Elektronika adalah bidang dalam ilmu teknik yang mempelajari tentang bagaimana elektron mengalir di dalam berbagai komponen dan rangkaian listrik. Untuk memahami elektronika dengan baik, perlu penguasaan terhadap satuan-satuan dasar yang digunakan, seperti Volt (V), Ampere (A), Ohm (Ω), Farad (F), dan lainnya. Satuan-satuan ini sangat penting dalam membantu proses perancangan, perhitungan, analisis rangkaian elektronika, dan cara kerja rangkaian.
Baca juga : Komponen Elektronika yang Wajib Dimiliki untuk Belajar Otodidak
Satuan dalam Elektronika
1. Volt (V) – Satuan Tegangan Listrik
Volt (V) adalah satuan untuk mengukur tegangan listrik dalam Sistem Internasional (SI), yang menunjukkan perbedaan potensial antara dua titik dan menjadi penyebab terjadinya aliran elektron.
Rumus Tegangan
Tegangan dapat dihitung menggunakan Hukum Ohm:
Dimana:
- = Tegangan (Volt)
- = Arus (Ampere)
- = Hambatan (Ohm)
Contoh Penerapan Volt
- Baterai AA memiliki tegangan 1,5 V.
- Stopkontak rumah biasanya 220 V (AC).
- Port USB dirancang untuk memasok tegangan 5 volt dalam bentuk arus searah.
2. Ampere (A) – Satuan Arus Listrik
Ampere (A) adalah satuan arus listrik (current) yang mengukur jumlah muatan listrik yang mengalir per detik.
Rumus Arus Listrik
Dimana:
- = Arus (Ampere)
- = Muatan listrik (Coulomb)
- = Waktu (detik)
Contoh Penerapan Ampere
- Lampu LED mengonsumsi arus sekitar 0,02 A (20 mA).
- Pengisi daya smartphone biasanya 1 A – 2,4 A.
- Motor listrik mampu mengonsumsi arus listrik hingga lebih dari 10 ampere, tergantung beban.
3. Ohm (Ω) – Satuan Hambatan Listrik
Ohm (Ω) adalah satuan hambatan listrik (resistance) yang menunjukkan seberapa besar suatu material menghambat aliran arus.
Rumus Hambatan
Dimana:
- = Hambatan (Ohm)
- = Tegangan (Volt)
- = Arus (Ampere)
Hambatan pada Komponen Elektronika
- Resistor memiliki nilai hambatan tertentu (misal: 100 Ω, 1 kΩ).
- Kawat tembaga memiliki hambatan kecil (mendekati 0 Ω).
- Isolator seperti karet memiliki hambatan sangat tinggi (mendekati ∞ Ω).
4. Farad (F) – Satuan Kapasitansi
Farad (F) adalah satuan kapasitansi, yang menunjukkan kemampuan komponen kapasitor untuk menyimpan muatan listrik.
Rumus Kapasitansi
Dimana:
- = Kapasitansi (Farad)
- = Muatan (Coulomb)
- = Tegangan (Volt)
Contoh Kapasitor dalam Rangkaian
- Kapasitor elektrolit: 1 µF – 10.000 µF.
- Kapasitor keramik: 1 pF – 1 µF.
- Superkapasitor: 1 F – 10.000 F.
5. Henry (H) – Satuan Induktansi
Henry (H) adalah satuan induktansi, yang mengukur kemampuan Induktor untuk menghasilkan medan magnet ketika dialiri arus.
Rumus Induktansi
Dimana:
- = Induktansi (Henry)
- = Jumlah lilitan kumparan
- = Fluks magnetik (Weber)
- = Arus (Ampere)
Penerapan Induktor
- Transformator menggunakan induktansi untuk menaikkan/menurunkan tegangan.
- Filter frekuensi pada rangkaian elektronik.
6. Watt (W) – Satuan Daya Listrik
Watt (W) adalah satuan daya listrik, yang mengukur laju energi listrik yang digunakan atau dihasilkan.
Rumus Daya Listrik
Dimana:
- = Daya (Watt)
- = Tegangan (Volt)
- = Arus (Ampere)
Contoh Daya pada Perangkat Elektronik
- Lampu LED: 5 W – 20 W.
- Laptop: 30 W – 100 W.
- Mesin las: 1000 W – 5000 W.
7. Hertz (Hz) – Satuan Frekuensi
Hertz (Hz) adalah satuan frekuensi, yang menunjukkan jumlah siklus per detik dalam gelombang listrik.
Rumus Frekuensi
Dimana:
- = Frekuensi (Hz)
- = Periode (detik)
Penerapan Frekuensi
- Listrik rumah: 50 Hz atau 60 Hz.
- Frekuensi siaran radio FM berada dalam kisaran 88 hingga 108 megahertz (MHz).
- Kecepatan kerja prosesor komputer modern berkisar antara 2 hingga 5 gigahertz (GHz).
8. Coulomb (C) – Satuan Muatan Listrik
Coulomb (C) adalah satuan muatan listrik, yang mengukur jumlah elektron yang mengalir.
Rumus Muatan Listrik
Dimana:
- = Muatan (Coulomb)
- = Arus (Ampere)
- = Waktu (detik)
Contoh Muatan Listrik
- Baterai smartphone menyimpan 2000 mAh ≈ 7200 C.
- Muatan listrik yang dibawa oleh petir bisa mencapai 30 coulumb atau lebih.
9. Weber (Wb) – Satuan Fluks Magnetik
Weber (Wb) digunakan sebagai satuan fluks magnetik, yang menunjukkan jumlah garis medan magnet dalam suatu area.
Rumus Fluks Magnetik
Dimana:
- = Fluks magnetik (Weber)
- = Kerapatan medan magnet (Tesla)
- = Luas penampang (m²)
Penerapan Fluks Magnetik
- Generator listrik mengubah fluks magnetik menjadi listrik.
- Sensor magnetik menggunakan perubahan fluks untuk mendeteksi gerakan.
10. Tesla (T) – Satuan Medan Magnet
Tesla (T) adalah satuan kerapatan medan magnet, yang mengukur kekuatan medan magnet.
Rumus Medan Magnet
Dimana:
- = Medan magnet (Tesla)
- = Gaya magnet (Newton)
- = Arus (Ampere)
- = Panjang konduktor (meter)
Contoh Medan Magnet
- Magnet kulkas: 0,001 T.
- MRI medis: 1,5 T – 3 T.
11. Siemens (S) – Satuan Konduktansi
Siemens (S) adalah satuan konduktansi listrik, yaitu kebalikan dari resistansi atau hambatan, yang dinyatakan dalam ohm.
Rumus Konduktansi
Dimana:
- = Konduktansi (Siemens)
- = Hambatan (Ohm)
Penerapan Konduktansi
- Material konduktor seperti tembaga memiliki konduktansi tinggi.
- Digunakan dalam analisis rangkaian paralel.
Baca juga : Perbedaan MOSFET dan IGBT: Kapan Harus Menggunakannya?
Siap Untuk Membuat Proyek Impianmu Menjadi Kenyataan?
Klik di sini untuk chat langsung via WhatsApp dan dapatkan dukungan langsung dari tim ahli kami!
0 Komentar