Tabel Standar Besaran Dan Satuan Listrik

Tabel Besaran Dan Satuan Listrik – Saat mempelajari ilmu kelistrikan dan elektronika,ada banyak sekali materi yang harus dipelajari. Salah satunya adalah besaran dan satuan unit yang ada dalam ilmu listrik dan elektronika ini. Pengetahuan mengenai besaran maupun satuan listrik ini akan memudahkan kita untuk merancang, merakit, dan menganalisa suatu rangkaian listrik.

Tabel Standar Besaran Dan Satuan Listrik

Jika kita tidak paham mengenai materi dasar ini maka sulit sekali bagi kita untuk mengetahui nilai-nilai komponen listrik atau elektronika secara pasti. Bahkan kita juga tidak bisa mengetahui nilai-nilai yang merupakan hasil pengukuran tegangan, arus listrik, dan tidak akan bisa melakukan perhitungan dalam rangkaian seperti misalnya menghitung banyaknya daya listrik yang digunakan, penyusunan rangkaian seri atau paralel resistor dan lain sebagainya.

Pengertian Besaran dan Satuan

Besaran merupakan segala sesuatu yang bisa diukur atau dihitung, yang dimana dinyatakan dalam bentuk angka atau nilai dan setiap besaran sudah pasti mempunyai satuan. Adapun beberapa macam contoh besaran dalam ilmu kelistrikan dan elektronika adalah tegangan listrik, arus listrik, hambatan listrik, muatan listrik, kapasitansi, induktansi, daya listrik, impedansi, dan frekuensi.

Sementara itu, pengertian satuan listrik adalah acuan yang digunakan untuk dapat memastikan kebenaran dalam melakukan pengukuran atau secara singkatnya sebagai pembanding dalam suatu pengukuran besaran. Dalam bahasa Inggris, satuan ini biasa disebut sebagai unit. Beberapa contoh satuan dalam ilmu kelistrikan dan elektronika adalah Ampere, Volt, Joule, Ohm, Watt, Farad dan Henry.

Macam-Macam Besaran Listrik

Setelah mengetahui beberapa macam contoh besaran listrik, maka kami disini akan membahas secara lebih detail lagi.

  1. Tegangan Listrik

tegangan listrik

Tegangan listrik adalah perbedaan potensial listrik antara dua titik pada suatu rangkaian listrik, dimana tegangan listrik ini dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini digunakan untuk mengukur energi potensial dari suatu medan listrik yang menyebabkan adanya aliran lsitrik pada suatu konduktor listrik. Tergantung dari perbedaan potensial listriknya sendiri, sebuah tegangan listrik bisa dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi, atau ekstra tinggi.

Tegangan listrik akan membuat obyek bermuatan negatif akan tertarik dari tempat yang memiliki tegangan rendah ke tempat yang memiliki tegangan lebih tinggi. Dengan begitu maka arah arus listrik konvensional pada suatu konduktor atau penghantar listrik akan mengalir mulai dari tegangan tinggi ke tegangan yang lebih rendah.

Penetapan untuk satuan tegangan listrik
1 Volt terjadi jika dapat mengalirkan arus 1 ampere dalam tahanan listrik 1 Ohm.
1 V = 0,001 KV = 10-3 KV
1 V = 0,000 001 MV= 10-6MV

Baca juga: Rumus Tegangan Listrik

  1. Arus Listrik

Arus Listrik

Arus listrik bisa terjadi karena adanya jumlah muatan listrik yang mengalir dari sebuah titik menuju titik lain pada sebuah rangkaian dalam satuan waktu. Disamping itu, arus listrik juga bisa terjadi karena diakibatkan oleh beda potensial atau tegangan pada media yang digunakan sebagai penghantar antara dua titik.

Jika kedua titik tersebut memiliki nilai tegangan yang semakin  besar, maka nilai arus yang mengalir pada kedua titik tersebut juga akan semakin besar. Adapun satuan arus listrik dalam Internasional adalah A (ampere), dan untuk penulisan rumusnya bisa menggunakan simbol I (current).

Aliran arus listrik pada umumnya akan mengikuti arah aliran bermuatan positif. Atau bisa dikatakan bahwa arus listrik akan mengalir dari muatan positif ke muatan negatif, atau arus listrik mengalir dari potensial tinggi menuju ke potensial rendah. Arus listrik sendiri terbagi dalam dua jenis, yaitu:

  • Arus listrik AC (Alternating Current) dan
  • Arus listrik DC (Direct Current).

Contoh arus listrik dalam kehidupan sehari-hari berkisar dari yang sangat lemah dalam satuan mikroAmpere seperti di dalam jaringan tubuh. Hingga arus yang sangat kuat 1-200 kiloAmpere seperti yang terjadi pada petir.

