Sumber arus atau sumber tegangan adalah alat yang dapat mengakibatkan setiap titik pada suatu penghantar terjadi beda potensial.
Berdasarkan Sumber Energinya, Sumber Arus Dapat Dihasilkan Dari :
- Energi kimia, contoh ; elemen primer dan elemen sekunder
- Elektromagnetik, contoh ; dinamo
- Energi matahari, contoh ; sel surya
Elemen Primer Dan Elemen Sekunder
Elemen primer
Elemen primer adalah sumber arus listrik yang tidak dapat diperbaharui ketika sudah habis.
Sumber tegangan yang termasuk elemen primer :
- Elemen Volta
- Elemen Kering (baterai)
- Elemen Daniell
- Elemen Leclanche
Bagian-bagian dari elemen-elemen primer
| Nama Elemen | Kutub Positif | Kutub Negatif | Larutan Elektrolit | Depolarisator |
| Elemen volta | Tembaga (Cu) | Seng (Zn) | Asam sulfat | – |
| Elemen Daniell | Tembaga (Cu) | Seng (Zn) | Asam sulfat | Tembaga sulfat |
| Elemen Leclanche | Karbon (C) | Seng (Zn) | Ammonium klorida
( |
Mangan dioksida |
| Elemen Kering (baterai) | Karbon (C) | Seng (Zn) | Ammonium klorida
( bentuk pasta |
Mangan dioksida |
Elemen sukender
Elemen sukender adalah sumber arus listrik yang dapat diperbaharui. Contoh : accumulator (aki). Pada saat aki diisi, terjadi pengumpulan muatan listrik. Muatan listrik yang dimiliki oleh aki dapat dicari menggunakan persamaan :
Q = I x t
Keterangan :
Q = muatan listrik (C)
I = kuat arus (I)
t = waktu (s)
Sumber Arus Listrik Dibedakan Atas :
- Sumber arus searah (DC). Contoh : elemen volta, beterai, accumulator dll.
- Sumber arus bolak-balik (AC). Contoh : dinamo/generator AC, sumber arus listrik PLN dll
Beda Potensial
Beda potensial atau tegangan listrik adalah banyaknya energi yang dipergunakan untuk memindahkan sejumlah muatan listrik.
- Beda potensial pada setiap titik penghantar terjadi apabila penghantar tersebut dihubungkan dengan sumber arus. Hubungan antara beda potensial (V), muatan listrik (Q), dan energy (W) adalah :
V = W/Q
Keterangan :
V = beda potensial (V)
Q = muatan listrik (C)
W = energi (J)
- Sumber penghantar dikatakan mempunyai beda potensial 1 volt, bila energi yang dikeluarkan sumber tegangan 1 joule dapat memindahkan 1 coulomb muatan listrik.
Gaya Gerak Listrik Dan Tegangan Jepit
- Gaya gerak listrik adalah beda potensial kutub-kutub elemen sebelum elemen tersebut mengalirkan arus listrik.
- Tegangan jepit adalah beda potensial kutub-kutub elemen sesudah elemen tersebut menghantarkan arus listrik.
Rangkaian Sumber Tegangan Listrik
Bila sebuah rangkaian tertutup dengan GGL (V sumber) dinyatakan dengan E, hambatan penghantar R (hambatan luar), dan hambatan elemen r (hambatan dalam), maka besarnya arus (I) :
I = E / (R+r)
Keterangan :
I = kuat arus (A)
E = GGL (V)
R = hambatan penghantar (Ω)
r = hambatan elemen dalam (Ω)
- Tegangan jepit elemen dihitung dengan :
Vj = I x R
Keterangan :
Vj = tegangan jepit (V)
I = arus (A)
R = hambatan (Ω)
- Tegangan yang hilang dihitung dengan persamaan :
∆V = I x r
∆V = E – Vj
Ketengan :
∆V = tegangan yang hilang (V)
- Bila elemen rangkaian tertutup lebih dari 1 (satu), tersusun seri, maka kuat arus (I) :
I = nE / (R + n.r)
Keterangan :
I = kuat arus (A)
E = GGL (V)
R = hambatan penghantar (Ω)
r = hambatan elemen dalam (Ω)
n = banyaknya rangkain
- Bila elemen lebih dari satu (satu), dalam elemen itu tersusun parallel, maka :
I = E / (R + r/n)
Keterangan :
I = kuat arus (A)
E = GGL (V)
R = hambatan penghantar (Ω)
r = hambatan elemen dalam (Ω)
n = banyaknya rangkain
