Listrik Arus Bolak Balik dan searah Artikel

Semua orang tahu ada dua jenis arus listrik AC & DC, namun yang disayangkan kebanyakan orang cuma tahu saja bukan mengerti, dan yang parahnya lagi pada umum orang tahu dan membedakan arus listrik AC dan DC itu adalah,.. Bawhwa arus AC bisa nyetrum/kesetrum (tersengat) mungkin bisa mati dan konslet bisa kebakar (kubakaran) sedangkan pada arus DC adalah hal yg sebaliknya, umum orang mengatakan aman dari kesetrum dan konlesting.
Sebenernya ga jauh beda juga sih,.. dengan diri saya,.. cuma saya sedikit ngerti tapi belum paham apa itu AC DC, dengan bantuan mbah Google, saya coba Search,.. akhirnya ketemulah di blog tetangga yang kebetulan memposting tentang pengertian AC dan DC. Sedikit termenung saat saya membaca, saya terlempar jauh ke masa 15th yang lalu, dimana kala waktu itu aku masih sekolah celana pendek baju putih celana biru.
Sambil sedikit ketawa kecut saya coba terus baca... dan akhirnya sekarang paham juga apa itu arus AC dan DC dan apa itu sumber listrik.

Beberapa sumber listrik (terutama, generator elektro-mekanik rotary) secara alami menghasilkan teganggan bergantian dalam polaritas, membalikkan positif dan negatif dari waktu ke waktu.  Baik sebagai polaritas teganggan switching atau sebagai arah switching arus bolak-balik, seperti ini “” listrik dikenal sebagai (AC) Alternating Current.

Sedangkan yang di sebut dengan DC (Direct Current ) adalah Arus Searah listrik yang mengalir ke arah yang konstan astau satu arah, dan / atau memiliki teganggan dengan polaritas konstan/satuarah. DC adalah jenis listrik dibuat oleh baterai (dengan terminal positif dan negatif pasti), atau jenis biaya yang dihasilkan dengan menggosokkan beberapa jenis bahan terhadap satu sama lain

1.  Arus Searah ( Direct Current ). 
Arus searah ( DC ) adalah arus yang mengalir dalam arah yang tetap ( konstan). Dimana masing - masing terminal selalu tetap polaritasnya. Misalkan sebagai kutub ( + ) selalu menghasilkan polaritas positif begitu pula   sebaliknya. Beberapa contoh sumber arus searah ( DC ) adalah battery, accu, dynamo.

2.  Arus Bolak - balik ( Alternating Current ). 

Arus bolak - balik ( AC ) adalah arus yang mengalir dengan polaritas yang   selalu berubah - ubah. Dimana masing - masing terminalnya  polaritas yang   selalu bergantian. Contoh Alternator ( AC generator ), PLN.

.

 Gambar Arus AC & DC

Simbol baterai akrab digunakan sebagai simbol generik untuk setiap sumber teganggan DC, lingkaran dengan garis berombak  di dalam adalah simbol generik untuk sumber teganggan AC.

Teganggan arus AC tidak memiliki keunggulan praktis atas DC. Dalam aplikasi di mana listrik digunakan untuk mengusir energi dalam bentuk panas, atau polaritas arah arus tidak relevan, sehingga selama ada cukup teganggan dan arus untuk beban untuk menghasilkan panas yang diinginkan. Namun, dengan AC adalah untuk membangun pembangkit listrik, motor dan sistem distribusi daya yang jauh lebih efisien daripada DC, dan AC digunakan oleh mayoritas di seluruh dunia dalam aplikasi daya tinggi. 

Mesin akan dibangun untuk memutar medan magnet di sekitar kumparan kawat set stasioner dengan memutar sebuah poros, teganggan AC akan diproduksi di kumparan kawat sebagai poros yang diputar, sesuai dengan Hukum Faraday tentang induksi elektromagnetik.  Ini adalah prinsip operasi dasar dari sebuah generator AC, juga dikenal sebagai sebuah alternator.

Kumparan kawat membalikkan sebagai kutub yang berlawanan dengan magnet berputar lewat. Terhubung ke suatu beban, ini akan membalik polaritas teganggan membuat membalik arah arus di dalam rangkaian.  Semakin cepat poros alternator  berbalik, semakin cepat magnet akan berputar, menghasilkan teganggan dan arus bolak-balik switch arah.

 Gambar Alternator Bekerjanya

Sedangkan generator DC bekerja berdasarkan prinsip umum yang sama dari induksi elektromagnetik, konstruksi mereka tidak sesederhana AC. Dengan generator DC, kumparan dari kawat dipasang pada poros di mana magnet adalah pada alternator AC, dan sambungan listrik ini dibuat untuk kumparan berputar melalui karbon stasioner “sikat” menghubungi strip tembaga pada poros berputar.  Semua ini diperlukan untuk beralih mengubah polaritas’s kumparan output ke sirkuit eksternal sehingga sirkuit eksternal melihat polaritas konstan.

Generator akan menghasilkan dua pulsa teganggan per revolusi poros, baik pulsa dalam arah yang sama (polaritas). Agar generator untuk menghasilkan teganggan DC konstan, daripada pulsa teganggan singkat sekali setiap ½ revolusi, ada beberapa set koil melakukan kontak intermiten dengan kuas. Diagram yang ditunjukkan di bawah adalah sedikit lebih sederhana dari apa yang akan Anda lihat dalam kehidupan nyata.

