Tegangan listrik merupakan suatu nilai atau perbedaan tegangan antara dua kutub dalam rangkaian listrik tertutup. Tegangan yang bekerja pada elemen atau komponen dari satu kutub ke kutub lainnya yang dapat menggerakkan muatan listrik.
Secara metamatis, tegangan listrik bekerja untuk menggerakkan suatu muatan sebesar satu coulomb dapat didefinisikan sebagai perubahan energi yang dikeluarkan (dalam Joule) terhadap perubahan muatan listrik (dalam Coulomb) dengan satuan Volt.
Satuan Volt yang bisa disimpulkan dengan (V) tidak akan muncul apabila tidak dibarengi dengan adanya arus listrik yang mengalir dan juga hambatan yang bisa muncul karena menggunakan media transfer dalam bentuk kabel.
Baca Juga: Sutra Laba-Laba Lebih Kuat 3 kali lipat dari serat sintetis
Alessandro Volta memberikan sebuah istilah Volt yang berasal dari namanya sendiri. Ilmuwan yang berasal dari Italia ini awalnya menemukankan baterai Volt. Gaya yang mendorong perpindahan elektron melalui penghantar (konduktor) sering kali dianggap sebagai suatu gaya tegangan listrik.
Besar tegangan berbanding lurus dengan kemampuan untuk mendorong elektron melalui rangkaian. Muatan listrik ini diumpamakan seperti tekanan air pada suatu bejana air. Sebuah tegangan listrik konstan disebut tegangan searah dan sumber tegangan yang berubah-ubah secara berkala dengan waktu tertentu disebut tegangan bolak-balik.
Benda yang memiliki muatan listrik bila dihubungkan dengan tanah (Bumi), maka akan menjadi netral kembali. Ini dikarenakan muatan listriknya memberikan kelebihan elektron ke Bumi atau mengambil elektron dari Bumi untuk menutup kekurangan elektronnya.
Baca Juga: Batubara Meroket, Neraca Dagang RI Surplus 40 Bulan
Jadi benda yang bermuatan dengan kondisi muatan listrik atau tegangan listrik yang tidak seimbang maka benda yang bermuatan tersebut juga bertegangan atau berpotensial. Dua benda yang tidak sama muatannya mempunyai tegangan yang tidak sama.
Antara dua benda yang tidak sama besar muatannya atau tidak sama sifat muatannya terdapat beda potensial listrik. Tegangan listrik ini merupakan jumlah energi yang dibutuhkan untuk memindahkan suatu unit muatan listrik dari satu tempat ke tempat lain, satuan tegangan ( Volt ), 1 Volt didefinisikan sebagai tegangan listrik yang dibutuhkan untuk memindahkan 1 Ampere arus listrik melalui konduktor yang bersistansi 1 Ohm.
Baca Juga: Dituding Sering Cemarkan Udara, PLN Jelaskan Kecanggihan Kendali Emisi
Normalnya untuk menghitung tegangan bisa menggunakan rumus di bawah ini.
V : I x R
- Keterangan:
- V: Tegangan listrik dalam volt
- I : Arus Listrik dalam ampere
- R: Hambatan Listrik dalam ohm
Contoh:
Suatu rangkaian listrik tertutup memiliki arus sebesar 3 ampere. Dalam arus tersebut juga terdapat hambatan listrik yang besarnya sekitar 5 ohm.
Berapa kira-kira tegangan listrik yang mengalir dalam rangkaian tersebut?
Jawaban: V : I x R : 3 x 5 : 15 volt.
Baca Juga: Apple Rilis iPhone 15 dan 15 Pro, Cek Harga Disini
Rangkaian listrik sederhana dapat dibuat apabila sebuah lampu yang dihubungkan dengan sumber potensial listrik seperti baterai dan juga sember tegangan lain seperti aki atau sel surya.
Pada titik yang berbeda perbedaan potensial dapat terjadi apabila sumber potensial listrik terpasang pada suatu rangkaian listrik yang mengalami gaya gerak listrik. Arus listrik akan mengalir dari titik yang memiliki potensial tinggi (kutub positif) ke titik yang memiliki potensial rendah (kutub negatif).
Jenis-jenis Rangkaian tegangan listrik
1.Rangkaian seri
Sumber tegangan listrik yang dirangkai secara seri akan menghasilkan gaya gerak listrik yang besar. Rumus dari rangkaian seri tegangan yaitu:
E total = E1 + E2 + E3 + ……..+ En
r total = 1 r + 2 r + 3 r + ……… + n
E total = gaya gerak listrik total (Volt).
r total = hambatan dalam total dari seluruh sumber tegangan (ohm).
2.Rangkaian paralel
Rangkaian paralel pada sumber tegangan akan menghasilkan gaya gerak total yang lebih kecil. Bila masing-masing sumber teganganya sama, maka besar gaya gerak listrik totalnya sama dengan gaya gerak pada masing-masing sumber tegangan tersebut. adapun rumus dari rangkaian paralel tegangan,
Etotal = E1 = E2 = E3 = ……En = E
Medan listrik yang terletak di antara dua titik pada beda potensial V akan menimbulkan usaha untuk membawa satu satuan muatan listrik dari suatu titik menuju ke titik yang lain.
Dengan kata lain, satuan beda potensial adalah Volt. Dimana 1 Volt adalah 1 joule/coulomb. Di dalam medan listrik homogen (E), beda potensi memiliki jarak (s) antara titik-titik dengan arah yang sejajar. Jadi besarnya beda potensial (V) dirumuskan; V = E x s. Baca Juga: Anjlok 28 Ribu Kaki, Pesawat United Airlines Mendarat Dengan Selamat
Sumber tegangan listrik.
Pembangkitan potensial tegangan dilakukan dengan beberapa cara yaitu dengan cara induksi elektromagnetik, kimiawi, panas, cahaya dan piezoelektrik. Sumber tegangan dan arus searah adalah suatu energi listrik yang mengalir secara merata setiap saat. Elemen-elemen seperti volta, baterai, dan akumulator merupakan suatu sumber energi dalam membangkitkan tegangan listrik.
Pengukuran tegangan listrik.
Satuan pengukuran tegangan listrik yang digunakan secara internasional adalah Volt. Standar satuan ini pertama kali ditetapkan pada tahun 1893 bersama dengan satuan ampere dan satuan ohm.
Hasil akhir dari pertemuan internasional tersebut adalah penetapan nilai dari satuan Volt internasional. Volt internasional dijelaskan sebagai sel Clark pada 15 oC dengan gaya gerak listrik sebesar 1,434 Volt.
Pada tanggal 1 Januari 1948 ditetapkan sebuah standar baru yang menjadi standar absolut hingga saat ini. Dalam standar absolut ditetapkan bahwa satu Volt internasional sama dengan nilai dari 1,000330 Volt absolut.
Semoga bermanfaat
