Perbedaan Utama – Arus AC vs. DC
Tenaga listrik dapat disuplai baik sebagai arus bolak-balik (AC) atau sebagai arus searah (DC) . Perbedaan yang menonjol antara arus AC dan DC adalah, pada arus DC, elektron terus mengalir dalam satu arah sedangkan, pada arus AC, elektron berosilasi bolak-balik secara berkala .
Yang perlu anda ketahui tentang Arus DC
Pada arus DC, elektron mengalir dalam satu arah saja. Arus DC dapat dibentuk dengan menghubungkan dua titik yang berbeda potensial listrik dengan sebuah penghantar . Elektron kemudian akan mengalir dari potensial yang lebih negatif menuju potensial yang kurang negatif, selama potensial dipertahankan. Sebagai contoh, jika kita menghubungkan dua titik pada potensial listrik -2 V dan -5 V, elektron akan mengalir dari ujung -5 V ke ujung -2 V.
Untuk alasan historis, arah arus dianggap berlawanan dengan arah aliran elektron. Arah arus pada contoh di atas adalah dari -2 V ke -5 V. Tidak ada yang mengalir ke arah ini: itu hanya konvensi.
Yang perlu anda ketahui tentang Arus AC?
Dalam arus AC, elektron berosilasi bolak-balik. Rumah biasanya didukung oleh arus AC. Di sini, sebuah konduktor dihubungkan antara potensial yang berubah nilainya secara berkala dan potensial yang tetap pada 0 V. Potensi yang bervariasi mengubah nilainya antara nilai positif dan negatif, sehingga elektron dalam konduktor dibuat bergerak bolak-balik. Beda potensial yang diterapkan di seluruh konduktor kemudian bervariasi secara sinusoidal :
Bagaimana tegangan bervariasi dengan waktu di sirkuit AC (biru) dan DC (merah)
Sebagian besar peralatan elektronik beroperasi dengan arus DC. Seringkali, arus AC dari suplai perlu diubah menjadi arus DC sebelum perangkat dapat menggunakan arus tersebut. Alasan utama menggunakan arus AC untuk transmisi (bukan DC) adalah secara historis, mudah untuk mengubah tegangan arus AC menggunakan transformator. Ini berarti bahwa listrik dapat ditransfer melalui jarak yang jauh pada tegangan tinggi dan arus kecil. Ketika listrik ditransmisikan dengan arus yang lebih kecil, kehilangan daya selama transmisi secara signifikan lebih rendah. Saat memasok listrik ke rumah-rumah, transformator dapat digunakan untuk dengan mudah mengubah arus yang lebih kecil dengan tegangan tinggi di saluran transmisi menjadi arus yang lebih besar dengan tegangan yang lebih kecil yang digunakan di rumah-rumah.
Karena arus terus berosilasi, daya yang dihamburkan di semua perangkat yang terhubung ke arus AC juga akan berubah secara berkala. Namun, untuk arus bolak-balik, tegangan dapat dicirikan oleh satu angka yang disebut tegangan root mean square (RMS) . Untuk arus AC sinusoidal , tegangan RMS dapat diberikan dalam bentuk tegangan maksimum() sebagai:
Tegangan akar mean square (RMS) dan tegangan maksimum (puncak) untuk tegangan sinusoidal
Seringkali, daya yang dihamburkan oleh suatu komponen dihitung menggunakan tegangan RMS. Tegangan RMS dan frekuensi (berapa kali arus berbalik arah per detik) bervariasi dari satu negara ke negara lain. Biasanya, tegangan RMS 230 V digunakan, dengan frekuensi 50 Hz. Di AS, daya disuplai dengan tegangan RMS 120 V pada frekuensi 60 Hz.
AC vs. DC: Perang Arus
Pada akhir 1800-an, Thomas Edison menganjurkan menggunakan arus DC untuk mengirimkan listrik. Namun, Nikola Tesla dan George Westinghouse yakin akan keuntungan arus AC untuk transmisi jarak jauh. Persaingan antara kedua kelompok itu dijuluki “Perang Arus”. Dikatakan bahwa Edison berusaha keras untuk membuat arus AC tidak populer, termasuk membunuh hewan dengan arus AC untuk membuat orang merasa bahwa itu berbahaya. Namun, pada akhirnya arus AC yang menang dan mayoritas transmisi saat ini dilakukan dengan menggunakan arus AC. Namun, mentransmisikan DC bisa relatif jauh lebih murah dan saat ini tidak sulit untuk mengubah tegangan arus DC. Maka dari itu, arus DC tegangan tinggi juga kadang-kadang digunakan untuk mentransmisikan daya.
War of Currents: Edison (kiri) ingin mendistribusikan listrik menggunakan DC, sedangkan Tesla (kanan) ingin mendistribusikan listrik menggunakan AC.
Perbedaan Antara Arus AC dan DC
Arus Pembawa Muatan
Dalam arus DC , pembawa muatan mengalir hanya satu arah.
Dalam arus AC , pembawa muatan mengalir bolak-balik.
Variasi Kekuatan
Dalam arus DC , daya yang dihamburkan melintasi beban tetap hampir konstan.
Dalam arus AC , daya yang dihamburkan melintasi beban bervariasi terus menerus.
Pemasangan kabel
Arus DC dapat ditransmisikan hanya dengan menggunakan dua kabel.
Arus AC ( 3 fasa ) membutuhkan 3 kabel untuk mentransmisikannya.
Gambar Courtesy:
“Thomas Alva Edison, potret panjang tiga perempat, duduk, menghadap ke depan” oleh Louis Bachrach, Bachrach Studios, dipulihkan oleh Michel Vuijlsteke (Divisi Cetak dan Foto Perpustakaan Kongres Amerika Serikat ID digital cph.3c05139) [Domain Publik], melalui Wikimedia Umum
“Sebuah gambar foto Nikola Tesla (1856-1943) pada usia 34.” oleh Napoleon Sarony (kartu pos ( radiografis.rsna.org )) [Domain Publik], melalui Wikimedia Commons
