Konsep Dasar Energi Listrik

A. Pengenalan Arus Searah (DC)

1. Generator DC

Sebuah Generator DC merupakan mesin pengubah dari energi mekanik menjadi suatu energi listrik. Sedangkan untuk pelopor pada mesin diesel, turbin uap, turbin air, dll.

Prinsip kerja generator DC merupakan menurut hukum Faraday dimana konduktor akan memotong medan magnet. Kemudian GGL (Gaya Gerak Listrik) atau induksi akan keluar beda tegangan dan adanya komutator yang terpasang pada sumbu generator maka pada terminal generator akan terjadi tegangan yang searah.

2. Baterai atau Aki (Accumulator)

Baterai atau Aki (accu) merupakan suatu sel listrik yang mana didalamnya berjalan proses elektrokimia yang reversibel (bisa berbalikan) dengan efisiensinya yang tinggi. Yang dimaksud dengan proses elektrokimia reversibel, merupakan didalam baterai bisa berjalan proses pengubahan kimia menjadi tenaga listrik (proses pengosongan),

Dan juga sebaliknya dari tenaga listrik akan menjadi tenaga kimia (proses pengisian) kembali dengan cara regenerasi dari elektroda-elektroda yang digunakan, yakni dengan melupakan arus listrik dalam arah (polaritas) yang bertentangan didalam sel. Setiap sel baterai ini berisikan dua macam elektroda yang berlainan, yakni elektroda negatif dan elektroda positif yang dicelupkan dalam suatu larutan kimia.

3. Arus Listrik

Arus listrik merupakan suatu proses mengalirnya suatu elektron secara terus-menerus (kontinyu) pada suatu konduktor. Akibat dari perbedaan jumlah elektron yang ada pada beberapa tempat dengan jumlah elektronnya tidak sama. Untuk satuan arus listrik merupakan Ampere (A). Kemudian pada 1 ampere arus merupakan mengalirnya elektron sebanyak 628x10¹⁶ atau sama dengan 1 Coulumb per detik yang melalui suatu penampang konduktor.

4. Kuat Arus Listrik

Kuat arus listrik merupakan arus yang tergantung pada jumlah atau banyak minimal elektron bebas yang pindah melalui suatu penampang kawat dalam satuan waktu.

Definisi tambahan: Ampere merupakan satuan besar lengan berkuasa arus listrik yang dapat memisahkan 1.118 milligram perak dari nitrat perak murni dalam satu detik. Rumus – rumus untuk menjumlah banyaknya suatu muatan listrik, besar lengan berkuasa arus dan waktu.

Q = I x t 



1 (satu) Coulomb = 6,28 x 10¹⁸ elektron

Dimana :
Q = Jumlah atau banyaknya muatan listrik dalam satuan coulomb
I = Kuat Arus dalam satuan Ampere.
t = Waktu dalam satuan per detik.

Contoh soal wacana Kuat Arus Listrik

Sebuah baterai menampilkan arus 0.5 A pada suatu lampu pijar selama 2 menit. Berapakah banyaknya muatan listrik yang dipindahkan ?.

Jawab :
Diketahui :
I = 0.5 amp
t = 2 menit.

Ditanyakan : Q (muatan listrik).

Penyelesaian :
t = 2 menit = 2 x 60 = 120 detik/second
Q = I x t
  = 0.5 x 120 = 60 coulomb.

5. Rapat Arus

Rapat arus merupakan besarnya arus listrik pada tiap-tiap mm² luas penampang kawat. Rumus-rumus dibawah ini bisa dipakai untuk menjumlah besarnya rapat arus, penampang kawat dan besar lengan berkuasa arus.





Dimana:
S = Rapat arus [ A/mm²]
I = Kuat arus [ Amp]
q = luas penampang kawat [ mm²]

6. Resistansi dan daya hantar .

Resistansi definisikan selaku berikut:
Pada 1Ω merupakan resistansi satu kolom air raksa yang panjangnya 1063 mm dengan penampang 1 mm² pada temperatur 0ºC.

Daya hantar definisikan selaku berikut:
Kemampuan suatu penghantar arus atau daya hantar arus, sedangkan isolasi atau penyekat merupakan suatu materi yang mempunyai resistansi yang sungguh besar sehingga tidak punya daya hantar atau daya hantarnya sungguh kecil yang memiliki arti sungguh susah dialiri arus listrik.

