Pengertian Listrik dan Bagaimana Listrik Dihasilkan

Pengertian Listrik

Listrik adalah fenomena fisik yang terjadi akibat adanya muatan listrik yang bergerak dari satu tempat ke tempat lainnya. Listrik dapat terjadi pada berbagai macam media, seperti udara, logam, dan cairan. Listrik dapat dihasilkan dengan berbagai cara, seperti pengubahan energi mekanik menjadi energi listrik, pengubahan energi kimia menjadi energi listrik, dan pengubahan energi panas menjadi energi listrik. Listrik sangat berguna dalam kehidupan sehari-hari, termasuk dalam menyalakan lampu, mengoperasikan televisi, dan mengoperasikan peralatan elektronik lainnya.

Ada beberapa penemuan yang mengubah peradaban manusia. Penemuan pertama adalah roda, penemuan kedua adalah listrik, penemuan ketiga adalah telekomunikasi, dan penemuan keempat adalah komputer . Kita akan membahas pengenalan dasar kelistrikan. Setiap zat di alam semesta ini terbuat dari banyak atom dan setiap atom memiliki jumlah elektron negatif dan proton positif yang sama.

Akibatnya, kita dapat mengatakan bahwa setiap zat netral memiliki jumlah elektron dan proton yang sama di dalamnya. Proton tidak dapat digerakkan dan terikat kuat pada inti atom. Elektron juga terikat pada atom dan mengorbit di sekitar nukleus pada tingkat yang berbeda. Tetapi beberapa elektron dapat bergerak bebas atau dapat keluar dari orbitnya karena pengaruh luar. Elektron yang bebas dan juga terikat secara longgar ini menyebabkan listrik .

Dalam keadaan netral, jumlah elektron dan proton sama pada setiap bagian zat. Tetapi jika entah bagaimana jumlah elektron dalam suatu zat menjadi lebih dari jumlah proton, zat tersebut menjadi bermuatan negatif karena muatan bersih setiap elektron adalah negatif. Jika jumlah elektron dalam suatu zat menjadi kurang dari jumlah proton, zat tersebut menjadi bermuatan positif.

Konsentrasi elektron bebas selalu berusaha seragam. Ini adalah satu-satunya alasan untuk listrik. Mari kita jelaskan secara rinci. Jika dua benda konduktif bermuatan berbeda bersentuhan, elektron dari badan dengan konsentrasi elektron lebih tinggi akan pindah ke badan dengan konsentrasi elektron lebih rendah untuk menyeimbangkan konsentrasi elektron kedua benda. Pergerakan muatan ini (karena elektron adalah partikel bermuatan) adalah listrik.

Istilah terkait listrik

• Muatan Listrik : Seperti yang telah kita katakan sebelumnya bahwa jumlah elektron dan jumlah proton sama dalam benda netral. Jumlah muatan negatif dan perubahan positif juga sama dalam benda netral karena muatan listrikelektron dan proton secara numerik sama tetapi polaritasnya berlawanan. Tetapi karena alasan apa pun, keseimbangan jumlah elektron dan proton dalam suatu benda terdistribusi, tubuh menjadi bermuatan listrik. Jika jumlah elektron lebih dari jumlah proton tubuh menjadi bermuatan negatif dan jumlah muatan tergantung pada jumlah kelebihan elektron dalam tubuh. Dengan cara yang sama, kita dapat menjelaskan perubahan positif suatu benda. Di sini jumlah elektron menjadi lebih sedikit daripada jumlah proton. Kepositifan tubuh tergantung pada perbedaan antara proton dan elektron dalam tubuh.
• Arus Listrik : Ketika muatan mengalir dari satu titik ke titik lain untuk membuat distribusi muatan seragam maka laju di mana muatan tersebut mengalir disebut arus listrik . Laju ini terutama tergantung pada perbedaan antara kondisi bermuatan dua titik dan kondisi jalur di mana muatan mengalir. Satuan arus listrik adalah Ampere dan tidak lain adalah coulomb per detik.
• Potensial Listrik : Tingkat kondisi muatan suatu benda dikenal sebagai potensial listrik . Ketika tubuh diisi itu mendapat kemampuan untuk melakukan beberapa pekerjaan. Potensial listrik adalah ukuran kemampuan benda bermuatan untuk melakukan kerja. Arus yang mengalir melalui suatu penghantar berbanding lurus dengan beda potensial listrik antara kedua ujung penghantar tersebut. Potensial listrikdapat divisualisasikan sebagai perbedaan ketinggian air di dua tangki air yang dihubungkan dengan pipa. Kecepatan air mengalir dari tangki berkepala lebih tinggi ke tangki berkepala lebih rendah tergantung pada perbedaan ketinggian atau perbedaan tinggi air di dalam tangki bukan pada jumlah air yang disimpan dalam tangki. Dengan cara yang sama, arus listrik antara dua benda bergantung pada beda potensial antara dua benda, bukan pada jumlah muatan yang tersimpan di dalam benda tersebut.
• Medan Listrik : Selalu ada gaya antara dua benda bermuatan yang hampir ditempatkan. Gaya dapat berupa tarik-menarik atau tolak-menolak tergantung pada sifat muatan dua benda. Ketika benda bermuatan memasuki zona terdekat dari benda bermuatan lain, gaya praktis dialami. Ruang mengelilingi benda bermuatan di mana benda bermuatan lain dapat mengalami gaya yang disebut medan listrik benda sebelumnya.

