Besaran, Satuan, Dimensi dan Persamaan di Dalam Listrik

1. Besaran dan Satuan

Besaran diartikan sebagai sesuatu yang dapat diukur, serta memiliki nilai besaran (besar) dan satuan. Sementara, satuan digunakan sebagai pembanding dalam pengukuran. Satuan Internasional (SI) adalah satuan hasil konferensi para ilmuwan di Paris, yang membahas tentang berat dan ukuran. Berdasarkan satuannya, besaran terdiri dari besaran pokok dan besaran turunan.

2. Besaran dan Satuan Listrik

3. Prefix/ Awalan Satuan SI

Dalam kelistrikan terdapat beberapa besaran, dimana setiap besaran itu mempunyai simbol dan satuan yaitu :

1. Satuan Elektro Statis (SES)
2. Satuan Elektro Magnetis (SEM)
3. Satuan Praktis

Satuan yang dipakai sekarang ini adalah satuan praktis, karena dua satuan yang lain terlalu rumit untuk dipakai. Berikut adalah besaran dan simbol beserta satuannya :

Tegangan Listrik

Tegangan listik yaitu perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dan dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi potensial dari sebuah medan listrik yang mengakibatkan adanya aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik.

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

Arus Listrik

Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan dari pergerakan elektron-elektron, mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. Arus listrik dapat diukur dalam satuan couloumb/detik atau  Ampere.

Penetapan untuk satuan arus listrik 1 Ampere ialah arus dalam cairan nitrat-perak dapat memisahkan dan melekatkan sejumlah 1,118 milligram perak dalam waktu 1 detik.
1 mA = 0,001 A = 10-3 A
1 µA = 0,000 001 A = 10-6 A

Hambatan Listrik

Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor ) dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan listrik yang mempunyai satuan Ohm. yang dapat dirumuskan dengan 

R = V / I

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

Gaya Gerak Listrik (GGL)

Gaya gerak listrik (GGL) adalah besarnya energi listrik yang berubah menjadi energi bukan listrik atau sebaliknya, jika satu satuan muatan melalui sumber itu, atau kerja yang dilakukan sumber arus persatuan muatan. dinyatakan dalam Volt.

Muatan Listrik

Muatan listrik adalah muatan dasar yang dimiliki suatu benda, yang membuatnya mengalami gaya pada benda lain yang berdekatan dan juga memiliki muatan listrik. Simbol Q sering digunakan untuk menggambarkan muatan. sistem satuan internasional dari satuan Q adalah coloumb, yang merupakan 6.24 x 1018 muatan dasar.

Rumus Muatan Listrik dalam Fisika

Kapasitansi

Kapasitans adalah ukuran jumlah muatan listrik yang disimpan (atau dipisahkan) untuk sebuah potensial listrik yang telah ditentukan.

C = 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.

Induktansi

Induktansi adalah sifat dari rangkaian elektronika yang menyebabkan timbulnya potensial listrik secara proporsional terhadap arus yang mengalir pada rangkaian tersebut, sifat ini disebut sebagai induktasi sendiri. Sedang apabila potensial listrik dalam suatu rangkaian ditimbulkan oleh perubahan arus dari rangkaian lain disebut sebagai induktansi bersama. Satuan induktansi dalam satuan internasional adalah weber per ampere atau dikenal pula sebagai henry (H).

Kuat Medan Listrik

Medan lisrtik adalah ruang di sekitar benda bermuatan listrik dimana benda-benda bermuatan listrik lainnya dalam ruang ini akan merasakan atau mengalami gaya listrik Arah Medan Listrik. Kuat medan listrik adalah besaran yang menyatakan gaya coloumb per satuan muatan di suatu titik.

Fluks Magnet

Fluks magnetik adalah ukuran total medan magnetik yang menembus bidang. secara matematis fluks magnetik didefinisikan sebagi perkalian skalar antara induksi magnetik (B) dengan luas bidang yang tegak lurus pada induksi magnetik tersebut.

Daya Listrik

Didefinisikan sebagai laju hantaran energi listrik dalam rangkaian listrik. Satuan SI daya listrik adalah watt yang menyatakan banyaknya tenaga listrik yang mengalir per satuan waktu (joule/detik).bisa juga diartikan besarnya usaha dalam memindahkan muatan per satuan waktu atau lebih singkatnya adalah Jumlah Energi Listrik yang digunakan tiap detik. 

dengan rumus  

P = W / t

P = adalah daya (watt atau W)

W =  Usaha (Joule atau J)

t = Waktu (sekon atau s)


Energi Listrik

Energi listrik merupakan suatu energi  yang berasal dari muatan listrik yang menimbulkan medan listrik statis atau bergeraknya elektron pada konduktor ( pengantar listrik ) atau ion ( positif atau negatif ) pada zat cair atau gas.

W = Q V dengan Q = I t

Keterangan :

W = Energi listrik ( Joule)
Q = Muatan listrik ( Coulomb)
V = Beda potensial ( Volt )

W merupakan energi listrik dalam satuan joule, di mana 1 joule adalah energi diperlukan untuk memindahkan satu muatan sebesar 1 coulomb dengan beda potensial 1 volt. Sehingga 1 joule = coulomb × volt.

Sedangkan pada muatan per satuan waktu adalah kuat arus yang mengalir maka energi listrik bisa ditulis, Karena I = Q/t maka didapatkan perumusan :

W = (I.t).V

W = V I t

Jika persamaan tersebut dihubungkan dengan hukum Ohm ( V = I.R) maka diperoleh perumusan.

4. Dimensi

Contoh Besaran standar dan satuan standar yaitu:

• Panjang satuannya meter (m), Dimensi Lenght [L]
• Massa satuannya kilogram (kg), Dimensi Mass [M]
• Waktu satuannya sekon/detik (s), dimensi Time [T]
• Kuat arus listrik satuannya ampere (A), dimensi [I]
• Suhu satuannya kelvin (K), dimensi [θ]
• Jumlah zat satuannya mol (mol), Dimensi [N]
• Intensitas cahaya satuannya candela (Cd), dimensi [J]

Dalam suatu besaran, kita pastinya mengenal apa itu dimensi. Dimensi merupakan bagaimana suatu besaran turunan tersusun atas besaran-besaran pokok, pada umumnya dituliskan dalam huruf besar, dan dimensi ini tidak bergantung pada nilai numerik.

Sumber Referensi :

https://www.myrightspot.com

https://www.tipsrawatrumah.com
https://www.yuksinau.id
https://www.gurupendidikan.co.id