  1. Hambatan Listrik (Resistansi)

Hambatan Listrik

Hambatan listrik atau resistansi merupakan suatu perbandingan antara tegangan listrik dari sebuah komponen elektronik (resistor) dengan arus listrik yang melaluinya. Hambatan listrik biasanya ada pada sebuah konduktor atau benda listrik, umumnya dinyatakan dalam satuan Ohm.

Dapat dirumuskan dengan:

R adalah hambatan (Ohm)
V adalah tegangan (Volt)
I adalah arus (ampere)
Penetapan untuk satuan tahanan listrik
Tahanan listrik 1 Ohm ialah nilai tahanan dari air raksa dalam gelas berpenampang 1 mm2 setinggi 106,3 cm pada suhu 0o C
1 Ω = 0,001 K Ω = 10-3 K Ω

  1. Muatan Listrik

Muatan Listrik

Muatan listrik merupakan muatan dasar yang dimiliki oleh sebuah benda, yang dimana bisa mengalami gaya pada benda lain yang saling berdekatan jika benda tersebut juga mengandung listrik. Muatan listrik ini sendiri terdiri dari muatan positif dan muatan negatif.  Disamping itu, muatan listrik juga dibedakan menjadi dua macam yaitu muatan listrik sejenis dan muatan listrik tidak sejenis.

Muatan listrik sejenis adalah muatan yang mempunyai pasangan muatan yang sama, yaitu positif dengan postifit dan negatif dengan negatif.  Jika muatan listrik ini didekatkan maka akan menimbulkan gaya tolak menolak. Sementara itu, pengertian dari muatan listrik tidak sejenis adalah muatan yang mempunyai pasangan tidak sama, yaitu postif dan negatif atau sebaliknya. Apabila muatan listrik tidak sejenis ini didekatkan maka akan menimbulkan gaya tarik menarik.

Lambang dari muatan listrik ini sendiri adalah huruf (Q). Dalam muatan ini ada beberapa atom, yang dimana dalam atom tersebut ada beberapa partikel seperti proton (+), elektron (-), dan neutron (netral).  Sistem satuan internasional pada satuan Q yaitu coloumb, dimana 6.24 x 1018 muatan dasar. Q sendiri merupakan sifat dasar yang dimiliki oleh materi entah itu dalam bentuk proton (bermuatan positif) ataupun elektron (bermuatan negatif).

Penetapan untuk satuan muatan listrik:

1 Coulomb ialah arus sebesar 1 Ampere mengalir selama 1 detik atau Q = I x t

Keterangan :

Q = Muatan listrik ( Coulomb )
I = Arus Listrik ( Ampere )
t = Waktu ( detik )

  1. Kapasitansi

Kapasitansi

Kapasitansi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh sebuah perangkat untuk dapat menyimpan muatan listrik. Kapasitansi banyak ditemukan di medan elektromagnetik, yang paling umum dari piranti penyimpanan muatan adalah suatu kapasitor dua lempeng atau pelat atau keping.

Jika muatan di lempeng/pelat/keping adalah +Q dan –Q, dan V adalah tegangan listrik antar lempeng/pelat/keping,
maka rumus kapasitans adalah:

C = \frac{Q}{V}
C adalah kapasitansi yang diukur dalam Farad
Q adalah muatan yang diukur dalam coulomb
V adalah voltase yang diukur dalam volt
Unit SI dari kapasitansi adalah farad; 1 farad = 1 coulomb per volt.

  1. Induktansi

Induktansi

Induktansi merupakan muatan yang dihasilkan oleh suatu kumparan dan memberikan pengaruh terhadap perubahan nilai arus yang mengalir didalamnya. Jadi setiap perubahan nilaiarus listrik yang telah diterapkan pada suatu kumparan atau induktordapat menghasilkan tegangan induksi.

Satuan yang dimiliki oleh induktansi adalah Henry atau yang hanya disingkat “H”. Kumparan atau koil bisa dikatakan memiliki induktansi 1H apabila tegangan 1V diinduktansikan pada kumparan ini dengan perubahan arus listrik 1A/s yang ada di dalamnya.

  1. Daya Listrik

Daya Listrik

Daya listrik merupakan jumlah energi yang dihasilkan oleh suatu sirkuit atau rangkaian. Sumber energi seperti tegangan listrik mampu menghasilkan daya listrik, sementara untuk beban yang terhubung secara langsung dengannya akan menyerapdaya listrik. Singkatnya, daya listrik merupakan tingkat konsumsi energi yang dibutuhkan oleh rangkaian listrik.

