Home / elektronika / Arus Listrik

Arus Listrik

kelas-fisika.com – Arus listrik

Umumnya, Arus diartikan sebagai aliran sesuatu dari satu tempat ke tempat lain. Misalnya, air jatuh dari bukit, air sungai berpindah dari satu tempat ke tempat lain, dan air laut bergerak dari satu tempat ke tempat lain dikenal sebagai arus air. Di sungai dan samudra, molekul air yang bergerak dari satu tempat ke tempat lain akan melakukan arus.

Dengan cara yang sama, pembawa muatan listrik bergerak dari satu titik ke titik lain dalam konduktor atau semikonduktor akan melakukan arus listrik.

Definisi arus listrik

Aliran pembawa muatan listrik pada konduktor atau semikonduktor disebut arus listrik.

Pada konduktor atau semikonduktor, arus listrik dilakukan oleh partikel mungil. Partikel kecil ini dikenal sebagai pembawa muatan listrik.

Pengisi muatan listrik bisa berupa elektron, lubang , proton, ion dll. Namun, arus listrik sering dilakukan oleh elektron dan lubang.

Pada konduktor, lubang bisa diabaikan. Jadi elektron mengalirkan arus listrik. Dalam semikonduktor, kedua elektron dan lubang ada. Jadi kedua elektron dan lubangnya mengalirkan arus listrik.

Arus listrik adalah kuantitas penting dalam rangkaian elektronik. Bila tegangan diaplikasikan melintasi konduktor atau semikonduktor, arus listrik mulai mengalir. Arus listrik sering disebut sebagai “arus”, untuk kesederhanaan.

Simbol arus listrik

Arus listrik diwakili oleh simbol Ι . Simbol Ι digunakan oleh fisikawan Prancis “Andre-Marie Ampere”. Satuan arus listrik (ampere) dinamai menurut namanya.


Apa itu muatan listrik?

Muatan listrik adalah sifat dasar partikel seperti elektron dan proton. Muatan listrik tidak bisa diciptakan atau dimusnahkan. Itu berarti, jika ada elektron atau proton maka ada muatannya.


Elektron memiliki muatan negatif dan proton memiliki muatan positif. Proton jauh lebih berat daripada elektron. Namun, muatan proton sama dengan muatan elektron.

Kita tahu bahwa jika dua muatan yang berbeda ditempatkan berdekatan satu sama lain, mereka akan saling  menarik. Di sisi lain, jika dua muatan yang sama atau serupa ditempatkan berdekatan, mereka akan saling menolak.

Ketika proton ditempatkan dekat dengan elektron, mereka saling tarik menarik. Di sisi lain, ketika dua proton atau dua elektron ditempatkan berdekatan satu sama lain, mereka tolak menolak.

Interaksi antar muatan
Interaksi antar muatan

Muatan listrik diukur dalam coulombs (C). Satu coulomb adalah banyaknya muatan yang ditransfer dengan arus 1 ampere dalam 1 detik. Misalnya, jika 4 coulombs (C) muatan dilewatkan dalam 2 detik, arus = 4 ÷ 2 = 2 ampere (A).

Bagaimana arus listrik dihasilkan?

Atom adalah penyusun dasar suatu materi. Setiap benda di alam semesta terdiri dari atom. Atom adalah partikel kecil. Ukuran mereka dalam nanometer.

Setiap atom terdiri dari partikel subatomik seperti elektron, proton, dan neutron. Partikel subatomik ini lebih kecil dari atom.


Elektron adalah partikel bermuatan negatif, proton adalah partikel bermuatan positif, dan neutron adalah partikel netral (tanpa muatan).

Proton dan neutron jauh lebih berat daripada elektron. Jadi proton dan neutron selalu berada di pusat atom. Gaya nuklir yang kuat antara proton dan neutron membuat mereka selalu saling menempel.

Proton memiliki muatan positif dan neutron tidak memiliki muatan. Jadi muatan keseluruhan inti positif.

Elektron selalu berputar mengelilingi nukleus karena gaya tarik elektrostatik di antara keduanya.

Elektron berputar mengelilingi nukleus di orbit yang berbeda. Setiap orbit memiliki tingkat energi yang terkait dengannya.

