Reaktansi Pada Rangkaian Listrik

Kapasitansi ataupun induktansi akan mempengaruhi sifat dari komponen tersebut.Nilai kapasitansi dan induktansi akan saling meniadakan pada impedansi suatu rangkaian.Nilai reaktansi tidak akan terlihat jika komponen tersebut dialiri arus searah (DC),karena reaktansi akan terlihat ketika adanya perubahan arus dan tegangan.Jika menggunakan kalkulus vektor,nilai dari resistansi adalah nilai rill dari suatu impedansi sedangkan reaktansi adalah nilai imajiner dari suatu impedansi.Resistor ideal adalah resistor yang hanya memiliki nilai tahanan atau tidak memiliki nilai reaktansi (jX=0),sedangkan induktor dan kapasitor ideal adalah komponen tidak memiliki nilai tahanan (resistansi=0).

Simbol dari impedansi adalah Z.Impedansi terbentuk karena adanya penjumlahan antara resistansi dan reaktansi atau Z=R+jX (Nilai X bergantung dari Xc dan Xl).Untuk menghitung nilai amplitudo :

Magnitudonya adalah perbandingan voltase dan amplitudo arusnya,sedangkan fasenya adalah perbedaan nilai arus dan voltase.
Jika X lebih besar dari 0 maka reaktansinya bersifat induktif (Xl)
Jika X lebih kecil dari 0 maka reaktansinya bersifat kapasitif (Xc)
Jika X sama dengan 0 maka impedansinya bersifat resistif murni (R)

Reaktansi Induktif

Reaktansi induktif berbanding dengan nilai frekuensi dan nilai induktansi

Sebuah induktor terdiri dari suatu kumparan.Pada hukum Faraday tentang induksi elektromagnetik menyatakan bahwa induksi elektromagnetik menimbulkan Gaya Gerak Listrik (GGL).Ini disebabkan oleh adanya perubahan fluksi yang terbentuk yang berpotongan dengan jalur arus listrik.Adapun hukum faradayberbunyi,yaitu :

• "Jika sebuah penghantar memotong garis gaya dari suatu medan magnet (fluks) yang konstan,maka pada penghantar tersebut akan timbul tegangan induksi".
• "Perubahan fluks medan magnetik didalam suatu rangkaian bahan penghantar,akan menimbulkan tegangan induksi pada rangkaian tersebut".

GGL ini bersifat seperti menahan laju arus listrik.Pada sumber DC induktor tidak akan menimbulkan reaktansi,sehingga seperti konduktor biasa,tetapi pada sumber AC maka induktor akan menghasilkan nilai reaktansi.

Reaktansi Kapasitif

Reaktansi kapasitif berbanding terbalik dengan nilai frekuensi dan nilai kapasitif.

Kapasitor terdiri dari sepasang konduktor yang dipisahkan oleh dielektrik.Intinya adalah adanya perbedaan potensial antara dua titik dan diantaranya adalah dielektrik.Jika kapasitor dialiri sumber DC maka salah satu konduktornya akan bermuatan positif dan salah satu konduktor lainnya akan bersifat bermuatan negatif dan ketika mencapai keseimbangan antara keduanya maka arus listrik akan berhenti mengalir,sedangkan jika kapasitor dialiri sumber AC muatan pada tiap konduktornya tidak akan mencapai keseimbangan (belum penuh muatan maka harus dilepaskan) sehingga arus akan tetap mengalir.Semakin tinggi frekuensi semakin sedikit juga muatan yang terisi pada kapasitor sehingga semakin kecil pula hambatannya.

( Sumber : http://fadhlifarsa.blogspot.co.id/2013/10/reaktansi-pada-rangkaian-listrik.html )

Pengertian Hambatan, Arus, Tegangan dan Bunyi Hukum Ohm

1. Arus 
Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu. Muatan listrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar listrik lainnya.

I = Q/T

Pada zaman dulu, Arus konvensional didefinisikan sebagai aliran muatan positif, sekalipun kita sekarang tahu bahwa arus listrik itu dihasilkan dari aliran elektron yang bermuatan negatif ke arah yang sebaliknya.

Satuan SI untuk arus listrik adalah ampere (A).

2. Hambatan
Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut:

R = V/I

atau

di mana V adalah tegangan dan I adalah arus.

Satuan SI untuk Hambatan adalah Ohm (R).

3. Tegangan 
Tegangan listrik (kadang disebut sebagai Voltase) adalah perbedaan potensi listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi potensial sebuah medan listrik untuk menyebabkan aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik. Tergantung pada perbedaan potensi listrik satu tegangan listrik dapat dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi atau ekstra tinggi.

V= I .R

Satuan SI untuk Tegangan adalah volt (V).

Pada dasarnya sebuah rangkaian listrik terjadi ketika sebuah penghantar mampu dialiri elektron bebas secara terus menerus. Aliran yang terus-menerus ini yang disebut dengan arus, dan sering juga disebut dengan aliran, sama halnya dengan air yang mengalir pada sebuah pipa.

Tenaga (the force) yang mendorong elektron agar bisa mengalir dalam sebauh rangkaian dinamakan tegangan. Tegangan adalah sebenarnya nilai dari potensial energi antara dua titik. Ketika kita berbicara mengenai jumlah tegangan pada sebuah rangkaian, maka kita akan ditujukan pada berapa besar energi potensial yang ada untuk menggerakkan electron pada titik satu dengan titik yang lainnya. Tanpa kedua titik tersebut istilah dari tegangan tersebut tidak ada artinya.