Rumus untuk menjumlah suatu besarnya resistansi listrik kepada daya hantar arus.





Dimana :
R = Resistansi kawat listrik (Ω/ohm)
G = Daya hantar arus (Y/mho)

Resistansi pengahantar besarnya akan berbanding terbalik kepada luas penampangnya. Jika suatu penghantar dengan penampang q, dan panjang l, serta resistansi jenis ρ (rho), maka resistansi penghantar tersebut adalah:



Dimana :
R = resistansi kawat (Ω/ohm)
l = panjang kawat (meter/m)
ρ = resistansi jenis kawat (Ωmm²/meter)
q = penampang kawat (mm²)

Faktor-faktor yang mensugesti nilai resistansi, lantaran resistansi pada setiap jenis material sungguh tergantung pada :

• panjang resistansi
• temperatur.
• luas penampang konduktor.
• jenis konduktor

7. Potensial

Potensial listrik merupakan berpindahnya suatu aliran arus listrik akhir dari area yang berlainan potensialnya. Dari hal tersebut diatas kita mengenali adanya perbedaan mempunyai potensi listrik yang sering disebut juga dengan potential difference. Untuk satuan dari Beda Potensial merupakan Volt.

B. Rangkaian Arus Searah (DC)

Pada suatu rangkaian akan mengalir arus, jikalau telah menyanggupi syarat-syarat menyerupai berikut :

1. Adanya alat penghubung
2. Adanya sumber tegangan
3. Adanya beban

Pada di saat kondisi sakelar S terbuka maka arus tidak akan mengalir lewat beban . Jika sakelar S ditutup maka akan mengalir arus ke beban R dan Ampere meter akan menunjuk. Dengan kata lain syarat untuk mengalirnya suatu arus pada suatu rangkaian mesti tertutup.

1. Cara Pemasangan Alat Ukur

Pemasangan untuk alat ukur Voltmeter bisa dipasang secara paralel dengan sumber tegangan atau beban, lantaran resistansi dalam dari suatu Voltmeter sungguh tinggi. Kemudian sebaliknya juga pemasangan pada alat ukur Amperemeter mesti dipasang secara seri, hal ini dikarenakan resistansi dalam dari Amperemeter ini sungguh kecil.

2. Hukum Ohm

Rangkaian pada suatu rangkaian tertutup :

Besarnya arus I akan berganti sepadan dengan tegangan V dan akan berbanding terbalik dengan beban resistansi/resistor (R), atau bisa dinyatakan menggunakan Rumus :

Contoh :
Suatu beban yang mempunyai resistansi R = 100 Ω, dihubungkan kesumber tegangan ( V ) yang besarnya 220 Volt.

Berapakah besar arus ( I ) dan daya (P) yang mengalir pada rangkaian tersebut?.

Jawab :

3. Hukum Kirchoff

Pada setiap rangkaian listrik, jumlah aljabar dari arus-arus mengalir dan berjumpa di satu titik merupakan nol (∑I=0).

Gambar : Loop arus “ KIRCHOFF “

Kaprikornus :
I₁ + ( -I_{2 ) + ( -I3 ) + I4 + ( -I5 ) = 0
I1 + I4 = I2 + I3 + I5}

C. Pengertian Arus Bolak-balik (AC)

1. GEM (GAYA ELEKTROMOTORIS)

Jika sebatang penghantar digerakan sedemikian rupa didalam suatu medan magnet, hingga garis-garis medan magnet terpotong bebas didalam penghantar akan melakukan pekerjaan gaya. Yang kemudian menggerakan elektron tersebut sejalan dengan arah penghantar.

Akibatnya merupakan penumpukan elektron (pembawa muatan negatif) disebelah bawah dan kelemahan elektron yang sepadan diujung batang sebelah atas. Dan didalam batang penghantar akan terjadi tegangan, selama berlangsungnya gerakan penghantar yang berjalan didalam medan magnet.

