Tegangan listrik

Tegangan listrik didefinisikan sebagai beda potensial listrik antara dua titik medan listrik.

Dengan menggunakan analogi pipa air, tegangan dapat divisualisasikan sebagai perbedaan ketinggian yang menyebabkan aliran air turun.

V = φ ₂ - φ ₁

V adalah tegangan antara titik 2 dan 1 dalam volt (V) .

φ ₂ adalah potensial listrik pada titik # 2 dalam volt (V).

φ ₁ adalah potensial listrik pada titik # 1 dalam volt (V).

Dalam rangkaian listrik, tegangan listrik V dalam volt (V) sama dengan konsumsi energi E dalam joule (J)

dibagi dengan muatan listrik Q dalam coulomb (C).

$V = \ frac {E} {Q}$

V adalah tegangan yang diukur dalam volt (V)

E adalah energi yang diukur dalam joule (J)

Q adalah muatan listrik yang diukur dalam satuan coulomb (C)

Tegangan secara seri

Tegangan total dari beberapa sumber tegangan atau penurunan tegangan secara seri adalah jumlah mereka.

V _T = V ₁ + V ₂ + V ₃ + ...

V _T - sumber tegangan ekivalen atau penurunan tegangan dalam volt (V).

V ₁ - sumber tegangan atau penurunan tegangan dalam volt (V).

V ₂ - sumber tegangan atau penurunan tegangan dalam volt (V).

V ₃ - sumber tegangan atau penurunan tegangan dalam volt (V).

Tegangan secara paralel

Sumber tegangan atau penurunan tegangan secara paralel memiliki tegangan yang sama.

V _T = V ₁ = V ₂ = V ₃ = ...

V _T - sumber tegangan ekivalen atau penurunan tegangan dalam volt (V).

V ₁ - sumber tegangan atau penurunan tegangan dalam volt (V).

V ₂ - sumber tegangan atau penurunan tegangan dalam volt (V).

V ₃ - sumber tegangan atau penurunan tegangan dalam volt (V).

Pembagi tegangan

Untuk rangkaian listrik dengan resistor (atau impedansi lain) secara seri, tegangan drop V _i pada resistor R _i adalah:

$V_i = V_T \: \ frac {R_i} {R_1 + R_2 + R_3 + ...}$

Hukum tegangan Kirchhoff (KVL)

Jumlah penurunan tegangan pada loop arus adalah nol.

∑ V _k = 0

Sirkuit DC

Arus searah (DC) dihasilkan oleh sumber tegangan konstan seperti baterai atau sumber tegangan DC.

Penurunan tegangan pada resistor dapat dihitung dari resistansi resistor dan arus resistor, menggunakan hukum Ohm:

Perhitungan tegangan dengan hukum Ohm

V _R = I _R × R

V _R - penurunan tegangan pada resistor yang diukur dalam volt (V)

I _R - aliran arus melalui resistor yang diukur dalam ampere (A)

R - resistansi resistor yang diukur dalam ohm (Ω)

Sirkuit AC

Arus bolak-balik dibangkitkan oleh sumber tegangan sinusoidal.

Hukum Ohm

V _Z = I _Z × Z

V _Z - penurunan tegangan pada beban yang diukur dalam volt (V)

I _Z - aliran arus melalui beban yang diukur dalam ampere (A)

Z - impedansi beban yang diukur dalam ohm (Ω)

Tegangan sesaat

v ( t ) = V _maks × sin ( ωt + θ )

v (t) - tegangan pada waktu t, diukur dalam volt (V).

V _max - tegangan maksimal (= amplitudo sinus), diukur dalam volt (V).

ω - frekuensi sudut diukur dalam radian per detik (rad / s).

t - waktu, diukur dalam detik.

θ - fase gelombang sinus dalam radian (rad).

Tegangan RMS (efektif)

V _rms = V _eff = V _maks / √ 2 ≈ 0,707 V _maks

V _rms - Tegangan RMS, diukur dalam volt (V).

V _max - tegangan maksimal (= amplitudo sinus), diukur dalam volt (V).

Tegangan puncak ke puncak

V _p-p = 2 V _maks

Penurunan tegangan

Penurunan tegangan adalah penurunan potensial listrik atau beda potensial pada beban dalam suatu rangkaian listrik.

Pengukuran Tegangan

Tegangan listrik diukur dengan Voltmeter. Voltmeter dihubungkan secara paralel ke komponen atau rangkaian yang diukur.

Voltmeter memiliki tahanan yang sangat tinggi, sehingga hampir tidak mempengaruhi rangkaian yang diukur.

Voltase menurut Negara

Suplai tegangan AC dapat berbeda untuk setiap negara.

Negara-negara Eropa menggunakan 230V sedangkan negara-negara Amerika utara menggunakan 120V.

Negara	Tegangan [Volt]	Frekuensi [Hertz]
Australia	230V	50Hz
Brazil	110V	60Hz
Kanada	120V	60Hz
Cina	220V	50Hz
Perancis	230V	50Hz
Jerman	230V	50Hz
India	230V	50Hz
Irlandia	230V	50Hz
Israel	230V	50Hz
Italia	230V	50Hz
Jepang	100V	50 / 60Hz
Selandia Baru	230V	50Hz
Filipina	220V	60Hz
Rusia	220V	50Hz
Afrika Selatan	220V	50Hz
Thailand	220V	50Hz
Inggris	230V	50Hz
USA	120V	60Hz

Arus listrik ►