Apa Itu Arus Ac Dan Dc, Beserta Aplikasinya

Baik Arus AC dan DC menerangkan dua jenis fatwa arus dalam sebuah rangkaian. Dalam arus DC, muatan listrik atau arus mengalir dalam satu arah. Dalam arus AC, muatan listrik berganti arah secara berkala. Tegangan pada rangkaian AC juga sering kali terbalik lantaran arus berganti arah.

Sebagian besar elektronik digital yang Anda bangkit menggunakan DC. Namun, gampang untuk mengetahui beberapa rancangan AC. Sebagian besar rumah dilengkapi kabel untuk AC, AC juga memiliki beberapa sifat utama yang berguna, menyerupai bisa merubah level tegangan dengan komponen tunggal menyerupai transformator, itulah sebabnya pada mulanya kita mesti menegaskan alat AC untuk mentransmisikan listrik dalam jarak jauh.

Apa itu Arus AC (Alternating Current)?

Arus AC bermakna fatwa muatan yang merubah arah secara berkala. Akibatnya, tingkat tegangan juga berbalik seiring dengan arus. AC dipakai untuk memasok daya ke rumah, gedung, kantor, dll.

Menghasilkan Arus AC

Arus AC sanggup dibuat dengan menggunakan perangkat yang disebut selaku alternator. Perangkat ini yakni jenis khusus generator listrik yang dirancang untuk menciptakan arus AC atau arus bolak-balik.

Baik Arus AC dan DC menerangkan dua jenis fatwa arus dalam sebuah rangkaian Apa itu Arus AC dan DC, beserta Aplikasinya

Lingkaran kawat diputar di dalam medan magnet, yang menginduksi arus di sepanjang kawat. Rotasi kawat berasal dari sumber daya yang berlawanan menyerupai turbin uap, turbin angin, air yang mengalir, dan sebagainya.

Karena kawat berputar dan memasuki polaritas magnetik yang berlawanan secara berkala, tegangan dan arus bergantian pada kawat. Berikut ini yakni citra kecil yang menampilkan prinsip ini:

Untuk menciptakan arus AC dalam satu set pipa air, kami menghubungkan karakteristik mekanis piston yang menggerakkan air dalam pipa bolak-balik (arus "bolak-balik" kami).

Bentuk Gelombang Arus AC

Arus AC sanggup tiba dalam beberapa bentuk gelombang, selama arus dan tegangan berganti-ganti. Jika kita menghubungkan Osiloskop ke rangkaian dengan AC dan memplot tegangannya, dalam waktu yang usang kita mungkin menyaksikan sejumlah bentuk gelombang yang berbeda.

Gelombang sinus yakni jenis AC yang paling umum. Arus AC di sebagian besar rumah dan kantor memiliki tegangan berosilasi yang menciptakan gelombang sinus.

Bentuk lain dari arus AC tergolong gelombang persegi dan gelombang segitiga. Gelombang persegi sering dipakai dalam elektronik digital dan switching dan juga menguji operasinya.

Gelombang segitiga berkhasiat untuk menguji elektronik linear menyerupai amplifier.

Menggambarkan Gelombang Sinus Arus AC

Kita sering perlu menggambarkan bentuk gelombang AC dalam ungkapan matematika. Untuk tumpuan ini, kita akan menggunakan gelombang sinus umum. Ada tiga penggalan dari gelombang sinus: frekuensi, amplitudo, dan fasa.

Melihat tegangan saja, kita sanggup menggambarkan persamaan matematika dari gelombang sinus:

V (t) = Vp sin (2πft + Ø)

V (t) yakni tegangan kita selaku fungsi waktu, yang bermakna bahwa tegangan kita berganti seiring pergantian waktu.

VP adalah amplitudo. Ini menggambarkan tegangan maksimum yang sanggup diraih oleh gelombang sinus kita di kedua arah, artinya tegangan kita bisa +VP volts, -VP volts.

Fungsi sin () menampilkan bahwa tegangan kita akan dalam bentuk gelombang sinus periodik, yang ialah osilasi halus di sekeliling 0V.

2π yakni konstanta yang merubah frekuensi dari siklus atau dalam hertz ke frekuensi sudut (radian per detik).

f menampilkan frekuensi gelombang sinus. Ini diberikan dalam bentuk hertz atau unit per detik.

t yakni variabel dependen kami: waktu (diukur dalam detik). Seiring waktu bervariasi, bentuk gelombang kami bervariasi.