Gambar Prinsip kerja sebuah generator DC

Masalah-masalah yang terlibat dengan pembuatan dan melanggar kontak listrik dengan koil bergerak harus jelas (memicu dan panas), terutama jika poros generator tersebut berputar dengan kecepatan tinggi. Jika suasana di sekitar mesin mengandung uap mudah terbakar atau mudah meledak, masalah praktis kontak sikat menghasilkan percikan-bahkan lebih besar. Generator AC (alternator) tidak memerlukan kuas dan commutators untuk bekerja, dan begitu juga kebal terhadap masalah-masalah yang dialami oleh generator DC.

Manfaat DC AC lebih berkaitan dengan desain generator juga tercermin dalam motor listrik. Sementara motor DC memerlukan penggunaan kuas untuk melakukan kontak listrik dengan bergerak gulungan kawat, motor AC tidak.  Bahkan, AC dan motor DC desain sangat mirip dengan rekan-rekan mereka generator (identik demi tutorial ini), motor AC yang tergantung pada medan magnet yang dihasilkan oleh bolak membalikkan arus yang melalui kumparan stasioner dengan kawat untuk memutar magnet berputar sekitar pada poros, dan motor DC yang tergantung pada kontak sikat membuat dan melanggar koneksi untuk membalikkan arus melalui kumparan berputar setiap ½ putaran (180 derajat).

Jadi kita tahu bahwa AC generator dan motor AC cenderung sederhana dari generator DC dan motor DC. Kesederhanaan ini relatif lebih besar diterjemahkan ke dalam kehandalan dan biaya pembuatan rendah. Tapi apa lagi yang baik untuk AC!? Pasti ada harus lebih ke desain daripada rincian generator dan motor Memang ada. Ada pengaruh elektromagnetisme dikenal sebagai saling induksi, dimana dua atau lebih gulungan kawat ditempatkan sehingga medan magnet yang berubah yang diciptakan oleh satu menginduksi teganggan pada yang lain. Jika kita memiliki dua kumparan induktif dan kami saling memberi energi satu coil dengan AC, kita akan menciptakan sebuah teganggan AC pada koil lainnya. 

 Gambar Transformer “mengubah” teganggan dan arus AC.

Makna mendasar dari sebuah transformator adalah kemampuannya untuk langkah teganggan atas atau bawah dari kumparan ke kumparan powered unpowered. Teganggan AC induksi dalam (unpowered “sekunder”) koil sama dengan teganggan AC di (powered “primer”) koil dikalikan dengan rasio kumparan sekunder berubah menjadi kumparan primer bergantian. Jika kumparan sekunder adalah powering beban, arus melalui kumparan sekunder adalah hal yang berlawanan: kumparan primer saat ini dikalikan dengan rasio primer untuk berubah sekunder.  Hubungan ini memiliki analogi mekanis yang sangat dekat, menggunakan torsi dan kecepatan untuk mewakili teganggan dan arus, masing-masing:

Gambar Kecepatan multiplikasi torsi gigi langkah kereta bawah dan mempercepat. Langkah-langkah trafo teganggan turun ke bawah dan arus atas.

Jika rasio berliku dibalik sehingga kumparan primer telah berubah kurang dari kumparan sekunder, trafo “langkah-langkah” teganggan dari sumber tingkat ke tingkat yang lebih tinggi pada beban:

Gambar Kecepatan kereta langkah pengurangan gigi torsi dan kecepatan turun. Langkah-langkah transformator teganggan dan arus bawah.

Kemampuan untuk langkah teganggan AC ke atas atau bawah dengan mudah memberikan AC keuntungan yang tak tertandingi oleh DC di bidang distribusi daya dalam gambar dibawah. Ketika transmisi daya listrik jarak jauh, jauh lebih efisien untuk melakukannya dengan teganggan melangkah-up dan kawat melangkah-down arus (lebih kecil berdiameter kurang rugi daya resistif), maka langkah teganggan kembali dan arus cadangan untuk industri, bisnis, atau menggunakan konsumen.

 

 Gambar Transformers efisien memungkinkan transmisi tegangan tinggi jarak jauh energi listrik.

Teknologi Transformer telah membuat distribusi tenaga listrik jangka panjang praktis. Tanpa kemampuan untuk secara efisien langkah tegangan naik dan turun, akan biaya mahal untuk membangun sistem tenaga untuk apa pun kecuali jarak dekat (beberapa mil paling banyak) digunakan.

Sebagai berguna sebagai transformator, mereka hanya bekerja dengan AC, bukan DC. Karena fenomena induktansi bersama bergantung pada perubahan medan magnet, dan arus searah (DC) hanya dapat menghasilkan medan magnet yang stabil, transformator hanya tidak akan bekerja dengan arus searah. Tentu saja, langsung saat ini dapat terganggu (berdenyut) melalui gulungan trafo utama untuk menciptakan sebuah medan magnet yang berubah (seperti yang dilakukan dalam sistem pengapian otomotif untuk menghasilkan teganggan tinggi memicu steker listrik dari baterai DC teganggan rendah), tetapi berdenyut DC tidak berbeda dari AC.  Mungkin lebih dari alasan lain, inilah sebabnya AC menemukan aplikasi luas seperti dalam sistem kekuasaan.

Salam dan semoga sedikit bermanfaat...