Membangkitkan tegangan dengan pinjaman medan magnet atau lazimnya dinamakan menginduksikan, dan insiden itu sendiri disebut induksi tegangan

Hubungan antara frekuensi, kecepatan putar dan juga tegangan yang keluar pada generator AC .

• Frekuensi

dimana :
P = jumlah kutub magnet.
N = putaran rotor per-menit
F = jumlah semua putaran perdetik.

• E.M.F (eletro motor force)

E = 4,44 K _C K _D Φf [Volt ]

dimana :
Kc = jarak antar kumparan atau pitch faktor.
Kd = aspek distribusi.
Φ = fluks per kutub [weber]
f = frekuensi.

Persamaan tegangan bolak-balik (AC)

Telah dimengerti bahwa pada perputaran kumparan dengan percepatan tertentu yakni ω radians second atau 2π radians dan kemudian grafik tegangan untuk satu siklus yaitu: ω = 2πf sesuai tolok ukur persamaan dari tegangan bolak-balik merupakan :

• e = E_m sin θ
• e = E_m sin ωθ
• e = E_m sin 2πft
• e = E_m sin ωt

a. Nilai Sesaat (Instantaneous value)

Didefinisikan selaku nilai sesaat di saat berputar dimana nilai pada tempat tertentu, untuk membedakan dengan notasi arus dan tegangan. Kemudian nilai sesaat dinotasikan selaku e dan i (huruf kecil).

b. Nilai Puncak (peak value)

Disebut juga dengan nilai maximum baik itu negatif (-) maupun Positit (+), juga baik itu untuk tegangan atupun arus dan juga disebut selaku nilai makismum.

c. Nilai rata-rata (average value)

Nilai rata-rata yang dijumlah secara arithmetical satu detik (siklus). nilai rata-rata tegangan dan arus bolak-balik yang berupa gelombang sinusoidal merupakan :

E_av = 0,637 E_m  dan-juga  I_av = 0,637 I_m ( 0,637 =2/ π ).

d. Nilai efektif, (effectiv value)

Nilai efektif atau nilai berkhasiat dari arus bolak-balik yang berupa sinus merupakan suatu nilai arus yang lebih penting dari pada nilai arus rata-rata. Arus yang mengalir pada suatu resistansi ”R” selama waktu ’t’, akan menjalankan sejumlah pekerjaan yang menurut rumus :

A = I².R.t  [joule]

Pekerjaan ini dalam bentuk panas. Apabila resistansi R dilewati arus bolak-balik

i = I_m.sin ωt

dan didalam waktu "t" yang sama, arus bolak-balik tersebut menjalankan sejumlah jerih payah yang serupa besarnya dengan 

= I²_m.R.t [joule]

Nilai efektif arus bolak-balik merupakan nilai tetap dari arus rata yang didalam waktu yang serupa menjalankan sejumlah usaha

I²_m.R.t [joule]

Yang besarnya dengan pekerjaan yang ditangani oleh arus bolak-balik. sehingga bentuk persamaan tersebut yang diatas berganti menjadi:

A = I²_m.sin²ωt

yang artinya ;

  i² = I²_m.sin²ωt

   = I²_m (½ - ½.cos 2ωt)

   = (½I²_m - ½. I²_m cos 2ωt)

Kaprikornus arus i² merupakan arus adonan yang berisikan dua kepingan yakni :

• Pada kepingan arus yang rata dengan nilai ½ I²_m .
• Pada kepingan yang berubah–ubah menurut rumus cosinus (grafik). ½. I²_m cos 2ωt

Dari kepingan yang rata merupakan selaku nilai puncak yang bila dijumlah merupakan harga efektif dari arus bolak-balik merupakan akar dari harga puncak yakni :

I_eff = √½. I²_m

I_eff = Im √½.



untuk tegangan sama :

2. Frekuensi dan Periode Arus Bolak-balik (Arus AC)

Frekuensi arus bolak-balik bisa dinyatakan selaku berikut :

• Waktu yang dikehendaki oleh arus AC untuk kembali pada nilai yang serupa dan arah yang serupa (1 detik) disebut periode, dengan simbol T dan dinyatakan dalam detik/siklus.
• Amplitudo merupakan nilai maximum arus yang ditunjukkan garis grafik.
• Nilai sesaat merupakan nilai yang ditunjukkan garis grafik pada suatu saat.
• FREKUENSI arus bolak-balik merupakan jumlah pergeseran arah arus per detik [ f = 1/T ]
• Frekuensi juga dinyatakan dalam HERTZ, yang mana 1 Hz = 1 siklus per detik