Sebagai contoh disini adalah lampu pijar dan pemanas (heater), lampu pijar nantinya akan menyerap daya listrik yang didapat kemudian mengubahnya menjadi cahaya, sementara pemanas (heater) akan mengubah serapan daya listrik menjadi panas. Jika nilai Watt-nya semakin tinggi maka akan semakin tinggi juga daya listrik yang dibutuhkan.

Daya listrik, seperti daya mekanik, dilambangkan oleh huruf P dalam persamaan listrik. Pada rangkaian arus DC, daya listrik sesaat dihitung menggunakan Hukum Joule, sesuai nama fisikawan Britania James Joule, yang pertama kali menunjukkan bahwa energi listrik dapat berubah menjadi energi mekanik, dan sebaliknya. P = V x I

Dimana:

P adalah daya (watt atau W)
I adalah arus (ampere atau A)
V adalah perbedaan potensial (volt atau V)

Penetapan untuk satuan daya listrik

1 Watt ialah tegangan sebesar 1 Volt mengalir arus sebesar 1 Ampere dengan faktor kerjaatau Cos φ = 1 ( antara tegangan dan arus sefasa )
P = V x I x Cos φ

Keterangan :

P = Daya Listrik ( Watt )
V = Tegangan listrik ( Volt )
I = Arus listrik ( daya)

Baca juga: Materi Daya Listrik Lengkap

  1. Impedansi

Impedansi merupakan ukuran penolakan pada arus yang bolak balik. Satuan yang dimiliki oleh impedansi adalah Ohm. Saat menghitung impedansi maka harus mengetahui terlebih dahulu berapa nilai jumlah dari seluruh hambatan, impedansi semua induktor dan kapasitor yang memberikan jumlah penolakan bervariasi terhadap arus tergantung dari perubahan arus. Impedansi bisa dihitung dengan mudah menggunakan rumus matematika sederhana.

  1. Frekuensi

Di berbagai perangkat elektronik banyak ditemui label yang bertuliskan frekuensi AC 50Hz, Radio FM 100,7MHz, Wifi 2,4GHz, Frekuensi GSM 900MHz ataupun Frekuensi Response Speaker 42Hz~20.000Hz. Berbagai nilai frekuensi yang tercantum dalam label perangkat elektronik ini merupakan frekuensi yang berhubungan dengan gelombang listrik maupun gelombang elektromagnetik.

Dalam hal ini frekuensi merupakan gelombang listrik yang dihasilkan dalam tiap detik. Lambang yang dimiliki oleh frekuensi adalah huruf “F” dan satuannya yaitu Hertz atau yang biasa disingkat dengan Hz. Jadi pada intinya 1 Hertz sebanding dengan satu getaran atau satu gelombang listrik dalam satu detik atau 1 Hertz = 1 gelombang per detik.

satuan dan rumus besaran listrik

Standar Besaran dan Satuan Listrik / Elektronika

Berikut ini kami akan memberikan contoh besaran listrik dan juga elektronik yang paling umum digunakan dalam kelistrikan dan elektronika. Standar yang sering digunakan adalah SI atau Standard Internasional.

Besaran Satuan Simbol
Tegangan Volt V
Arus Listrik Ampere A
Hambatan/Resistansi Ohm
Konduktansi Siemens G
Kapasitansi Farad F
Muatan Listrik Coulomb C
Induktansi Henry H
Daya Listrik Watt W
Impedansi Ohm
Frekuensi Hertz Hz
Energi Joule J

Prefix (Awalan Satuan SI)

Prefix satuan SI merupakan awalan yang umum digunakan dalam satuan SI (Standard Internasional) untuk pembentukan suatu satuan yang menandakan kelipatan dari satuan tersebut. Berikut ini adalah Prefix satuan SI yang digunakan dalam ilmu kelistrikan dan elektronika.

Prefix Simbol Desimal 10n
Terra T 1.000.000.000.000 1012
Giga G 1.000.000.000 109
Mega M 1.000.000 106
kilo k 1.000 103
(Tidak ada) (Tidak ada) 1 100
centi c 1/100 10-2
mili M 1/1.000 10-3
micro µ 1/1.000.000 10-6
nano N 1/1.000.000.000 10-9
pico p 1.000.000.000.000 10-12

Contoh-contoh Penulisan Satuan SI

Berikut ini adalah beberapa contoh penulisan satuan-satuan tersebut:

  • 1kV = 1 kilo Volt = 1.000 Volt
  • 1mA = 1 mili Ampere = 1/1000 Ampere atau 0,001 Ampere
  • 1MΩ = 1 Mega Ohm = 1.000.000 Ohm
  • 1µF = 1 micro Farad = 1/1.000.000 Farad

Sumber: Besaran listrik dalam sistem SI

Leave a Comment