Keempat istilah tersebut di atas merupakan parameter utama kelistrikan .

Bagaimana Listrik Dihasilkan

Ada tiga cara dasar yang biasanya kita gunakan untuk menghasilkan listrik .

1. Proses Elektromekanis: Ketika konduktor bergerak dalam medan magnet dan konduktor memotong garis fluks medan, listrik dihasilkan di konduktor. Tergantung pada prinsip ini semua generator listrik bekerja seperti generator DC , alternator , dan semua jenis dinamo.
2. Proses Elektrokimia: Di semua jenis baterai, listrik dihasilkan karena reaksi kimia. Di sini energi kimia diubah menjadi energi listrik .
3. Pembangkit Listrik Solid State: Ini adalah proses pembangkitan listrik paling modern . Di sini, elektron dan lubang bebas dihasilkan di persimpangan PN dan distribusi pembawa muatan menjadi tidak seimbang di persimpangan PN ketika persimpangan terkena cahaya. Elektron dan lubang bebas ini dan distribusinya yang tidak seimbang melintasi persimpangan menyebabkan listrik di sirkuit eksternal. Pada prinsip ini, sel surya PV bekerja.

Jenis Listrik

1. Ketika listrik yang dihasilkan pada generator itu selalu bolak-balik. Itu berarti polaritas listrik berubah dalam interval periodik. Dalam generator DC listrik yang dihasilkan di armatur akan diperbaiki melalui komutator. Pada alternator, AC yang dihasilkan di armature disuplai ke sirkuit eksternal melalui slip ring.
2. Listrik yang tidak berubah arah disebut listrik DC. Baterai dan sel surya menghasilkan listrik DC.

Pembangkitan Transmisi dan Distribusi Tenaga Listrik

Setelah listrik dibangkitkan di pembangkit listrik, ia akan ditingkatkan oleh transformator step-up untuk tujuan transmisi. Pembangkitan listrik pada tingkat tegangan rendah praktis dan ekonomis. Tetapi transmisi tegangan rendah tidak ekonomis. Tetapi untuk transmisi listrik , listrik yang dihasilkan terlebih dahulu dinaikkan, dan kemudian setelah transmisi diturunkan oleh transformator step-down untuk tujuan distribusi listrik .

Pembangkitan tenaga listrik , penyaluran tenaga listrik, dan pendistribusian tenaga listrik biasanya dilakukan dengan sistem tiga fasa. Transmisi ac tegangan sangat ultra-tinggi tidak selalu ekonomis dan itulah sebabnya transmisi DC kadang-kadang digunakan. Sistem pasokan rumah rumah tangga mungkin berupa AC satu fase tetapi semua pasokan rumah komersial, industri, dan rumah yang lebih besar menggunakan sistem tiga fase.

Baca juga: Energi Terbarukan, Berikut Penjelasannya

Semoga bermanfaat.