Elektron yang berputar pada jarak dekat dari nukleus memiliki energi sangat rendah. Di sisi lain, elektron yang berputar pada jarak yang lebih jauh dari nukleus memiliki energi yang sangat tinggi.


Elektron di orbit terluar atom disebut elektron valensi . Elektron ini sangat longgar menempel pada atom induk. Jadi mengaplikasikan sejumlah kecil energi sudah cukup untuk membuat mereka bebas dari induk atom.

Bila sejumlah kecil energi dalam bentuk panas, cahaya, atau medan listrik dipasok ke elektron valensi, mereka mendapatkan energi yang cukup dan kemudian dipisahkan dari atom induknya.

Elektron yang terpisah dari atom induk dikenal sebagai elektron bebas . Elektron ini bergerak bebas dari satu tempat ke tempat lain.


Kita tahu bahwa elektron memiliki muatan negatif. Jadi elektron bebas membawa muatan negatif dari satu tempat ke tempat lain.

Kita tahu bahwa arus listrik berarti aliran muatan. Sehingga elektron yang bergerak bebas dari satu tempat ke tempat lain akan melakukan arus listrik.


Dalam semikonduktor, kedua elektron dan lubang bebas ada. Elektron bebas adalah partikel bermuatan negatif. Jadi mereka membawa muatan negatif (arus listrik). Lubang adalah partikel bermuatan positif. Jadi mereka membawa muatan positif (arus listrik).

Dengan demikian, kedua elektron bebas dan lubang melakukan arus listrik pada semikonduktor.

Pada konduktor, lubang bisa diabaikan. Jadi elektron bebas melakukan arus listrik.


Proton juga memiliki kemampuan untuk melakukan arus listrik. Namun, proton tidak bisa bergerak bebas dari satu tempat ke tempat lain seperti elektron. Mereka selalu memegang posisi tetap. Jadi proton tidak melakukan arus listrik.

satuan SI arus listrik

Satuan SI arus listrik adalah ampere, yang dinamai menurut fisikawan Prancis Andre-Marie Ampere. Arus listrik yang mengalir di konduktor atau semikonduktor diukur dalam ampere. Ampere juga kadang disebut sebagai ampli atau A.


Arus yang mengalir melalui komponen elektronik (misalnya: dioda) dalam rangkaian diukur dengan menggunakan perangkat yang disebut ammeter.

Arah Arus

Bila tegangan diaplikasikan pada konduktor atau semikonduktor, arus listrik mulai mengalir.

Pada konduktor, proton bermuatan positif ditahan dalam posisi tetap dan elektron bermuatan negatif berpindah dari satu tempat ke tempat lain dengan membawa muatannya. Dengan demikian, elektron melakukan arus listrik pada konduktor.

Dalam semikonduktor, kedua elektron bebas dan lubang membawa muatan dari satu tempat ke tempat lain. Dengan demikian, elektron dan lubang melakukan arus listrik pada semikonduktor.

Saat tegangan diterapkan, elektron (muatan negatif) bergerak dari ujung baterai yang negatif ke ujung baterai yang positif. Jadi elektron (muatan negatif) arah arus dari negatif ke positif.


Di sisi lain, lubang (muatan positif) berpindah dari ujung positif baterai ke ujung baterai yang negatif. Jadi lubang (positive charge) arah arus dari positif ke negatif.

Arah arus konvensional dari positif ke negatif (sama dengan arah muatan positif saat ini).

Tuduhan partikel bermuatan positif (hole) sama dengan muatan partikel bermuatan negatif (elektron bebas) namun berlawanan dengan polaritasnya.

Aliran muatan negatif di sirkuit akan menghasilkan arus yang sama dengan aliran muatan positif yang dihasilkan. Jadi tidak masalah apakah arus mengalir dari positif ke negatif atau negatif ke positif, arus yang dihasilkan akan sama.

Check Also

Trafo Step Down

Transformator Step Down

kelas-fisika.com – Transformator Step Down Transformator dapat bekerja dalam dua perintah, seperti transformer step-up dan …

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Powered by themekiller.com