Apa itu Tenaga Listrik?

Electrical4u

Bidang: Listrik Dasar

China

Tegangan dan arus adalah dua parameter dasar dari sebuah rangkaian listrik. Namun, hanya tegangan dan arus tidak cukup untuk menggambarkan perilaku elemen rangkaian listrik. Kita perlu mengetahui, berapa banyak daya listrik yang dapat ditangani oleh elemen rangkaian. Semua kita telah melihat bahwa lampu listrik 60 watt memberikan cahaya yang lebih sedikit dibandingkan dengan lampu listrik 100 watt. Ketika kita membayar tagihan listrik untuk konsumsi listrik, sebenarnya kita membayar biaya untuk daya listrik dalam periode waktu tertentu. Dengan demikian, perhitungan daya listrik sangat penting untuk menganalisis sebuah rangkaian atau jaringan listrik.

Misalkan, suatu elemen menyediakan atau mengkonsumsi energi sebesar dw joule selama waktu dt detik, maka daya elemen tersebut dapat dinyatakan sebagai,

Persamaan ini juga dapat ditulis ulang sebagai,

Oleh karena itu, dari ekspresi tegangan dan arus dalam persamaan tersebut bersifat instan, maka daya juga bersifat instan. Daya yang dinyatakan bervariasi terhadap waktu.

Jadi, daya dari elemen rangkaian adalah hasil kali tegangan di seberang elemen dan arus melaluinya.

Seperti yang telah kita jelaskan, elemen rangkaian dapat menyerap atau mengeluarkan daya. Kami menunjukkan penyerapan daya dengan menempatkan tanda positif (+) dalam ekspresi daya. Demikian pula, kami menempatkan tanda negatif (-) ketika kami menunjukkan daya yang dikeluarkan oleh elemen rangkaian.

Konvensi Tanda Pasif

Ada hubungan sederhana antara arah arus, polaritas tegangan, dan tanda daya dari elemen rangkaian. Kami menyebut hubungan sederhana ini sebagai konvensi tanda pasif. Ketika arus memasuki elemen melalui terminal dengan polaritas tegangan positif, kami meletakkan tanda positif (+) sebelum hasil kali tegangan dan arus. Ini berarti bahwa elemen tersebut menyerap atau mengkonsumsi daya dari rangkaian listrik. Di sisi lain, ketika arus melalui elemen meninggalkan terminal dengan polaritas tegangan positif, kami meletakkan tanda negatif (-) sebelum hasil kali tegangan dan arus. Ini berarti bahwa elemen tersebut mengeluarkan atau menyuplai daya ke rangkaian listrik.

Mari kita ambil sebuah resistor yang terhubung di antara dua terminal rangkaian. Meskipun, sisa rangkaian tidak ditampilkan di sini pada gambar. Polaritas dari penurunan tegangan di seberang resistor dan arah arus melalui resistor ditunjukkan pada gambar di bawah. Resistor tersebut mengkonsumsi daya sebesar vi watt karena arus i ampere memasuki resistor melalui sisi positif dari penurunan tegangan v volt, seperti yang ditunjukkan.

Mari kita ambil sebuah baterai yang terhubung di antara dua terminal rangkaian. Meskipun, sisa rangkaian tidak ditampilkan di sini pada gambar. Polaritas dari penurunan tegangan di seberang baterai dan arah arus melalui baterai ditunjukkan pada gambar di bawah. Baterai tersebut mengeluarkan daya sebesar vi watt karena arus i ampere memasuki baterai dengan tegangan v volt melalui terminal polaritas positifnya, seperti yang ditunjukkan.
battery