Elektron bebas cenderung bergerak melewati konduktor dengan beberapa derajat pergesekan, atau bergerak berlawanan. Gerak berlawanan ini yang biasanya disebut dengan hambatan. Besarnya arus didalam rangkaian adalah jumlah dari energi yang ada untuk mendorong electron, dan juga jumlah dari hambatan dalam sebuah rangkaian untuk menghambat lajunya arus. Sama halnya dengan tegangan hambatan ada jumlah relative antara dua titik. Dalam hal ini, banyaknya tegangan dan hambatan sering digunakan untuk menyatakan antara atau melewati titik pada suatu titik.

Untuk menemukan arti dari ketetapan dari persamaan dalam rangkaian ini, kita perlu menentukan sebuah nilai layaknya kita menentukan nilai masa, isi, panjang dan bentuk lain dari persamaan fisika. Standard yang digunakan pada persamaan tersebut adalah arus listrik, tegangan ,dan hambatan.

imbol yang digunakan adalah standar alphabet yang digunakan pada persamaan aljabar. Standar ini digunakan pada disiplin ilmu fisika dan teknik, dan dikenali secara internasional. Setiap unit ukuran ini dinamakan berdasarkan nama penemu listrik. Amp dari orang perancis Andre M. Ampere, volt dari seorang Italia Alessandro Volta, dan ohm dari orang german Georg Simon ohm.

Simbol matematika dari setiap satuan sebagai berikut “R” untuk resistance (Hambatan), V untuk voltage (tegangan), dan I untuk intensity (arus), standard symbol yang lain dari tegangan adalah E atau Electromotive force. Simbol V dan E dapat dipertukarkan untuk beberapa hal, walaupun beberapa tulisan menggunakan E untuk menandakan sebuah tegangan yang mengalir pada sebuah sumber ( seperti baterai dan generator) dan V bersifat lebih umum.

V, I dan R Sebagai Komponen Parameter Hukum OHM

Salah satu dasar dalam perhitungan elektro, yang sering dibahas mengenai satuan couloumb, dimana ini adalah besarnya energi yang setara dengan electron pada keadaan tidak stabil. Satu couloumb setara dengan 6.250.000.000.000.000.000. electron. Symbolnya ditandai dengan Q dengan satuan couloumb. Ini yang menyebabkan electron mengalir, satu ampere sama dengan 1 couloumb dari electron melewati satu titik pada satu detik. Pada kasus ini, besarnya energi listrik yang bergerak melewati conductor (penghantar).

Sebelum kita mendefinisikan apa itu volt, kita harus mengetahui bagaimana mengukur sebuah satuan yang kita ketahui sebagai energi potensial. Satuan energi secara umum adalah joule dimana sama dengan besarnya work (usaha) yang ditimbulkan dari gaya sebesar 1 newton yang digunakan untuk bergerak sejauh 1 meter (dalam satu arah). Dalam british unit, ini sama halnya dengan kurang dari ¾ pound dari gaya yang dikeluarkan sejauh 1 foot. Masukkan ini dalam suatu persamaan, sama halnya dengan I joule energi yang digunakan untuk mengangkat berat ¾ pound setinggi 1 kaki dari tanah, atau menjatuhkan sesuatu dengan jarak 1 kaki menggunakan parallel pulling dengan ¾ pound. Maka kesimplannya, 1 volt sama dengan 1 joule energi potensial per 1 couloumb. Maka 9 volt baterai akan melepaskan energi sebesar 9 joule dalam setiap couloum dari electron yang bergerak pada sebuah rangkian.

Satuan dan symbol dari satuan elektro ini menjadi sangat penting diketahui ketika kita mengeksplorasi hubungan antara mereka dalam sebuah rangkaian. Yang pertama dan mungkin yang sangat penting hubungan antara tegangan, arus dan hambatan ini disebut hokum ohm. Ditemukan oleh Georg Simon Ohm dan dipublikasikannya pada sebuah paper pada tahun 1827, The Galvanic Circuit Investigated Mathematically. Prinsip ohm ini adalah besarnya arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar metal pada rangkaian, ohm menemukan sebuah persamaan yang simple, menjelaskan bagaimana hubungan antara tegangan, arus, dan hambatan yang saling berhubungan.

HUKUM OHM

V = I .  R

I = V / R

R = I / V

Kesimpulan :• Tegangan dinyatakan dengan nilai volts disimbolkan dengan E atau V.• Arus dinyatakan dengan amps, dan diberi symbol I• Hambatan dinyatakan dengan ohms diberi symbol R• Hukum Ohm: V= IR ; I = I/R ; R = V/I

Besarnya daya pada suatu rangkaian dapat di hitung dengan :
P = V . I atau P = I2 . R atau P = V2/ R

Dimana :P : daya, dalam satuan wattV : tegangan dalam satuan voltI : arus dalam satuan ampere

Contoh Soal Latihan:
Sebuah bangunan rumah tangga memakai lampu dengan tegangan pada instalansi lampu rumah tangga tersebut adalah 220 Volt, dan arus yang mengalir pada lampu tersebut adalah 10 ampere, berapakah hambatan pada lampu tersebut, hitunglah?

Jawab:
Diketahui :
V = 220 Volt
I = 10 Amper
Ditanyakan : Hambatan (R) = ................?

Penyelesaian

R = V/I

R = 220/10 = 22 ohm

Jadi hambatan yang mengalir adalah 22 ohm

Contoh Soal Latihan:

Didalam suatu rumah tinggal, terpasang sebuah lampu dengan tegangan 220 Volt, setelah di ukur dengan amper meter arusnya adalah 2 ampere, hitunglah daya yang diserap lampu tersebut ?

Jawab :
Diketahui :
V = 220 Volt
I = 2 Amper
Ditanyakan : Daya (P) =.............?

Penyelesaian
P = V.I
P = 220. 2 = 440 Watt

Sumber : https://taghyr.wordpress.com/2008/08/20/pengertian-hambatan-arus-tegangan-dan-bunyi-hukum-ohm/