Ampli, volt, watt, dan ohm adalah konsep kunci dalam sistem kelistrikan. Meskipun mungkin tampak rumit, Anda tidak memerlukan gelar teknik untuk memahami kelistrikan. Listrik mengalir seperti air melalui selang: elektron bergerak melalui konduktor, biasanya kawat. Untuk memperjelas konsep ini, kita akan menggunakan analogi air dan selang untuk menjelaskan masing-masing konsep secara terpisah.
Apa itu Amp?
Ampere (amp) mengukur arus listrik, laju aliran elektron melalui konduktor, yang diwakili oleh “SAYA” dalam persamaan. Nama unit ini diambil dari nama fisikawan Perancis André-Marie Ampère, pelopor elektromagnetisme.
Dalam analogi air, arus listrik berhubungan dengan laju aliran air melalui selang.
Di dalam panel servis rumah Anda, atau kotak pemutus, Anda akan menemukan pemutus arus berlabel 15, 20, dan 30 amp. Arus listrik yang lebih tinggi memungkinkan lebih banyak listrik mengalir. Peralatan besar seperti AC terhubung ke sirkuit 30 amp, sementara sebagian besar stopkontak menggunakan sirkuit 20 amp atau 15 amp. Menjalankan terlalu banyak peralatan di sirkuit yang sama akan membuat pemutus arus tersandung, memutus aliran listrik untuk mencegah panas berlebih.
Apa itu Volt?
volt, diwakili oleh “V,” mengukur potensi listrik yang menggerakkan listrik melalui suatu sistem. Mereka mencerminkan kecepatan elektron yang bergerak melalui suatu rangkaian dan diukur dalam volt. olts diberi nama setelah fisikawan Italia Alessandro Volta.
Dalam analogi air, tegangan diibaratkan seperti tekanan air, yang menggerakkan air melalui selang, mirip dengan cara air mendorong elektron melalui konduktor.
Di Amerika Serikat, tenaga listrik disalurkan ke rumah-rumah dengan dua voltase: 120 volt dan 240 volt. Peralatan besar seperti AC dan kompor listrik menggunakan tegangan 240 volt, sedangkan perangkat kecil seperti bola lampu dan pengisi daya ponsel beroperasi pada tegangan 120 volt.
Apa itu Ohm?
Dinamakan setelah fisikawan dan matematikawan Jerman Georg Simon Ohm, ohm mengukur hambatan listrik dalam sebuah konduktor dan diwakili oleh “R” dalam persamaan. Resistansi memperlambat aliran elektron.
Dalam analogi air, ini sama dengan diameter selang. Selang yang lebar memberikan sedikit hambatan dan memungkinkan air mengalir dengan cepat. Demikian pula, konduktor dengan resistansi rendah, seperti kawat tembaga, memungkinkan aliran elektron mudah.
Apa itu Watt?
Watt adalah satuan listrik yang paling dikenal, yang mengukur daya yang dikonsumsi perangkat listrik watt, diwakili oleh “P” dalam persamaan. Nama Watt diambil dari nama James Watt, insinyur Skotlandia yang mempopulerkan mesin uap.
Dengan menggunakan analogi air, watt dapat ditingkatkan dengan menaikkan aliran atau tekanan air. Demikian pula dalam sistem kelistrikan, Anda dapat meningkatkan daya dengan meningkatkan arus atau tegangan.
Untuk menghitung watt, kalikan tegangan (V) dengan arus listrik (A): V x A = W. Pergerakan elektron yang lebih tinggi dan volume rangkaian yang lebih besar menghasilkan watt yang lebih tinggi. Misalnya, menjalankan penyedot debu memerlukan daya 400 hingga 900 watt, sedangkan membunyikan bel pintu hanya memerlukan 2 hingga 4 watt.
Tegangan, Arus, Resistansi
Hukum Ohm menghubungkan tegangan, arus, dan hambatan melalui persamaan V = I x R (di mana V adalah tegangan dalam volt, I adalah arus dalam ampere, dan R adalah hambatan dalam ohm). Meningkatkan tegangan sambil menjaga resistansi konstan menyebabkan arus meningkat.
Menggunakan analogi selang: peningkatan tekanan memungkinkan lebih banyak air mengalir. Sebaliknya, jika resistansi meningkat sementara tegangan tetap stabil, arus akan berkurang. Ini mirip dengan menjepit selang; diameter yang berkurang menghasilkan keluaran air yang lebih sedikit.
Efisiensi Listrik
Dalam suatu sistem kelistrikan, peningkatan arus atau tegangan akan meningkatkan daya.
Misalnya, bola lampu 6 volt yang dihubungkan dengan baterai 6 volt menghasilkan 100 watt. Dengan menggunakan rumus I = P/V maka arus yang dibutuhkan adalah: I = 100 W / 6 V = 16,67 amp. Jika Anda menggunakan baterai dan bohlam 12 volt: I = 100 W / 12 V = 8,33 amp. Pengaturan ini menghasilkan daya yang sama dengan setengah arus, mengurangi kerugian tembaga pada kabel karena resistansi mengkonsumsi lebih banyak daya seiring dengan meningkatnya arus.
Hubungan tersebut dinyatakan sebagai P = I²R, yang menunjukkan bahwa resistansi yang lebih tinggi atau peningkatan arus menyebabkan hilangnya daya yang lebih besar pada kabel. Dengan demikian, menggunakan tegangan yang lebih tinggi akan lebih efisien untuk sistem kelistrikan, dan juga meningkatkan efisiensi motor listrik.
Pada tahun 1990-an, konsep ini mendorong para pembuat mobil untuk mempertimbangkan peralihan dari sistem tradisional 12 volt ke sistem bertegangan lebih tinggi (42 volt) untuk efisiensi kabel yang lebih baik karena meningkatnya fasilitas listrik di mobil. Namun, produsen memilih untuk tidak melakukannya saklar ini karena mereka meningkatkan efisiensi menggunakan teknologi digital pada tegangan rendah. Kendaraan hibrida dan listrik penuh saat ini biasanya beroperasi antara 450 dan 650 volt untuk motor bertenaga dengan tetap mempertahankan solusi perkabelan yang efisien.
Kalkulator Watts / Volts / Amps / OHM
Masukkan dua nilai di bawah ini untuk menghitung yang lain:
