Empat Pilar – Pengetahuan Dasar Teknik Elektro, Panduan Pemula. Saat kita melangkah ke era teknologi yang semakin canggih, pengetahuan dasar teknik elektro menjadi semakin penting.
Teknik elektro menggabungkan prinsip-prinsip ilmu kelistrikan dan elektronika untuk menciptakan, memahami, dan memperbaiki sistem yang kita gunakan sehari-hari.
Artikel ini akan membahas apa saja yang perlu Kalian ketahui tentang pengetahuan dasar teknik elektro, mulai dari konsep-konsep kunci hingga cara mempelajari bidang ini dengan lebih mendalam.
Konsep Dasar Elektronika
Elektronika adalah disiplin ilmu yang mempelajari alat-alat listrik arus lemah yang dapat dioperasikan dengan mengontrol aliran partikel bermuatan listrik atau elektron di dalam suatu perangkat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, dan semikonduktor.
Cabang ilmu ini merupakan bagian dari fisika, sementara desain dan pembuatan sirkuit elektronik termasuk dalam teknik elektro, teknik komputer, dan ilmu atau teknik elektronika dan instrumentasi.
Alat-alat yang menggunakan dasar kerja elektronika ini disebut sebagai peralatan elektronik (electronic devices).
Beberapa contoh peralatan elektronik adalah Tabung Sinar Katoda (Cathode Ray Tube atau CRT), radio, TV, perekam kaset, perekam kaset video (VCR), perekam VCD, perekam DVD, kamera video, kamera digital, komputer pribadi (desktop), komputer laptop, PDA (komputer saku), robot, smart card, dan sebagainya.
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, elektronika didasarkan pada pengetahuan tentang kelistrikan. Listrik dapat diartikan sebagai berikut:
- Listrik adalah keadaan partikel subatomik tertentu, seperti elektron dan proton, yang menyebabkan adanya gaya tarik-menarik antara mereka.
- Listrik adalah sumber energi yang dapat dialirkan melalui kabel. Arus listrik terjadi ketika muatan listrik mengalir dari terminal positif ke terminal negatif.
Terdapat dua jenis muatan listrik, yaitu positif dan negatif. Berdasarkan eksperimen, muatan sejenis akan saling tolak, sedangkan muatan lawan jenis akan saling tarik. Besar gaya tarik-menarik antara muatan listrik ini ditentukan oleh hukum-hukum tertentu.
Pengetahuan Dasar Teknik Elektro
Kami akan meningkatkan pemahaman kami tentang dasar teknik elektro. Dengan memahami dasar teknik elektro, kami dapat memahami topik yang kompleks dalam bidang tersebut.
Beberapa pengetahuan dasar teknik elektro yang harus dipahami antara lain:
- Definisi listrik
- Istilah dasar yang penting
- Konversi energi listrik
A. Apa itu Listrik?
Pengetahuan Dasar Teknik Elektro, dalam pengertian umum, listrik merupakan aliran elektron dari atom ke atom pada penghantar atau bentuk energi yang sangat penting bagi kehidupan manusia sehari-hari.
Energi listrik ini dimanfaatkan untuk menggerakkan berbagai alat elektronik yang membantu mempermudah pekerjaan manusia.
Namun, menurut kamus bahasa Indonesia, listrik juga dapat diartikan sebagai daya yang muncul akibat gesekan atau proses kimia.
Listrik tersebut terbagi menjadi 2, yaitu listrik statis dan listrik dinamis.
1. Listrik Statis
Listrik statis adalah energi yang terkandung dalam benda yang memiliki muatan listrik.
Muatan yang dimiliki oleh benda tersebut bisa berupa positif atau negatif. Semua zat terbentuk karena adanya sejumlah atom.
Setiap atom terdiri dari inti atom yang terdiri dari elektron dan proton yang mengelilinginya.
Proton memiliki muatan listrik yang bersifat positif, sementara elektron memiliki muatan listrik yang bersifat negatif.
Ketika dua zat atau benda seperti tangan kita dan balon digosok-gosokan, materi yang memiliki daya tarik yang lebih lemah, yaitu tangan, akan kehilangan elektron dan menempel pada benda yang memiliki daya tarik yang lebih kuat, yaitu balon.
Kedua zat ini memiliki muatan listrik, di mana benda yang kehilangan elektron akan memiliki muatan positif dan benda yang mendapat elektron akan memiliki muatan negatif (kebalikannya).
2. Listrik Dinamis
Listrik dinamis adalah listrik yang dapat bergerak. Cara mengukur kekuatan arus pada listrik dinamis adalah dengan membagi muatan listrik dengan waktu dengan satuan muatan listrik dalam coulomb dan satuan waktu dalam detik.
Kekuatan arus pada rangkaian bercabang sama dengan kekuatan arus yang masuk dan keluar.
Selain itu, pada rangkaian seri, kekuatan arus listrik tetap sama di setiap ujung hambatan. Jika tegangan berbeda pada hambatan pada rangkaian seri, maka tegangan juga bergantung pada hambatan.
Namun, pada rangkaian bercabang, tegangan tidak berpengaruh pada hambatan.
Semua ini telah dijelaskan dalam hukum Kirchhoff yang menyatakan bahwa “jumlah kekuatan arus listrik yang masuk sama dengan jumlah kekuatan arus listrik yang keluar”.
B. Istilah dasar Teknik Elektro
Pengetahuan Dasar Teknik Elektro, istilah dan topik dasar yang harus Kamu ketahui sebelum mendalami bidang teknik elektro adalah,
- Arus listrik
- Tegangan listrik
- Tenaga listrik
- Hambatan listrik
- AC dan DC
1. Arus listrik
Secara sederhana, aliran elektron atau muatan melalui suatu penghantar disebut sebagai arus listrik. Setiap benda di planet ini terdiri dari elektron.
Ketika tegangan listrik diterapkan pada benda tersebut, elektron mulai bergerak, yang kemudian dikenal sebagai arus listrik.
Aliran arus listrik tergantung pada sifat-sifat objek, seperti apakah objek tersebut merupakan konduktor atau bukan, tegangan yang diberikan, hambatan, ukuran, dan lain sebagainya.
2. Tegangan listrik
Tegangan listrik merujuk pada perbedaan potensial di dalam penghantar yang menyebabkan aliran arus listrik melaluinya.
Ini disebut sebagai tekanan listrik karena mendorong elektron untuk bergerak. Pada umumnya, sumber tenaga listrik menghasilkan tegangan listrik yang dapat menciptakan beda potensial pada beban karena aliran arus listrik yang mengalir melalui beban dan membantu dalam melakukan pekerjaan yang berguna.
3. Tenaga listrik
Daya listrik adalah laju transfer energi listrik dari sumber daya ke beban per satuan waktu dalam sebuah rangkaian listrik.
Daya listrik dapat dihitung dengan mengalikan tegangan dan arus listrik. Pada rangkaian AC, rumus daya listrik juga melibatkan faktor daya.
Satuan untuk daya listrik adalah watt. Konsumsi daya dipengaruhi oleh aliran arus dan hambatan rangkaian dan beban.
4. Hambatan listrik
Hambatan adalah istilah yang sangat penting dalam teknik listrik dan elektronik. Ada banyak komponen yang digunakan dalam rangkaian listrik, namun resistor merupakan salah satu komponen yang sangat penting dan sering digunakan.
Sebenarnya, semua rangkaian listrik dan komponennya memiliki sifat resistansi, bukan hanya resistor saja.
Resistansi adalah sifat dari bahan atau objek yang menentang aliran arus listrik. Resistansi mempengaruhi baik pada arus listrik AC maupun DC.
Hambatan menyebabkan terjadinya produksi panas, kehilangan energi listrik, dan sebagainya.
5. AC dan DC
Menurut sifat atau karakteristiknya, catu daya listrik dibagi menjadi dua jenis
- Arus Bolak-balik atau AC
- Arus searah atau DC
1. Pengertian Arus Listrik AC
Arus listrik AC (arus bolak-balik) merupakan jenis listrik yang besarnya dan arahnya berubah-ubah secara terus-menerus.
Arus listrik AC membentuk gelombang sinusoidal atau sering disebut sebagai gelombang sinus.
Di Indonesia, listrik bolak-balik (AC) diatur dan disuplai oleh PLN. Sistem listrik AC di Indonesia memiliki frekuensi 50Hz dan tegangan standar untuk listrik bolak-balik satu fasa adalah 220 volt.
Tegangan dan frekuensi ini diterapkan pada rumah-rumah di Indonesia, kecuali jika rumah tersebut tidak terhubung dengan jaringan listrik PLN.
Contoh sumber catu daya AC adalah alternator, rangkaian osilator, rangkaian inverter
2. Pengertian arus listrik DC
Arus listrik DC (arus searah) adalah jenis arus listrik yang mengalir dalam satu arah.
Pada awalnya, arus listrik DC dianggap mengalir dari ujung positif ke ujung negatif. Namun, penelitian lebih lanjut oleh para ahli menunjukkan bahwa pada arus searah, aliran elektron sebenarnya bergerak dari kutub negatif ke kutub positif.
Gerakan elektron ini menciptakan lubang-lubang bermuatan positif yang terlihat mengalir dari kutub positif ke kutub negatif.
Contoh sumber catu daya DC adalah baterai, panel surya, dll.
C. Dasar-Dasar asar Konversi Energi Listrik
Pengetahuan Dasar Teknik Elektro, seperti yang kita tahu, listrik adalah sumber energi sekunder yang tidak bisa diperoleh secara langsung dari alam. Oleh karena itu, kita harus mengekstrak energi listrik dari sumber energi lain seperti :
- Generator yang merubah energi mekanik menjadi energi listrik
- Baterai yang merubah energi kimia menjadi energi listrik
- Solar panel yang merubah energi matahari menjadi energi listrik
Selain itu, kita tidak dapat menggunakan listrik secara langsung. Energi listrik digunakan dengan mengubahnya menjadi bentuk energi lain.
Sebagai contoh :
- Pemanas listrik mengubah energi listrik menjadi energi panas.
- Motor Listrik mengubah energi listrik menjadi energi mekanik.
- Lampu listrik, bohlam mengubah energi listrik menjadi energi cahaya.
Jadi itulah pengetahuan tentang dasar teknik elektro yang dapat Kamu ketahui, Dengan memahami hal-hal mendasar ini dapat mempermudah proses belajar mengenai elektronika.
Penutup
Demikianlah ulasan mengenai Pengetahuan Dasar Teknik Elektro yang menjadi panduan penting bagi para pemula yang ingin mempelajari bidang ini.
Dengan menguasai konsep dasar, mengenal alat-alat yang digunakan, serta memahami prinsip kerja komponen, diharapkan para pemula dapat mengembangkan kemampuan dan minat mereka dalam dunia teknik elektro.
Selalu ingat untuk mempraktikkan keamanan saat bekerja dengan peralatan listrik dan jangan ragu untuk terus belajar serta mencari sumber informasi yang akurat.
Semoga artikel dari empatpilar.com mengenai Pengetahuan Dasar Teknik Elektro ini dapat menjadi awal yang baik dalam perjalanan Kalian menjadi seorang ahli teknik elektro yang handal dan sukses.
Selamat belajar dan semoga sukses!
