Arus Bolak-Balik : Pengertian, Keuntungan, Dan Contoh Soalnya Lengkap – Tahukah anda apa yang dimaksud dengan Arus Bolak-Balik ??? Jika anda belum mengetahuinya anda tepat sekali mengunjungi gurupendidikan.com. Karena pada kesempatan kali ini akan membahas tentang pengertian Arus Bolak-Balik, keuntungan Arus Bolak-Balik, dan kekurangan Arus Bolak-Balik Beserta contoh soal Arus Bolak-Balik secara lengkap. Oleh karena itu marilah simak ulasan yang ada dibawah berikut ini
Pengertian Arus Bolak-Balik
Arus bolak-balik hanya pergerakan muatan listrik melalui media yang mengubah berubah arah secara berkala. Hal ini berbeda dengan arus searah (DC), di mana pergerakan muatan hanya dalam satu arah dan konstan. Arus (dalam ampere) adalah jumlah muatan listrik yang mengalir melewati suatu titik dalam waktu tertentu. Yang menggerakkan arus adalah gaya gerak listrik disebut tegangan (dalam volt). Jika arusnya bolak balik, maka tegangan juga harus bolak balik, polaritasnya berubah pada siklus teratur. Jadi pengertian arus bolak balik adalah adalah arus yang polaritasnya berubah pada siklus yang teratur.
Keuntungan Arus Bolak-Balik
Keunggulan utama dari arus bolak balik adalah dalam hal transmisi listrik. Sejak awal, Tesla dan westinghouse menyadari bahwa agar tenaga listrik menjadi praktis maka harus dapat ditransmisikan secara efisien dalam jarak yang jauh. Jaman itu, PLTA adalah pembangkit yang paling populer, sementara sumber air berada pada daerah yang sangat jauh dari pusat beban yang memerlukan jalur transmisi yang panjang. Baik arus AC maupun DC sama-sama memiliki tahanan yang menyebabkan daya hilang atau losses dalam proses penghantaran.
Jika dayanya sama, maka semakin tinggi arus maka akan semakin rendah arus yang lewat, semakin rendah arus yang lewat maka akan semakin rendah rugi-rugi daya yang hilang di penghantar. Para engineer awal ini menyadari bahwa untuk dapat menghantarkan daya secara efisien dalam jarak yang jauh maka tegangan harus dinaikkan setinggi mungkin. Saat ini sudah banyak jalur transmisi yang memiliki tegangan 500 kV atau setara 500.000 Volt. Menaikkan tegangan sebelum dikirim melalui jalur transmisi dapat dilakukan dengan menggunakan trafo (transformer). Dengan trafo, sangat mudah menaikkan dan menurunkan tegangan. Sistem DC tidak mampu melakukan ini, dan itulajh keunggulan utama dari arus bolak balik.
Keuntungan berikut dari arus bolak balik adalah pembangkitannya. Salah satu penemuan paling penting dari akhir 1800-an adalah generator AC, yang merupakan desain yang sederhana yang dibuat praktis oleh Westinghouse. Mekanikal; sistem dari generator DC jauh lebih rumit, dan kebanyakan DC saat ini dihasilkan oleh baterai, sel surya, sel bahan bakar, atau dengan mengkonversi AC ke DC.
Arus AC juga unggul dalam konsumsi daya. Mesin DC memerlukan sikat dan komutator untuk bekerja, sehingga menjadikannya kompleks dan sulit untuk pemeliharaan. Tesla mematenkan motor induksi AC praktis yang pertama. Kemudian general electric memproduksinya secara massal. Dalam waktu cepat mesin ini telah terpasang di pabrik, tambang dan pertokoan. Sekarang ini motor AC sudah digunakan di rumah tangga untuk pompa air dan pendingin.
Kelebihan lain dari arus bolak balik adalah penggunaannya untuk jenis-jenis lampu modern seperti lampu neon atau lampu CFL.
Contoh Soal Arus Bolak Balik
Dalam rangkaian AC seperti yang diperlihatkan pada gambar, R = 40Ω, Vm = 100 V, dan frekuensi generator f = 50 Hz. Dianggap tegangan pada ujung-ujung resistor VR = 0 ketika t = 0. Tentukan:
a. arus maksimum,
b. frekuensi sudut generator,
c. arus melalui resistor pada t = 1/75 s
d. arus melalui resistor pada t = 1/150 s
Penyelesaian:
a. Rangkaian resistor murni, Im dapat dicari dengan persamaan:
Im = Vm/R = 100/40 = 2,5 A
b. Frekuensi sudut anguler (ω)
ω = 2. π .f = 2. π .50 = 100 π
c. Untuk rangkaian resistor murni, tegangan sefase dengan arus, sehingga untuk V = Vm.sin ωt, maka I = Im.sin ωt. Persamaan arus sesaat yaitu:
I(t) = Im.sin ωt = 2,5 sin ωt
Itulah ulasan tentang Arus Bolak-Balik : Pengertian, Keuntungan, Dan Contoh Soalnya Lengkap Semoga apa yang diulas diatas bermanfaat bagi pembaca. Sekian dan terimakasih.
Baca juga refrensi artikel terkait lainnya disini :
- Listrik Arus Searah : Pengertian, Dan Sumber Beserta Contoh Soalnya Secara Lengkap
- Pengertian, Rumus, Dan Satuan Energi Listrik Beserta Contoh Soalnya Lengkap.
- Pengertian, Rumus Dan Satuan Daya Listrik Beserta Contoh Soalnya Lengkap.
- Pengertian Dan Rumus Gaya Gerak Listrik Beserta Contoh Soalnya Secara Lengkap.
- Pengertian, Dan Rumus Gaya Lorentz Beserta Contohnya Secara Lengkap
- Pengertian, Dan Rumus Gaya Berat Beserta Contoh Soalnya Lengkap.