www.wikidata.id-id.nina.az

Listrik adalah rangkaian fenomena fisika yang berhubungan dengan kehadiran dan aliran muatan listrik menimbulkan berbaga

Listrik

Listrik adalah rangkaian fenomena fisika yang berhubungan dengan kehadiran dan aliran muatan listrik. Listrik menimbulkan berbagai macam efek yang telah umum diketahui, seperti petir, listrik statis, induksi elektromagnetik dan arus listrik. Adanya listrik juga bisa menimbulkan dan menerima radiasi elektromagnetik seperti gelombang radio.

Listrik adalah sumber yang terjadi energi ke satelit dunia .

Dalam listrik, muatan menghasilkan medan elektromagnetik yang dilakukan ke muatan lainnya. Listrik muncul akibat adanya beberapa tipe fisika:

Pada teknik elektro, listrik digunakan untuk:

Fenomena listrik telah dipelajari sejak zaman purba, meskipun pemahaman secara teoritisnya berkembang lamban hingga abad ke-17 dan 18. Meski begitu, aplikasi praktisnya saat itu masih sedikit, hingga di akhir abad ke-19 para insinyur dapat memanfaatkannya pada industri dan rumah tangga. Perkembangan yang luar biasa cepat pada teknologi listrik mengubah industri dan masyarakat. Fleksibilitas listrik yang amat beragam menjadikan penggunaannya yang hampir tak terbatas seperti transportasi, pemanasan, penerangan, telekomunikasi, dan komputasi. Tenaga listrik saat ini adalah tulang punggung masyarakat industri modern.

Sejarah

Thales, ilmuwan pertama yang meneliti listrik

Jauh sebelum pengetahuan tentang listrik ada, orang pada saat itu takut akan kejutan dari ikan listrik. Penduduk Mesir Kuno dari zaman 2750 BC menyebut ikan ini sebagai "Guntur dari Nil", dan menganggap mereka sebagai "pelindung" dari semua ikan lainnya. Ikan listrik kemudian juga dilaporkan satu milenium kemudian oleh Yunani Kuno, Kekaisaran Romawi dan para naturalis Arab. Beberapa penulis kuno, seperti Plinius yang Tua dan Scribonius Largus, membuktikan efek mati rasa sengatan listrik dari lele dan pari torpedo, dan tahu bahwa kejutan listrik tersebut dapat mengalir melalui benda berkonduktansi. Pasien yang terkena pirai atau sakit kepala juga diarahkan untuk memegang ikan listrik dengan harapan bahwa kejutan yang kuat tersebut mampu menyembuhkan mereka. Kemungkinan pendekatan awal dan paling dekat kepada penemuan listrik dari sumber lainnya adalah kepada orang-orang Arab, di mana sebelum abad ke-15 mereka telah memiliki kata berbahasa Arab untuk petir (raad) ke pari listrik.

Beberapa budaya kuno sekitar Mediterania mengetahui bahwa beberapa benda, seperti batang ambar, dapat digosok dengan bulu kucing untuk menarik benda ringan seperti bulu. Thales membuat beberapa observasi pada listrik statis sekitar tahun 600 BC, di mana ia percaya bahwa friksi yang dihasilkan amber magnetik, kebalikan dari minerak seperti magnetit yang tidak perlu digosok. Thales saat itu belum benar bahwa tarik-menarik disebabkan oleh efek magnet, tetapi sains kemudian membuktikan adanya hubungan antara magnetisme dan listrik. Menurut sebuah teori kontroversial, orang-orang Parthia mungkin telah memiliki pengetahuan tentang elektroplating, berbasis pada penemuan Baghdad Battery tahun 1936 yang menyerupai sel galvani, meskipun belum diketahui apakah artefak itu berlistrik di alam.

Benjamin Franklin melakukan penelitian ekstensif tentang listrik pada abad ke-18, didokumentasikan oleh Joseph Priestley (1767) History and Present Status of Electricity, dengannya Franklin melakukan korespondensi lanjutan.

Listrik tetap hanya menjadi bahan keingintahuan selama satu milenium hingga tahun 1600, ketika ilmuwan Inggris William Gilbert membuat studi khusus mengenai listrik dan magnetisme, membedakan efek lodestone dari listrik statis yang dihasilkan dengan menggosok ambar. Ia mengajukan kata Latin Baru electricus ("seperti amber", seperti ἤλεκτρον, elektron, kata Yunani Kuno untuk "amber") untuk merujuk pada sifat menarik benda ringan setelah digosok. Kata ini akhirnya diserap dalam bahasa Inggris "electric" dan "electricity", yang pertama kali muncul pada tulisan cetak pada tulisan milik Thomas Browne, Pseudodoxia Epidemica, tahun 1646.

Karya berikutnya yang dilakukan oleh Otto von Guericke, Robert Boyle, Stephen Gray dan C. F. du Fay. Pada abad ke-18, Benjamin Franklin melakukan penelitian ekstensif pada kelistrikan. Bulan Juni 1752 ia berhasil menempelkan kunci logam ke bagian dasar senar layang yang dibasahi dan menerbangkan layang tersebut di langit berbadai. Adanya kilatan yang meloncat dari kunci ke tangannya menunjukkan bahwa kilat adalah listrik di alam.

Penemuan Michael Faradaydmenjadi dasar teknologi motor listrik

Tahun 1791, Luigi Galvani mempublikasikan penemuan biolistrik, menunjukkan bahwa listrik merupakan medium di mana sel saraf memberikan signal ke otot. Baterai Alessandro Volta atau tumpukan volta pada tahun 1800, dibuat dari lapisan seng dan tembaga, sehingga memberikan sumber yang lebih dipercaya bagi para ilmuwan bagi sumber energi listrik daripada mesin elektrostatis yang sebelumnya digunakan. Dikenalnya elektromagnetisme, kesatuan fenomena listrik dan magnetik, adalah karya Hans Christian Ørsted dan André-Marie Ampère tahun 1819–1820; Michael Faraday menemukan motor listrik tahun 1821, dan Georg Ohm menganalisis secara matematis sirkuit listrik tahun 1827. Listrik dan magnet (dan cahaya) dihubungkan oleh James Clerk Maxwell, pada tulisannya "On Physical Lines of Force" tahun 1861 dan 1862.

Di awal abad ke-19 mulai ada perkembangan yang cepat dalam ilmu kelistrikan. Beberapa penemu seperti Alexander Graham Bell, Ottó Bláthy, Thomas Edison, Galileo Ferraris, Oliver Heaviside, Ányos Jedlik, Lord Kelvin, Sir Charles Parsons, Ernst Werner von Siemens, Joseph Swan, Nikola Tesla dan George Westinghouse, listrik berubah dari keingintahuan sains menjadi peralatan berguna untuk kehidupan modern, menjadi penggerak bagi Revolusi Industri Kedua.

Tahun 1887, Heinrich Hertz:843–844 menemukan bahwa elektrode yang teriluminasi dengan cahaya ultraviolet dapatmenghasilkan percikan listrik lebih mudah. Tahun 1905 Albert Einstein mempublikasikan tulisan yang menjelaskan data percobaan dari efek fotolistrik sebagai hasil dari energi cahaya yang dibawa pada discrete quantized packets, menghidupkan elektron. Penemuan ini mengantarkan pada revolusi kuantum. Einstein mendapatkan Hadiah Nobel bidang Fisika tahun 1921 untuk "penemuannya dalam hukum efek fotolistrik". Efek fotolistrik juga digunakan dalam fotosel seperti yang bisa ditemukan pada panel surya dan bisa digunakan untuk memproduksi listrik secara komersial.

Alat solid-state pertama adalah detektor "cat's whisker", pertama kali digunakan tahun 1900-an di penerima radio. Kawat menyerupai kumis ditempatkan berkontak dengan kristal padat (seperti kristal germanium) untuk mendeteksi signal radio dengan efek simpang kontak. Pada komponen bentuk padat, arus listrik dibatasi oleh elemen padat dan senyawa direkayasa spesifik untuk menghidupkan dan memperkuatnya. Aliran arus dapat dipahami dalam 2 bentuk: sebagai elektron bermuatan negatif dan elektron kekurangan muatan positif yang disebut lubang. Muatan dan lubang ini dapat dipahami pada fisika kuantum. Material pembangunnya biasanya adalah kristalin semikonduktor.

Komponen bentuk-padat kemudian berkembang dengan munculnya transistor tahun 1947. Beberapa komponen bentuk padat yang umum adalah transistor, chip mikroprosesor, dan RAM. Sebuah tipe khusus dari RAM disebut flash RAM digunakan pada flash drives. Selain itu, solid-state drive saat ini digunakan untuk menggantikan cakram keras yang berputar mekanis. Komponen bentuk padat mulai populer tahun 1950-an dan 1960-an, transisi dari tabung vakum ke dioda semikonduktor, transistor, sirkuit terintegrasi (IC) dan diode pancaran cahaya (LED).

Konsep

Muatan listrik

Artikel utama: Muatan listrik
Lihat pula: elektron, proton, dan ion
Muatan pada elektroskop berdaun-emas menyebabkan daunnya akan terlihat tolak-menolak satu sama lain

Adanya muatan akan menghasilkan gaya elektrostatis: muatan memberikan gaya pada muatan lainnya, sebuah efek yang diketahui sejak zaman kuno.:457 Sebuah bola ringan yang digantung dari senar dapat diberi muatan dengan menyentuhkannya dengan pengaduk kaca yang telah dimuati dengan menggosokkannya pada kain. Jika ada bola yang sama dimuati dengan pengaduk kaca yang sama, maka akan menolak bola pertama: muatan bekerja pada kedua bola. Dua bola yang dimuati dengan batang amber yang digosok juga menolak satu sama lain. Namun, jika satu bola dimuati oleh pengaduk kaca, dan lainnya dengan batang amber, kedua bola ini akan tarik menarik. Fenomena ini kemudian diinvestigasi di akhir abad ke-18 oleh Charles-Augustin de Coulomb. Penemuan ini kemudian memunculkan aksiom yang terkenal: muatan sejenis akan tolak-menolak dan muatan berlawanan jenis akan tarik-menarik.

Gaya yang bekerja pada partikel akan memberi muatan pada partikel itu sendiri, maka muatan akan memiliki kecenderungan untuk tersebar berlipat ganda pada permukaan berkonduksi. Besarnya gaya elektromagnetik, entah tarik-menarik atau tolak-menolak, dituliskan dalam Hukum Coulomb, yang menghubungkan gaya dengan hasil kali muatan dan memiliki hubungan kuadrat terbalik dengan jarak antar keduanya.:35 Gaya elektromagnetik sangat kuat, hanya berada di belakang gaya nuklir kuat, namun ia bergerak ke semua arah. Sebagai perbandingan dengan gaya gravitasi yang jauh lebih lemah, gaya elektromagnetik akan mendorong kedua elektron terpisah 1042 kali daripada gaya tarik-menarik gravitasi yang saling menarik mereka.

Studi telah menunjukkan bahwa sumber muatan adalah dari tipe partikel subatomik tertentu yang memiliki sifat muatan listrik. Muatan listrik menimbulkan dan berinteraksi dengan gaya elektromagnetik, satu dari empat interaksi dasar di alam. Pembawa paling umum dari muatan listrik adalah elektron dan proton. Penelitian menunjukkan bahwa muatan adalah kekekalan kuantitas, artinya muatan bersih antara sebuah sistem terisolasi akan selalu konstan tanpa memperhatikan perubahan yang terjadi pada sistem tersebut. Dalam sistem, muatan dapat berpindah antar tubuh, entah melalui kontak langsung atau dilewatkan material berkonduksi seperti kawat.:2–5 Sebutan listrik statis merujuk pada adanya muatan bersih pada suatu benda, biasanya disebabkan oleh kedua material berbeda yang digosok bersamaan, menyebabkan perpindahan muatan dari satu benda ke benda lainnya.

Muatan pada elektron dan proton berlainan tanda, maka jumlah muatan dapat diekspresikan negatif atau positif. Dengan konvensi, muatan yang dibawa elektron ditulis negatif, dan proton positif, sebuah kesepakatan yang berasal dari kerja Benjamin Franklin. Jumlah muatan biasanya diberi simbol Q dan satuannya coulomb; tiap elektron membawa muatan yang sama kira-kira −1.6022×10−19 coulomb. Jika proton memiliki muatan yang sama dan berlainan, maka muatannya +1.6022×10−19  coulomb. Muatan tidak hanya dimiliki oleh materi, tetapi juga antimateri, tiap antipartikel memiliki hubungan muatan yang sama dan berlawanan dengan partikel lainnya.

Muatan dapat diukur dengan beberapa cara, salah satu instrumen awal adalah elektroskop berdaun-emas, yang saat ini masih digunakan untuk demonstrasi di kelas, telah digantikan oleh elektrometer elektronik.:2–5

Arus listrik

Artikel utama: Arus listrik

Perpindahan muatan listrik dikenal dengan nama arus listrik, besarnya diukur dalam ampere. Arus dapat terdiri dari partikel bermuatan apapun yang berpindah; biasanya adalah elektron, tetapi muatan apapun yang berpindah menghasilkan arus.

Menurut konvensi lama, arus positif didefinisikan sebagai yang memiliki arah yang sama dari aliran muatan positif yang dikandungnya, atau aliran dari bagian paling positif dari sirkuit ke bagian paling negatif. Saat ini disebut dengan arus konvensional. Gerakan elektron bermuatan negatif di sekitar sirkuit listrik, maka dianggap positif pada arah "berlawanan" dari elektron tersebut. Meski begitu, tergantung kondisinya, arus listrik dapat terdiri dari aliran partikel bermuatan dari salah satu arah, atau bahkan bersamaan dari kedua arah. Konvensi positif ke negatif digunakan luas untuk menyederhanakan kondisi ini.

Api listrik memberikan demonstrasi energi dari arus listrik

Proses ketika arus listrik melewati material disebut konduksi listrik, dan sifatnya bervariasi tergantung dari partikel bermuatan dan material yang mereka lewati. Contoh arus listrik misalnya konduksi logam, di mana elektron mengalir melalui konduktor listrik seperti logam, dan elektrolisis, di mana ion (atom bermuatan) mengalir melalui cairan atau plasma. Ketika partikel itu sendiri dapat berpindah agak lambat, medan listrik yang menggerakkan mereka dapat memperbanyak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya, memungkinkan signal listrik untuk lewat dengan cepat pada kawat.

Arus akan menyebabkan beberapa pengaruh. Air bisa terdekomposisi melalui arus dari tumpukan volta, ditemukan oleh Nicholson dan Carlisle tahun 1800, proses ini sekarang dikenal dengan elektrolisis. Hasil karya mereka kemudia dikembangkan Michael Faraday tahun 1833. Arus yang melalui resistansi listrik akan menyebabkan panas, efek yang dipelajari matematis oleh James Prescott Joule tahun 1840.:23–24 Salah satu penemuan terpenting dalam ilmu tentang arus oleh Hans Christian Ørsted tahun 1820, ketika ia menyaksikan arus dalam kawat menganggu kerja jarum kompas magnet. Ia menemukan elektromagnetisme, interaksi dasar antara listrik dan magnet. Tingkat keluaran elektromagnetik yang dihasilkan api listrik cukup tinggi untuk menghasilkan gangguan elektromagnet yang bisa menganggu kerja alat.

Pada teknik atau aplikasi rumah tangga, arus sering kali dijelaskan dalam arus searah (DC) atau arus bolak-balik (AC). Sebutan ini merujuk pada bagaimana arus bervariasi terhadap waktu. Arus searah, diproduksi sebagai contoh dari baterai dan diperlukan oleh hampir seluruh peralatan elektronik, adalah aliran dari bagian positif sirkuit ke bagian negatif.:11 Aliran ini biasanya dibawa oleh elektron, mereka akan berpindah melalui arah berlawanan. Arus bolak-balik adalah arus yang berbalik arah berulang-ulang; hampir selalu membentuk gelombang sinus.:206–207 Arus bolak-balik akan bergetar bolak-balik dalam konduktor tanpa tanpa muatan berpindah tiap jarak seiring waktu. Nilai waktu rata-rata arus bolak balik adalah nol, tetapi energi akan dikeluarkan pada satu arah, kemudian kebalikannya. Arus bolak-balik dipengaruhi oleh sifat-sifat listrik yang tidak dapat dilihat pada arus searah keadaan tunak, seperti induktansi dan kapasitansi.:223–225 Sifat-sifat ini menjadi penting ketika rangkaian ditujukan pada respon transien, seperti ketika pertama kali diberi energi.

Medan listrik

Artikel utama: Medan listrik
Lihat pula: Elektrostatis

Konsep medan listrik pertama kali diperkenalkan oleh Michael Faraday. Medan listrik tercipta dari benda bermuatan di ruang yang mengelilinginya, dan menghasilkan gaya yang diberikan pada muatan manapun yang berada pada cakupan medan tersebut. Medan listrik bekerja di antara 2 muatan dengan perilaku yang serupa dengan medan gravitasi bekerja di antara 2 massa, dan akan berbanding kuadrat terbalik dengan jarak. Namun, ada perbedaan di antara keduanya. Gravitasi selalu bekerja tarik menarik, menarik kedua massa bersama, sedangkan medan listrik bisa menghasilkan tarikan atau tolakan. Ketika objek besar seperti planet umumnya tidak membawa muatan bersih, medan listrik pada jarak tertentu nilainya nol. Oleh karena itu gravitasi menjadi dominan di alam semesta, meskipun jauh lebih lemah.

Garis gaya keluar dari muatan positif diatas bidang konduktor

Sebuah medan listrik umumnya beragam pada suatu ruang, dan kekuatannya pada satu titik didefiniskan sebagai gaya (per satuan muatan) yang mengenai muatan diam imajiner jika diletakkan pada titik tersebut.:469–470 Konsep ini, dinamai 'muatan tes', haruslah sangat kecil untuk menghindari medan listriknya sendiri menganggu medan utama dan juga harus diam untuk menghindari efek medan magnet. Karena medan listrik didefiniskan dalam gaya, dan gaya adalah vektor, maka medan listrik juga vektor, memiliki besaran dan arah. Secara spesifik, medan listrik adalah medan vektor.:469–470

Studi mengenai medan listrik diciptakan oleh muatan diam yang disebut elektrostatis. Medan dapat divisualisasikan dengan set garis imajiner yang arahnya pada semua titik adalah sama dengan medan tersebut. Konsep ini pertama kali diperkenalkan Faraday, di mana kata 'garis gaya' terkadang masih digunakan. Garis medan adalah jalur-jalur titik tempat muatan positif akan terlihat seperti dipaksa untuk berpindah di dalam medan tersebut; namun ini hanyalah konsep imajiner tanpa keberadaan yang sesungguhnya. Medan menembus semua ruang di antara garis-garis tersebut. Garis gaya terpancar dari muatan diam memiliki beberapa sifat: pertama, mereka berawal dari muatan positif dan berakhir pada muatan negatif. Kedua, mereka harus masuk ke konduktor manapun pada sudut yang benar, ketiga, mereka tidak boleh memotong atau berdekatan antara satu sama lain.:479

Objek berkonduksi berongga membawa semua muatannya pada permukaan. Maka medan di dalam objek bernilai nol.:88 Ini merupakan prinsip operasi sangkar Faraday, kerangka logam berkonduksi yang mengisolasi dalamnya dari efek listrik dari luar.

Prinsip elektrostatis sangat penting ketika mendesain peralatan dengan voltase tinggi. Ada batas medan listrik tertentu yang dapat ditahan oleh medium apapun. Diatas titik ini, akan terjadi kegagalan listrik dan percikan api dan terjadi flashover di antara bagian yang bermuatan. Udara, misalnya, cenderung akan muncul percikan di sepanjang celah kecil pada medan listrik diatas 30 kV per sentimeter. Jika celahnya diperbesar, maka kekuatan breakdown juga melemah, sekitar 1 kV per sentimeter. Paling mudah bisa dilihat pada kilat, terjadi ketika muatan menjadi terpisah di awan dengan naiknya kolom udara dan menaikkan medan listrik di udara hingga lebih besar dari yang bisa ditahan. Voltase dari awan kilat yang besar bisa mencapai 100 KV dan bisa mengeluarkan energi hingga 250 kWh.

Kekuatan medan sangat dipengaruhi oleh objek berkonduksi di dekatnya, terutama menjadi besar ketika dipaksa untuk melekuk disekitar titik objek. Asas ini kemudian dipelajari pada konduktor kilat, ujung tajam yang di mana mendorong kilat untuk terarah kesitu, dan bukan ke gedung yang dilindunginya.:155

Potensial listrik

Artikel utama: Potensial listrik
Lihat pula: Tegangan listrik dan Baterai (listrik)
Sepasang baterai AA. Tanda + menunjukkan polaritas perbedaan potensial di antara kutub-kutub baterai.

