Tegangan adalah gaya gerak listrik atau perbedaan energi potensial listrik antara dua titik (seringkali dalam konteks rangkaian listrik) per unit muatan, dinyatakan dalam volt (V). Tegangan, bersama dengan arus dan hambatan, menggambarkan perilaku elektron. Hubungan diamati melalui penerapan hukum Ohm dan hukum sirkuit Kirchhoff.
Tegangan: Contoh Konsep
Konsep tegangan, muatan, arus, dan hambatan dapat dijelaskan dengan seember air dan selang yang dipasang di bagian bawah. Air mewakili muatan (dan pergerakan elektron). Aliran air melalui selang mewakili arus. Lebar selang mewakili resistensi; selang yang kurus akan memiliki aliran yang lebih sedikit daripada selang yang lebih lebar. Besarnya tekanan yang dibuat di ujung selang oleh air menunjukkan tegangan.
Jika Anda menuangkan satu galon air ke dalam ember sambil menutupi ujung selang dengan ibu jari Anda, tekanan yang Anda rasakan terhadap ibu jari mirip dengan cara kerja tegangan. Perbedaan energi potensial antara dua titik - bagian atas saluran air dan ujung selang - hanya satu galon air. Sekarang katakanlah Anda menemukan ember yang cukup besar untuk diisi dengan 450 galon air (cukup untuk mengisi bak mandi air panas enam orang). Bayangkan jenis tekanan yang mungkin dirasakan ibu jari Anda saat mencoba menahan air sebanyak itu.
Menyatukan Semuanya
Tegangan (penyebab) adalah apa yang membuat arus (akibat) terjadi; tanpa dorongan tegangan untuk memaksanya, tidak akan ada aliran elektron. Jumlah aliran elektron yang diciptakan oleh tegangan penting sehubungan dengan pekerjaan yang perlu dilakukan. Hanya beberapa baterai AA 1,5 V yang Anda butuhkan untuk menyalakan mainan kecil yang dikendalikan dari jarak jauh. Tetapi Anda tidak akan mengharapkan baterai yang sama untuk dapat menjalankan alat utama yang membutuhkan 120 V, seperti lemari es atau pengering pakaian. Pertimbangkan spesifikasi voltase dengan elektronik, terutama saat membandingkan peringkat perlindungan pada pelindung lonjakan arus.
Jaringan listrik Amerika Serikat, misalnya, beroperasi pada 120 V (pada 60 Hz), yang berarti Anda dapat menggunakan penerima stereo 120 V dengan sepasang speaker. Tetapi agar penerima stereo yang sama dapat bekerja dengan aman di Australia, yang beroperasi pada 240 V (pada 50 Hz), Anda memerlukan konverter daya dan adaptor steker.
FAQ
Apa definisi tegangan tinggi?
The International Electrotechnical Commission (IEC) mendefinisikan tegangan tinggi sebagai lebih dari 1.000 volt (V) arus bolak-balik (AC) dan di atas 1.500 V arus searah (DC). Namun, Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Kerja (OSHA) menganggap semua tegangan 50 volt atau lebih berbahaya.
Apa definisi jatuh tegangan?
Tegangan jatuh adalah kehilangan tegangan karena impedansi. Penurunan tegangan yang berlebihan dapat menyebabkan pengoperasian peralatan listrik yang tidak tepat, tidak menentu, atau tidak ada sama sekali. Anda dapat membantu mencegah penurunan tegangan dengan menggunakan pengatur tegangan.