Arus Listrik Dalam Rangkaian

Secara umum, pedoman arus listrik bersumber dari pembangkit listrik. Ternyata, selain dihasilkan oleh pembangkit listrik menyerupai generator, arus listrik juga sanggup dihasilkan oleh baterai, aki (accu), dan buah-buahan terutama buah-buahan yang mengandung asam, contohnya jeruk. Buah sanggup berperan sebagai baterai alasannya yakni adanya penggunaan lempeng seng dan lempeng besi yang berfungsi untuk menyebabkan beda potensial dalam buah. Lempeng seng berfungsi sebagai kutub negatif dan lempeng besi berfungsi sebagai kutub positif. Adanya beda potensial dalam buah inilah yang lalu mendorong elektron-elektron untuk bergerak sampai memicu pedoman listrik dalam rangkaian.

Rangkaian listrik yakni susunan komponen-komponen elektronik yang dirangkai dengan sumber tegangan menjadi satu kesatuan yang mempunyai fungsi dan kegunaan tertentu. Arus listrik dalam suatu rangkaian listrik hanya sanggup mengalir jikalau rangkaian listrik tersebut berada dalam keadaan tertutup.

Rangkaian listrik terbuka merupakan suatu bentuk rangkaian listrik dimana arus tidak sanggup mengalir dalam rangkaian alasannya yakni ada bab dalam rangkaian yang tidak terhubung atau dihubungkan dengan komponen pemutus arus menyerupai saklar. Rangkaian Terbuka tidak sanggup mengalirkan arus alasannya yakni jalannya arus diputus (dibuka).

Rangkaian tertutup yakni rangkaian yang sanggup mengalirkan arus listrik sehingga lampu sanggup menyala. Sambungan dari baterai, lampu dan kabel, atau sambungan dari semangka atau jeruk, lampu, dan kabel, ternyata sambungan tersebut terhubung satu sama lain sehingga rangkaian tersebut merupakan rangkaian tertutup. Dengan demikian, sebuah rangkaian listrik yang tertutup akan menghasilkan nyala lampu. Pada rangkaian listrik tertutup (skalar tertutup atau posisi on), arus listrik akan mengalir dan lampu menyala.

No.	Gambar	Jenis Rangkaian	Penjelasan/Alasan
1.		Rangkaian tertutup	Sambungan dari baterai, lampu dan kabel terhubung satu sama lain sehingga rangkaian tersebut merupakan rangkaian tertutup.
2.		Rangkaian tertutup	Sambungan dari baterai, lampu dan kabel terhubung satu sama lain sehingga rangkaian tersebut merupakan rangkaian tertutup.
3.		Rangkaian tertutup	Sambungan dari baterai, lampu dan kabel terhubung satu sama lain sehingga rangkaian tersebut merupakan rangkaian tertutup.
4.		Rangkaian terbuka	Sambungan dari baterai, lampu dan kabel tidak terhubung satu sama lain sehingga rangkaian tersebut merupakan rangkaian terbuka.
5.		Rangkaian terbuka	Sambungan dari baterai, lampu dan kabel tidak terhubung satu sama lain sehingga rangkaian tersebut merupakan rangkaian terbuka.

Arus listrik mengalir alasannya yakni pada ujung-ujung rangkaian ada perbedaan potensial listrik yang diberikan oleh baterai sebagai sumber tegangan. Ujung kawat penghantar yang mempunyai banyak elektron (terhubung dengan kutub negatif baterai) sanggup dikatakan mempunyai potensial listrik yang rendah, sedangkan ujung kawat penghantar lainnya yang mempunyai sedikit elektron (terhubung dengan kutub positif baterai) sanggup dikatakan mempunyai potensial listrik yang tinggi. Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial rendah, sedangkan arah pedoman elektron yakni sebaliknya yaitu dari potensial rendah ke potensial tinggi atau dengan kata lain dari kutub negatif ke kutub positif.

Pada rangkaian listrik tertutup, besar arus listrik yang mengalir pada rangkaian sanggup ditentukan dengan menghitung besar muatan listrik yang mengalir pada rangkaian setiap detiknya. Hal ini dikarenakan besar arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian tertutup sebanding dengan besarnya muatan listrik yang mengalir pada setiap detik, atau secara matematis besar arus listrik ditulis sebagai berikut.

I =   q t

Keterangan: I = arus listrik (ampere) q = muatan listrik (coulomb) t = waktu (detik)

Pada rangkaian listrik tertutup, pembawa muatan listrik yakni elektron sehingga besarnya muatan ditentukan oleh jumlah elektron, yaitu;

q = N . e sehingga I = N . e t

Keterangan: I = Arus listrik (ampere) N = jumlah muatan listrik e = muatan elektron (coulomb) t = waktu (detik)

Contoh Soal 1

Arus listrik sebesar 5 mA mengalir pada sel saraf selama 0,1 detik. Berapakah besar muatan dan jumlah elektron yang berpindah pada sel saraf tersebut?

Diketahui:
A = 5 mA = 0,005 A
t = 0,1 s
e = 1,6 x 10^-19 C

Ditanyakan: besar muatan dan jumlah elektron yang berpindah pada sel saraf.
Jawab:
Besar muatan listrik,

I =	q
	t

q = I x t = 0,005 x 0,1 = 5 x 10^-4 C

Banyaknya elektron yang mengalir pada sel saraf,

I =	N . e	= N =	I . t	=	5 x 10-4	= 3, 125 x 1015 elektron
	t		e		1,6 x 10-19