3. Frekuensi Sistem

Frekuensi metode di Indoneisa (PLN) merupakan 50 HZ, artinya :

• Dalam waktu 1 detik akan menciptakan 50 gelombang
• 1 gelombang memerlukan waktu sekitar 1/50 detik

Jika frekuensi besarnya merupakan f Hz, maka :

• Dalam waktu 1 detik akan menciptakan f gelombang
• 1 gelombang memerlukan sekitar waktu 1/f detik.

Kemudian untuk meraih 1 gelombang sarat atau (periode penuh) memerlukan waktu T detik. Kaprikornus :

4. Resistansi Ohm (Resistansi) pada Rangkaian Arus Bolak-Balik

Apabila suatu resistansi Ohm ”R” (resistansi) dipasangkan pada generator G yang mau mengeluarkan tegangan bolak-balik sebesar :

e = E_m. sinωt

5. Resistansi Induktif

Gambar dibawah ini menunjukan suatu belitan induksi yang mempunyai koefisiensi induksi diri ”L” yang dihubungkan pada sumber tegangan arus bolak-balik atau tegangan yang berupa sinusiodal.
e = Em.sin ωt.

Dengan demikian belitan akan dilewati arus listrik bolak-balik (I_L), yang mesti kita selidiki dan pelajari merupakan bagaimana pergeseran sifat-sifat dari arus IL tersebut. Untuk itu mesti dimengerti bahwa pada belitan induksi ”L” akan mengalir arus bolak-balik yang berupa gelombang sinus yang besarnya yakni :

i_L = I_LM.sin ωt atau i_L = I_LM.sin 2πf t

Akan menghidupkan sejumlah garis gaya magnit (fluks) didalam belitan tersebut menurut rumus :

Φ= L.i_L 

maka

Φ = L.I_LM.sin ωt

dimana

Φ = Φm.sin∀

(teori cara-cara menghidupkan tegangan yang berupa gelombang sinus).
Garis gaya elektromagnit (Ν) akan berubah-ubah menurut garis sinus dengan nilai puncak

N = L.I_LM

sebagaimana yang diketahui, bahwa besarnya tegangan induksi eL ditetapkan dengan rumus :

Besarnya tegangan arus bolak-balik dari generator merupakan :

e = E_m.sinωt

dan dihubungkan dengan Induktor L sehingga akan mengalir arus bolak-balik iL yang mau bodoh 90º kepada tegangan ”e” sehingga iL tersebut akan mempunyai bentuk rumus seperi berikut :

I_L  = I_LM . sin (ωt − 90º)

dimengerti :
I_Lm dan E_m dibagi menjadi √2 akan menjadi nilai efektif I_L dan E_m maka :

dimana :
I_L = Nilai efektif dari besar lengan berkuasa arus yang mengalir pada belitan induksi.
E = Nilai efektif dari tegangan sumber yang dihubungkan pada belitan induksi.
L = Koefisien induksi diri dari belitan dan diukur dalam satuan Henry.
ω = Frekuensi putar generator yang diukur pada satuan rad/detik.

6. Reaktansi Kapasitif

Sebuah kondensator atau yang sering disebut juga dengan Kapasitor ”C” dihubungkan dengan sumber tegangan arus bolak-balik AC berupa sinus yang ditetapkan dengan rumus berikut:
e = Em.sin ωt

Apabila suatu kapasitor dihubungkan dengan sumber arus searah, maka arus searah yang dapat mengalir cuma sesaat saja dan waktu yang pendek, yakni di saat kapasitor dalam kondisi diisi (charged).

