Teori Dasar Kelistrikan Teknik Mesin ( Sesi Kedua )

I. Konduktor

Kabel didalam sirkuit elektrik terdiri dari konduktor dan isolator, Pada umumnya konduktor terbuat dari tembaga dan isolator terbuat dari plastik atau karet. Konduktor terbagi dalam beberapa ukuran, dimana makin kecil diameter kabel makin besar nilai AWG (American wire gaugenya) seperti pada tabel dibawah.

II.Sirkuit

Didalam sistem kelistrikan ada tiga macam bagian penting yaitu:
* Tegangan
* Tahanan
* Konduktor

Voltmeter adalah alat ukur untuk mengetahui tegangan potensial yang ada. Disambung secara pararel, ohm meter adalah alat ukur untuk mengetahui tahanan dan disambung secara pararel. Aperemeter adalah alat untuk mengukur arus yang mengalir dan dihubungkan secara seri. Secara teori kita dapat menghitung hal tersebut diatas dengan menggunakan rumusan hukum ohm yaitu:

E(volts)=I (ampere) x R (Tahanan)

Rumusan tersebut dengan mudah digunakan dengan memakai gambar berikut, jadi untuk mencari nilai dari salah satu faktor maka harus diketahui dahulu nilai dari kedua faktor yang lainnya.

Sehingga rumusnya:
E=I x R,      I=E/R      atau   R=E/I

Contoh:
A.Sebuah sirkuit mempunyai tegangan sebesar 12 V dan tahanannya 3 Ohm berapa nilai arus yang mengalir ?
jawab:
Sesuai rumus maka:
I=E/R
I=12/4
Jadi arusnya= 3 Ampere.

B.Berapa tegangan yang dibutuhkan untuk mengalirkan arus sebanyak 5 A melalui R= 8,7 Ohm?
jawab:
E=I x R
maka E= 5 x 8,7
Jadi tegangannya= 43,5 Volt.

C.Berapa nilai tahanan jika ada arus sebanyak 40 A mengalir dalam sirkuit yang bertegangan 12 Volt?
jawab:
R= E/I
maka R= 12/40
Jadi nilai tahanannya= 0,3 Ohm.

Dalam teori dasar kelistrikan dikenal 3 kondisi sirkuit yaitu:

*Closed circuit (circuit terhubung)
Sirkuit ini mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:
-sirkuitnya tersambung dari sumber dan kembali kesumbernya lagi.
-Ada tahanan (load) yang mengontrol jumlah arus yang mengalir.

*Open circuit (Sirkuit terbuka)
Sirkuit ini tidak terhubung sempurna atau ada bagian yang terbuka, baik oleh switch atau oleh putusnya kabel.

*Short circuit (Hubungan singkat)
Sirkuit ini terjadi jika arus mengambil jalan pintas untuk kembali kesumbernya karena ada hubungan langsung konduktornya yang tidak melalui beban sehingga nilai arusnya menjadi tinggi sekali karena rendahnya nilai tahanan yang menghambat arus tersebut, maka konduktornya terbakar.

Jenis-jenis rangkaian dalam sistem kelistrikan ada 3 yaitu:

a.Rangkaian seri

Beberapa load dihubungkan menjadi satu rangkaian, sehingga arus hanya ada dalam satu rangkaian tersebut.

Ciri-ciri:
* Nilai tahanan totalnya sama dengan jumlah tahanannya.
R total = R1 + R2 + R3
* Nilai voltage dropnya dari masing-masing tahanan jika dijumlahkan akan sama dengan tegangan sumbernya.
* Nilai arus mengalir pada tiap-tiap tahanannya sama.

b. Rangkaian pararel

Ada lebih dari satu cabang rangkaian sehingga arus bisa mengalir ketiap-tiap cabang rangkaian. Tahanan terpasang secara berjajar.

Ciri-ciri:
* Tegangan yang ada pada tiap-tiap tahanan adalah sama.
* Nilai arus yang mengalir pada masing-masing tahanan, jika dijumlahkan akan sama dengan arus totalnya.
* Nilai tahanan totalnya lebih kecil dari nilai tahanan terkecil pada sirkuitnya.
1/Rtotal = 1/R1 +1/R2 + 1/R3.

c. Rangkaian seri dan pararel

Gabungan antara rangkaian seri dan pararel, sehingga mempunyai ciri-ciri sama dengan kedua rangkaian diatas, hanya bedanya untuk menyelesaikan penghitungan diselesaikan satu persatu rangkaiannya.