φ menerangkan fasa gelombang sinus. Fasa atau Phase yakni ukuran seberapa bergesernya gelombang kepada waktu. Ini sering diberikan selaku angka antara 0 dan 360 dan diukur dalam derajat.

Karena sifat periodik dari gelombang sinus, bila bentuk gelombang digeser 360° menjadi bentuk gelombang yang serupa lagi, seolah-olah digeser oleh 0°. Untuk kesederhanaan, kami masih menilai fasa yakni 0° untuk sisa panduan ini.

Di Amerika Serikat, daya yang ditawarkan untuk rumah yakni AC dengan sekitar 170V nol-kepuncak (amplitudo) dan 60Hz (frekuensi). Kita bisa pasang angka-angka ini ke dalam rumus kita untuk mendapat persamaan

V (t) = 170 sin (2π60t)

Kita sanggup menggunakan kalkulator grafik berkhasiat untuk menciptakan grafik persamaan ini. Jika tidak ada kalkulator grafik yang tersedia, kami sanggup menggunakan agenda grafik online gratis menyerupai Desmos.

Aplikasi Arus AC

Outlet rumah dan kantor nyaris senantiasa menggunakan arus AC. Ini lantaran menciptakan dan memuat sanggup AC melintasi jarak yang jauh dan relatif mudah. Pada tegangan tinggi menyerupai lebih dari 110kV, lebih minim energi yang hilang dalam transmisi tenaga listrik.

Tegangan yang lebih tinggi bermakna arus yang lebih rendah, dan arus yang lebih rendah bermakna lebih minim panas yang dihasilkan di jalan masuk listrik lantaran resistansi. Arus AC sanggup dikonversi dari tegangan tinggi dengan gampang menggunakan Transformator.

AC juga bisa menyalakan motor listrik. Motor dan generator yakni perangkat yang serupa persis, tapi motor merubah energi listrik menjadi energi mekanik. Ini berkhasiat untuk banyak perlengkapan besar menyerupai lemari es, mesin pencuci piring, dan sebagainya, yang beroperasi pada Arus AC.

Apa itu Arus DC (Direct Current)

Arus DC bermakna fatwa searah muatan listrik. Ini dihasilkan dari sumber-sumber menyerupai baterai, supply listrik, sel surya, termokopel atau dinamo. Arus DC sanggup mengalir dalam sebuah konduktor menyerupai kabel, tapi juga sanggup mengalir lewat isolator, semikonduktor, atau vakum menyerupai dalam berkas elektron atau ion.

Menghasilkan Arus DC

Arus DC sanggup dihasilkan dalam beberapa cara

Generator AC yang disiapkan dengan perangkat yang disebut "komutator" sanggup menciptakan arus DC
Konversi AC ke DC dari perangkat yang disebut "penyearah"
Baterai menyediakan DC, yang dihasilkan dari reaksi kimia di dalam baterai

Menggunakan analogi air kita lagi, DC menyerupai dengan tangki air dengan selang di ujungnya.

Tangki cuma bisa mendorong air satu arah: keluar dari selang. Mirip dengan baterai penghasil DC, begitu tangki kosong, air tidak lagi mengalir lewat pipa.

Menggambarkan Arus DC

Arus DC didefinisikan selaku fatwa arus "searah"; dan arus cuma mengalir satu arah. Tegangan dan arus sanggup beraneka ragam dari waktu ke waktu, sehingga arah fatwa tidak berubah. Untuk mempersempit banyak hal, kita akan mengasumsikan bahwa tegangan yakni konstan. Misalnya, baterai A menyediakan 1.5V, yang sanggup diterangkan dalam persamaan matematika sebagai:

V (t) = 1.5V

Jika kita buat grafik ini dari waktu ke waktu, kita menyaksikan tegangan konstan

Grafik di atas bermakna bahwa kita sanggup mengandalkan sebagian besar sumber DC untuk menyediakan tegangan konstan seiring waktu. Sebenarnya, baterai akan perlahan-lahan habis, artinya tegangan akan turun dikala baterai digunakan. Untuk sebagian besar tujuan, kita sanggup mengasumsikan bahwa tegangannya konstan.