Kemudian arus searah yang ada didalam kapasitor akan menjadi nol kembali. Hal tersebut membuktikan bahwa kapasitor tidak dapat dilewati arus searah atau dibilang kapasitor memblokir arus searah. Menurut teori arus searah yang mengalir jumlah muatannya diputuskan dengan rumus:

Q = i .t atau i = Q/t

Pada hakikatnya kapasitor tidak dilewati arus bolak-balik, tetapi secara berganti-ganti diisi dalam arah negatif dan positif. Selama di saat yang pendek (dt), kapasitor ini diisi oleh nilai di saat dari arus bolak-balik i_C. Jumlah listrik yang diisikan pada kapasitor selama di saat dt, yaitu:

dQ = i_C. Dt

i_C= dQ/dt

Karena Q = c.e, maka rumusnya akan meningkat menjadi :

Selama waktu yang sungguh singkat (dt), ujung vektor  senantiasa akan melintasi panjang busur yakni sebesar :

ω.dt radial

Karena radial bulat mempunyai nilai E_m maka :

dt = ω.dt.. E_m

dan tegangan bolak-balik akan menjadi :

d (Em.sin ωt)

Dari titik A ditarik garis singgung PQ, yang selanjutnya dibentuk segitiga ABC siku dititik B, maka :

Gambar grafik dibawah ini akan menunjukan suatu grafik tegangan berupa sinus dan grafik arus berupa cosinus sehingga arus akan mendahului 90º kepada tegangan menyerupai berikut:

Ketika sudut α = 0º, maka cos α=cos 0º = 1, dengan begitu i_C ini akan meraih nilai puncaknya menjadi I_m sehingga menjadi :

I_cm = C. E_mω cos α

I_cm = C. E_m ω

Maka rumus i_C = Icm.cos α dan dengan sumber e = Em.sin ωt yang dipasangkan pada C akan menciptakan besar lengan berkuasa arus iC mendahului kepada tegangan C. Sehingga iC akan berupa :

i_C = i_CM sin( ωt + 90°)

Kemudian dari gambar vektor Ēm diatas, dimana iC terlihat selaku vektor Īc m yang mendahului 90º didepan vektor Ēm. Sehingga Icm ini bisa ditulis kan dengan rumus :

dimana :
Ic = Nilai efektif dari besar lengan berkuasa arus yang mengalir pada kapasitor.
E = Nilai efektif dari tegangan sumber yang dihubungkan pada kapasitor.
C = Kapasitas kapasitor yang diukur dalam satuan Farad.
ω = Frekuensi putar generator yang diukur pada satuan rad/detik.

7. Hubungan Deret dengan Resistansi Ohm.

a. Hubungan deret gulungan induksi dengan resistansi ohm

Gambar dibawah ini akan menunjukan kekerabatan deret antara belitan induksi (reaktansi induktif atau X_L ) dengan resistansi Ohm (R), pada rangkaian disambungkan pada sumber tegangan arus bolak-balik sebesar E Volt. Kuat arus (I) yang mengalir kedalam rangkaian ini mempunyai nilai tetap yakni I. Sedangkan untuk tegangan E akan terbagi menjadi dua komponen yakni :

• Komponen E_L yang terdapat pada suatu terminal belitan reaktansi induktif ( X_L ).
• Komponen E_L yang terdapat pada terminal resistansi ( R ).

Karena terhubung seri atau deret maka nilai dari kekerabatan kedua resistansi yakni :

Resistansi jumlah tersebut dinamakan resistansi impedansi atau bayangan yang notasikan dengan aksara ” Z ” maka :

Kemudian dari diagram diatas bahwa tegangan ”E” dari generator akan mendahului kepada besar lengan berkuasa arus (I) sebesar sudut φº

Maka resistansi impedansi Ž akan mempunyai argumen sebesar sudut φº positif. Dan nilai mutlak impedansi (modulus) bisa dijumlah menurut suara Phytagoras yaitu:

b. Hubungan deret dari Kapasitor dan Resistansi Ohm

c. Hubungan deret antara Kapasitor dengan Induktor

d. Hubungan antara resistansi Kapasitor, Reaktansi, dan Induktif

Impedansi merupakan nilai pengganti antara kekerabatan kapasitansi, induktansi dan resistansi baik itu terhubung secara paralel, seri atau adonan dari keduanya. Notasi impedansi “Z”. maka :

D. Daya Listrik Arus Bolak-Balik (AC)

1. Daya 1 fasa

Besarnya daya listrik untuk arus searah atau AC telah dimengerti dengan rumus menyerupai berikut:
Apabila digambarkan dalam grafik merupakan selaku berikut:

Untuk arus bolak-balik (AC) dimengerti :

e = E_m. sinωt

dan

i = I_m. sinωt

maka :

P (W) = e x i

P (W) = E_m. sinωt x I_m. sinωt

P (W) = E_m. I_m. sin²ωt

Dengan meratakan garis lengkung menjadi garis AB yang merupakan garis sumbu nol grafik cosinus. Sehingga terdapat jajaran siku OABC yang mempunyai luas sama dengan luas abcde atau (luas bidang arsir) dengan tinggi :

Kaprikornus pada besar lengan berkuasa arus (I) yang sefasa dengan tegangan (E) akan menciptakan suatu daya listrik yang satuannya Watt.

2. Kuat Arus dan Daya Listrik Semu

Gambar dibawah ini akan menunjukan lengkung sinus dari besar lengan berkuasa arus tukar dengan rumus :

i = I_m. Sin ωt

Dan juga tegangan tukar yang menurut rumus :

e = Em. sin (ωt+90º)

Rumus tegangan e diatas. lantaran tegangan e mendahului 90º kepada besar lengan berkuasa arus i, sehingga tegangan itu dapat diaggap selaku tegangan cosinus :

e = Em. Cos ωt

Hasil dari kali e dan i antara pada-saat t=0 sampai-dengan t=B menampilkan lengkung w

(P) yang positif; Antara pada-saat t=B sampai-dengan t=C dimana hasil kali dari +i dan –e akan menciptakan lengkung garis w (P) yang negatif.

Antara pada-saat t=C dan-juga t=D hasil kali dari –i dan +e akan menciptakan lengkung w positif. Dan antara pada-saat t=D dan-juga t=E dimana hasil kali +e dan –i akan menciptakan lengkung w (P) negatif. Sehingga jumlah jerih payah :

Usaha/pekerjaan yang dihasilkan sebesar e.i.t joule tersebut berisikan bagian-bagian yang positif dan bagian-bagian yang negatif. Apabila bagian-bagian positif sama besarnya dengan bagian-bagian negatif maka ini artinya jikalau kedua kepingan itu dijumlahkan akan menjadi nol. Untuk lebih mengerti hal ini maka dijumlah selaku berikut:

P = i x e
 = I_m.sin ωt x E_m.cos ωt
 = ½ I_m.E_m sin ωt

Dengan begitu rumus diatas menunjukan bahwa garis lengkung w (P) merupakan berupa garis sinus dengan mempunyai nilai puncak :



dengan frekuensi putar = 2 ωt
Karena sumbu nol dari garis lengkung w (P) terletak sempurna pada sumbu waktu t, yang mana menampilkan kesimpulan bahwa; Besarnya jerih payah dibagian negatif sama besarnya dengan kepingan positif, atau bisa dibilang bahwa besar lengan berkuasa arus tukar itu tidak menghidupkan tenaga yang kasatmata dan juga tidak menjalankan jerih payah yang nyata.

Dengan memperhatikan gambar diatas, bisa dipahami bahwa pada ¼ masa yang pertama yakni t=B maka generator akan mengeluarkan tenaga sebesar :

E x I (dalam satuan watt)

Kemudian menjalankan jerih payah :

Untuk ¼ masa selanjutnya yakni t=B sampai-dengan t=C maka generator diberi tenaga E x I watt dan akan menemukan jerih payah sebesar.



Penjelasan diatas juga berlaku, jikalau tegangan e mengikuti 90º dibelakang besar lengan berkuasa arus i, lantaran itu dapat diambil suatu kesimpulan bahwa:

1. Arus bolak-balik (AC) yang mendahului atau mengikuti tegangan bolak-balik (AC) sebesar 90º, dinamakan besar lengan berkuasa arus nol atau besar lengan berkuasa arus semu dan disingkat dengan I_b.
2. Hasil perkalian dari besar lengan berkuasa arus semu atau nol I_b dengan tegangan E disebut, tenaga semu yang diukur dengan watt semu atau Volt Amper (VA).

Kaprikornus : w_b (P) =  I_b x E , dan jerih payah yang ditangani oleh aliran semu merupakan nol (0).

