Tegangan Listrik adalah jumlah energi yang dibutuhkan untuk memindahkan unit muatan listrik dari satu tempat ke tempat lainnya.
Tegangan atau potensial listrik (V) adalah energi listrik yang diperlukan untuk mengalirkan setiap muatan listrik dari ujung-ujung penghantar, dirumuskan V = W/Q, di mana (W) adalah energi potensial listrik dan (Q) adalah muatan listrik.Tegangan listrik menjadi sebab timbulnya arus listrik. Dengan kata lain, muatan listrik memerlukan tegangan agar bisa mengalir.
Pengertian Tegangan Listrik
Apa yang dimaksud dengan tegangan listrik? Dalam ilmu kelistrikan, tegangan listrik disebut juga dengan potensial listrik, yaitu energi listrik yang diperlukan untuk mengalirkan setiap muatan listrik dari ujung-ujung penghantar.
Dalam pengertian yang lain, tegangan listrik bisa juga diartikan sebagai "dorongan" listrik yang bisa diberikan terhadap elektron yang mengalir melalui rangkaian.
Dorongan ini disebut gaya gerak listrik (ggl), yaitu energi yang dimiliki sumber arus listrik yang seolah-olah berfungsi sebagai gaya penggerak muatan listrik dalam rangkaian
Gaya gerak listrik (ggl) dihasilkan oleh sumber tegangan listrik. Semakin besar tegangan suatu sumber, maka semakin besar pula gaya gerak listrik yang dihasilkan.
Sebuah sumber tegangan listrik yang konstan biasanya disebut dengan tegangan DC (tegangan searah) sedangkan sumber tegangan listrik yang bervariasi secara berkala dengan waktu disebut dengan tegangan AC (tegangan bolak balik).
Tegangan listrik diukur dengan satuan Volt yang dilambangkan dengan simbol huruf “V”. 1 Volt (satu Volt) dapat didefinisikan sebagai tekanan listrik yang dibutuhkan untuk menggerakan 1 Ampere arus listrik melalui konduktor yang beresistansi 1 Ohm. Istilah “VOLT” ini diambil dari nama fisikawan Italia yang menemukan baterai volta (Voltaic Pile) yaitu Alessandro Volta (1745-1827).
Jenis-Jenis Sumber Tegangan Listrik
Secara umum, sumber tegangan listrik dibagi menjadi dua jenis, yaitu tegangan listrik searah (DC) dan tegangan listrik bolak-bolak (AC).
1. Sumber Tegangan Listrik Searah (DC)
DC merupakan singkatan dari Direct Current, artinya arus listrik searah. Jadi, sumber tegangan listrik DC adalah sumber tegangan yang menghasilkan arus listrik searah.
Tegangan listrik arus searah yang paling banyak dikenal dewasa ini berasal dari proses elektrokimia dan perubahan energi mekanik.
Berikut ini beberapa contoh sumber tegangan listrik searah (DC) dalam kehidupan sehari-hari:
- Elemen elektro kimia
- Elemen Volta
- Accumulator (aki)
- Elemen kering
- Termo elemen
- Photo Electric Cell
- Generator arus searah (DC)
2. Sumber Tegangan Listrik Bolak-Balik (AC)
AC merupakan singkatan dari Alternating Current, artinya arus bolak-balik. Jadi, sumber tegangan listrik AC adalah sumber tegangan yang menghasilkan arus listrik bolak-balik.
Listrik yang berada di dalam rumah kita termasuk arus listrik AC. Tegangan listrik AC berasal dari proses induksi elektromagnetik dengan cara memutar kumparan di dalam medan magnet tetap.
Putaran tersebut menyebabkan terjadinya perubahan jumlah garis-garis gaya magnet di dalam kumparan sehingga menghasilkan gaya gerak listrik (ggl).
Contoh sumber tegangan listrik AC dalam kehidupan sehari-hari adalah listrik PLN dan generator AC.
Simbol dan Satuan Tegangan Listrik
Dalam fisika, tegangan listrik disimbolkan dengan huruf kapital V dan dinyatakan dalam satuan SI Volt, yang diadopsi dari nama fisikawan Italia penemu baterai, Alessandro Volta.
Berdasarkan jenis satuannya, tegangan listrik adalah salah satu besaran turunan. Selain itu, tegangan listrik juga termasuk ke dalam besaran skalar.
Baca Juga : Rumus Watt, Volt dan Ampere
Rumus Tegangan Listrik
Tegangan listrik adalah energi potensial listrik per satuan muatan, dirumuskan:
V = W/Q
Keterangan:
- V = tegangan/potensial listrik (Volt)
- W = energi potensial listrik (J)
- Q = muatan listrik (C)
Dalam suatu rangkaian tertutup, tegangan listrik berbanding lurus dengan kuat arus listrik dan kemampuannya untuk menggerakkan listrik dipengaruhi oleh besarnya hambatan, dirumuskan:
V = I . R
Keterangan:
- V = tegangan/potensial listrik (volt)
- I = kuat arus listrik (A)
- R = hambatan listrik (Ω)
Selain itu, hubungannya dengan daya listrik, dirumuskan dengan persamaan matematis:
V = P/I
Keterangan:
- V = tegangan/potensial listrik (volt)
- I = kuat arus listrik (A)
- P = daya listrik (watt)