Tegangan (Voltage)
Tegangan, gaya gerak listrik (elektromotive force) / perbedaan potensial, didefinisikan sebagai tekanan atau gaya yang menyebabkan elektron bergerak. Pada rumus ketenagalistrikan biasanya tegangan digambarkan dengan simbol E, namun pada peralatan atau blok diagram tegangan listrik biasanya direpresentasikan dengan simbol V.
Arus (Current)
Arus elektron atau ampere, dideskripsikan sebagai pergerakan elektron bebas yang melewati sebuah konduktor. Pada rumus ketenagalistrikan arus digambarkan dengan huruf I. namun pada peralatan atau blok diagram tegangan listrik biasanya direpresentasikan dengan simbol A.
Hambatan (Resisteance)
Hambatan atau disebut juga dengan resistansi berlawanan dengan aliran arus. Jumlah aliran arus yang dihambat tergantung dari suatu material tersebut memperbolehkan elektron bebas mengalir melalui suatu material. Resistansi diukur dengan satuan Ohm dan direpresentasikan dalam suatu persamaan dengan simbol R. Satu Ohm didefinisikan dengan jumlah resistansi yang membatasi arus pada suatu konduktor dalam satu ampere, dimana perbedaan potensial (tegangan) diaplikasikan pada suatu konduktor dalam satu volt. Notasi singkat untuk ohm adalah huruf kapital Yunani Omega (Ω). Jika tegangan diaplikasikan pada suatu konduktor, arus mengalir. Jumlah arus yang mengalir tergantung resistansi pada suatu konduktor. Semakin rendah resistansinya maka semakin besar arus yang mengalir. Semakin besar resistansinya semakin rendah arus yang mengalir.
Hukum Ohm
Pada tahun 1827, George Simon Ohm mendefinisikan hubungan antara tegangan, arus dan resistansi pada rangkaian elektronika. Hubungan hukum Ohm dapat di definisikan dengan tiga cara, yaitu:
- Tegangan sama dengan arus dikali resistansi ( E = I x R )
- Arus sama dengan tegangan dibagi dengan resistansi ( I = E / R )
- Resistansi pada suatu rangkaian sama dengan tegangan dibagi dengan arus ( R = E / I )
Sebagai contoh
Tentukan suatu tegangan, ketika resistansi pada suatu rangkaian sebesar 100 Ω dan arus sebesar 0.5 A
Jawab
E = I x R , E = (0.5 A) * (100 Ω) = 50 V
Konduktansi (Conductance)
Lawan dari suatu resistansi disebut dengan konduktansi, dimana dideskripsikan diatas, resistansi merupakan lawan dari aliran arus. Dimana resistansi dan konduktansi saling bertolak belakang, konduktansi dapat didefinisikan sebagai kemampuan untuk menghantarkan arus. Sebagai contoh jika sebuah kabel mempunyai konduktansi yang tinggi, tentunya resistansinya rendah, dan sebaliknya. Satuan yang digunakan untuk menyatakan konduktansi disebut dengan mho (Ʊ). Simbol yang digunakan pada suatu rumus adalah G. Persamaan dari konduktansi didefinisikan dengan (G = 1 / R = 1/ E)
Sebagai contoh
Jika sebuah resistor mempunyai nilai 5 ohm, berapa nilai konduktansinya?
Jawab
G atau Ʊ = 1 / R, G = 1 / 5 = 0.2 Ʊ
Daya (Power)
Energi listrik secara umum digunakan untuk suatu pekerjaaan, seperti memutar motor atau menghasilkan panas. Khususnya data adalah nilai yang digunakan ketika pekerjaan tersebut selesai dilakukan, atau nilai ketika panas sudah dihasilkan. Dalam suatu persamaan daya digambarkan dengan huruf kapital P, dan Watt. Daya juga digambarkan dengan perkalian antara arus dengan tegangan yang melewati suatu rangkaian. Persamaan daya didefinisikan dengan P = I x R.
Menggunakan hukum ohm untuk nilai suatu tegangan (E)
E = I x R
Dengan hukum subtitusi, maka
P = I x ( I x R) / P = I2R
Induktansi (Inductance)
Induktansi didefinisikan sebagai kemampuan belitan untuk menyimpan energi, dan menahan adanya arus yang mengalir melewatinya. Simbol yang digunakan untuk mempresentasikan induktansi pada persamaan energi listrik yaitu dengan huruf besar L. Satuan ukur disebut Henry. Satuan henry digambarkan juga dengan huruf besar H. Satu henry sama dengan jumlah induktansi (L) yang diijinkan untuk menginduksi satu volt (VL). Persamaan matematikanya digambarkan dengan perubahan nilai arus yang melewati suatu belitan per unit. (ΔI / Δt).
Kapasitansi (Capacitance)
Kapasitansi didefinisikan sebagai kemampuan menyimpan energi listrik, disimbolkan dengan huruf besar C. Kapasitansi diukur dengan Farad sama dengan jumlah pengisian (Q) yang dapat di simpan pada suatu alat atau Kapasitor oleh tegangan yang diaplikasikan melalui alat atau lempeng kapasitor ketika dilakukan pengisian. Rumus matematika direpresentasikan dengan C = Q / E.