3. Daya Aktif atau daya kasatmata (Watt)

Untuk tenaga listrik kasatmata (real) yang dikeluarkan oleh arus bola-balik yang mempunyai fasa φº dengan tegangan bolak-balik yakni :

Tenaga Watt atau (W) = E x I x cos φ

Dalam jumlah jerih payah kasatmata atau real yang ditangani oleh tegangan dan arus bolak-balik dengan fasa φº yakni sebesar :

A = E x I x t x cos φ   pada satuan joule

Cos φ (dibaca cosinus phi) yang juga dinamakan aspek kerja (Power factor).

4. Daya Reaktif. (VAR)

Daya Reaktif merupakan daya yang secara elektrik bisa diukur, dan secara vektor merupakan penjumlahan dari vektor dari perkalian E x I. Yang mana arus mengalir pada komponen Resistor, sehingga arah vektornya akan searah dengan tegangan (referensinya). Dan vektor yang mempunyai arah 90º kepada tegangan, ini tergantung pada beban menyerupai induktif atau kapasitif.

Beban daya yang searah dengan tegangan disebut juga dengan daya aktif, sedangkan lainnya disebut dengan daya reaktif. Untuk tenaga listrik reaktif yang dikeluarkan oleh arus bolak-balik yang mempunyai fasa φº dengan tegangan bolak-balik yakni :

Tenaga reaktif atau (VAR) = E x I x sin φ

5. Segitiga Daya

Dari klarifikasi tersebut diatas, maka daya listrik bisa digambarkan selaku segitiga siku, yang secara vektoris merupakan penjumlahan daya reaktif dan aktif, Kemudian selaku resultantnya merupakan daya semu.

6. Rugi-rugi listrik

Semua komponen listrik mengandung material yang mempunyai resistansi baik material isolator, konduktor, maupun semi konduktor. Pada volume yang kecil akan mempunyai persoalan kecil, bila volumenya besar maka hambatannya akan menjadi besar. Sehingga hal tersbut bisa merugikan, kemudian hal menyerupai ini juga sering disebut dengan rugi teknik (losses).

1. Rugi resistansi murni.
2. Rugi dielektrik (media isolasi)

Kerugian seperti ini senantiasa berbubungan dengan besarnya arus lantaran beban, jadi bila kian besar arus, maka kerugian juga akan meningkat, bahkan temperatur yang mensugesti nilai resistansi dan yang berhubungan pribadi dengan kerugian pula.

Rugi pada pengahantar

Rugi pada Trafo

Rugi pada media

Disebabkan oleh media isolasi yang kurang baik sehingga arus bocor akan mengalir dan hal ini merupakan selaku rugi-rugi listrik, Untuk perkiraan sama yakni arus yang mengalir dikalikan besarnya resistansi dari media tersebut.

E. Macam Jenis besaran Listrik dan Satuanya

1. Besaran Listrik

Tabel.1. Macam-macam Besaran Listrik

Besaran Listrik	Satuan	Alat ukur
Arus	Ampere	Amperemeter
Tegangan	Ohm	Ohm meter
Resistansi	Volt	Volt meter
Daya semu	VA
Daya aktif	Watt	Watt meter
Daya reaktif	VAR	VAR meter
Energi aktif	Wh	KWh meter
Energi reaktif	VARh	KVARh meter
Faktor daya	-	Cos φ meter
Frekuensi	Hz	Frekuensi meter

2. Satuan Turunan

Tabel.2. Satuan Turunan Besaran Listrik 

Besaran Listrik	Satuan Dasar	10-12	10-9	10-6	10-3	103	106	109
Arus	A				mA	kA
Tegangan	V				mVolt	kV
Resistansi	Ω			μΩ	mΩ	kΩ	MΩ	GΩ
Induktansi	H			μH	mH
Kapasitansi	F	nF	pF	μF
Daya semu	VA					kVA	MVA
Daya aktif	Watt					KW	MW	GW
Daya reaktif	VAR					kVAR	MVAR
Energi aktif	Wh					kWh	MWh	GWh
Energi reaktif	VARh					kVARh	MVARh
Faktor daya	-	Tidak mempunyai satuan
Frekuensi	Hz					kHz	MHz