Arus Listrik Bolak Balik: Pengertian, Jenis, dan Contoh

MCB Listrik - Arus listrik adalah aliran muatan listrik yang terjadi karena adanya beda potensial antara dua titik. Arus listrik dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu arus listrik searah (DC) dan arus listrik bolak balik (AC).

 Arus listrik searah adalah arus listrik yang arah dan besarnya tetap, sedangkan arus listrik bolak balik adalah arus listrik yang arah dan besarnya berubah-ubah terhadap waktu. Arus listrik bolak balik biasanya dimanfaatkan untuk peralatan elektronik, seperti televisi, kipas angin, lampu, dan lainnya.

arus listrik bolak balik

Pengertian Arus Listrik Bolak Balik

Arus listrik bolak balik atau alternating current (AC) adalah arus listrik yang nilainya berubah-ubah terhadap waktu dan dapat mengalir dalam dua arah. Arus listrik seperti ini diperoleh dari sumber tegangan bolak balik, seperti generator AC yang bekerja berdasarkan prinsip hukum Faraday.

Hukum Faraday menyatakan bahwa jika sebatang kawat penghantar listrik berada pada medan magnet yang berubah-ubah, maka pada dalam kawat tersebut akan terbentuk gaya gerak listrik.

Secara umum, arus dan tegangan bolak balik yang dihasilkan generator listrik merupakan persamaan sinusoidal dengan frekuensi f. Frekuensi adalah jumlah siklus yang terjadi dalam satu detik. Satuan frekuensi adalah hertz (Hz). Rumus arus dan tegangan bolak balik adalah sebagai berikut:

·        i=Im​sin(ωt+ϕ)

·        v=Vm​sin(ωt+ϕ)

Di mana:

·        i adalah arus bolak balik (A)

·        v adalah tegangan bolak balik (V)

·        Im​ adalah arus maksimum (A)

·        Vm​ adalah tegangan maksimum (V)

·        ω adalah frekuensi sudut (rad/s)

·        t adalah waktu (s)

·        ϕ adalah sudut fasa (rad)

Arus dan tegangan bolak balik dapat digambarkan dengan grafik sinusoidal atau diagram fasor. Grafik sinusoidal adalah grafik yang menunjukkan hubungan antara arus atau tegangan dengan waktu. Diagram fasor adalah grafik yang menunjukkan hubungan antara arus atau tegangan dengan sudut fasa.

Jenis Arus Listrik Bolak Balik

Arus listrik bolak balik dapat dibedakan menjadi beberapa jenis berdasarkan bentuk gelombangnya, yaitu:

1. Arus bolak balik sinusoidal

Yaitu arus bolak balik yang bentuk gelombangnya berupa kurva sinus. Arus bolak balik sinusoidal adalah jenis arus bolak balik yang paling umum digunakan, karena memiliki efisiensi yang tinggi dan mudah diubah menjadi arus searah.

2. Arus bolak balik segitiga

Yaitu arus bolak balik yang bentuk gelombangnya berupa segitiga. Arus bolak balik segitiga biasanya digunakan untuk mengendalikan kecepatan motor listrik.

3. Arus bolak balik persegi

Yaitu arus bolak balik yang bentuk gelombangnya berupa persegi. Arus bolak balik persegi biasanya digunakan untuk menghasilkan sinyal digital atau sebagai osilator.

4. Arus bolak balik trapesium

Yaitu arus bolak balik yang bentuk gelombangnya berupa trapesium. Arus bolak balik trapesium biasanya digunakan untuk menghasilkan sinyal analog atau sebagai filter.

Contoh Arus Listrik Bolak Balik!

Arus listrik bolak balik banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, terutama dalam peralatan elektronik yang menggunakan listrik PLN. Listrik PLN adalah listrik yang disalurkan oleh Perusahaan Listrik Negara (PLN) kepada pelanggan. Listrik PLN merupakan listrik arus bolak balik dengan frekuensi 50 Hz dan tegangan 220 V.

Beberapa contoh peralatan elektronik yang menggunakan listrik arus bolak balik adalah:

1.   Televisi, yaitu alat yang digunakan untuk menampilkan gambar dan suara dari siaran televisi. Televisi menggunakan listrik arus bolak balik untuk mengubah sinyal listrik menjadi sinyal optik dan akustik.

2.   Kipas angin, yaitu alat yang digunakan untuk menghasilkan angin buatan dengan cara memutar baling-baling. Kipas angin menggunakan listrik arus bolak balik untuk menggerakkan motor listrik yang menghubungkan baling-baling.

3.   Lampu, yaitu alat yang digunakan untuk menerangi ruangan dengan cara mengubah energi listrik menjadi energi cahaya. Lampu menggunakan listrik arus bolak balik untuk mengalirkan arus listrik melalui filamen atau gas yang dapat memancarkan cahaya.

Keuntungan dan Kerugian Arus Listrik Bolak Balik

 

Arus listrik bolak balik memiliki beberapa keuntungan dan kerugian dibandingkan dengan arus listrik searah. Berikut adalah beberapa keuntungan dan kerugian arus listrik bolak balik:

Keuntungan

 

·        Arus listrik bolak balik dapat diubah menjadi arus listrik searah dengan mudah menggunakan alat yang disebut penyearah (rectifier).

·        Arus listrik seperti ini dapat diubah menjadi arus listrik dengan tegangan yang lebih tinggi atau lebih rendah dengan mudah menggunakan alat yang disebut transformator (transformer).

·        Arus listrik bolak balik dapat ditransmisikan dengan jarak yang lebih jauh dan dengan kerugian energi yang lebih rendah dibandingkan dengan arus listrik searah.

·        Arus listrik seperti ini dapat digunakan untuk mengoperasikan peralatan elektronik yang membutuhkan frekuensi tertentu, seperti osiloskop, radio, dan televisi.

Kerugian

 

·        Arus listrik bolak balik dapat menyebabkan gangguan elektromagnetik (EMI) yang dapat mengganggu peralatan elektronik lainnya yang sensitif terhadap gelombang elektromagnetik.

·        Arus listrik seperti ini dapat menyebabkan efek skin (kulit) yang menyebabkan arus listrik cenderung mengalir di permukaan kawat penghantar daripada di bagian dalamnya.

·        Arus listrik bolak balik dapat menyebabkan efek induksi yang menyebabkan arus listrik mengalir pada benda-benda yang berada di dekat kawat penghantar yang dialiri arus listrik bolak balik.

Demikian artikel tentang arus listrik bolak balik. Semoga artikel ini bermanfaat dan menambah wawasan Kamu. Terima kasih telah membaca.