Konsep dari potensial listrik sangat berhubungan dekat dengan medan listrik. Sebuah muatan yang diletakkan dalam sebuah medan listrik akan mendapat gaya, dan akan membuat membuat muatan melawan gaya tersebut yang membutuhkan kerja. Potensial listrik pada tiap titik didefinisikan sebagai energi yang dibutuhkan untuk membawa sebuah muatan dari jarak tak terbatas ke titik tersebut. Diukur dalam satuan volt yang berarti satu volt adalah potensial di mana harus dihasilkan kerja 1 joule untuk membawa muatan sebesar 1 coulomb dari jarak tak terhingga.:494–498 Definisi potensial ini hanya sedikit memiliki kegunaan, dan konsep yang lebih sering dipakai adalah perbedaaan potensial listrik yaitu energi yang dibutuhkan untuk memindahkan sebuah muatan antara 2 titik tertentu. Sebuah medan listrik memiliki karakteristik khusus yaitu konservatif di mana jalur yang dilewati muatan tidak berhubungan: semua jalur antara 2 titik tertentu menghabiskan energi yang sama, maka nilai perbedaan potensial dapat ditentukan.:494–498

Pada praktiknya, biasanya didefinisikan titik referensi di mana potensial dapat dinyatakan dan dibandingkan. Karena harus ditentukan maka acuan yang paling umum digunakan adalah bumi itu sendiri, yang diasumsikan memiliki potensial yang sama di manapun. Titik acuan ini biasanya diambil dari bumi. Bumi diasumsikan memiliki jumlah muatan negatif dan positif yang sama banyak dan tak terbatas, maka tak dapat dialiri listrik.

Potensial listrik adalah besaran skalar yang berarti hanya memiliki nilai dan tidak memiliki arah. Dapat dianalogikan dengan tinggi: ketika sebuah objek yang dilontarkan akan jatuh pada ketinggian yang berbeda akibat medan gravitas maka muatan akan 'jatuh' melalui tegangan yang disebabkan oleh medan listrik. Pada peta relief menunjukkan garis kontur menandai titik-titik pada ketinggian yang sama, sekelompok garis menandai titik-titik dengan potensial yang sama (atau ekuipotensial) dapat digambarkan di sekitar objek bermuatan elektrostatis. Ekuipotensial akan memotong semua garis gaya pada sudut siku. Ekuipotensial juga harus terletak paralel dengan permukaan konduktor listrik, jika tidak maka akan menghasilkan gaya yang dapat membawa muatan sampai bahkan potensial pada permukaan.

Medan listrik secara formal didefinisikan sebagai gaya yang diberikan per atuan muatan, namun konsep dari potensial memberikan definisi yang lebih baik: medan listrik adalah gradien lokal dari potensial listrik. Diukur dalam volt per meter, arah vektor dari medan listrik adalah garis kemiringan terbesar dari potensial, di mana ekuipotensial terletak paling dekat bersamaan.:60

Elektromagnet

Artikel utama: Elektromagnet
Medan magnet melingkari arus

Penemuan Ørsted pada tahun 1821 bahwa medan magnet ada pada semua sisi kawat yang membawa arus listrik menandakan bahwa ada hubungan langsung antara listrik dan magnet. Ditambah lagi, interaksi antar keduanya tampak berbeda dari gaya gravitasi dan elektrostatis. Gaya pada jarum kompas tidak mengarah pada arah yang sama atau kebalikan, tetapi arahnya tegak lurus terhadap arus. Gaya ini juga tergantung dari arah arus, jika arah alirannya dibalik, maka gayanya juga terbalik.

Ørsted belum memahami dengan benar penemuannya, tetapi ia meneliti bahwa efek ini bersifat kebalikan: sebuah arus menghasilkan gaya pada magnet dan medan magnet menghasilkan gaya pada arus. Fenomena ini nantinya akan diteliti lebih lanjut oleh Ampère, yang menemukan bahwa 2 kawat paralel berarus akan menghasilkan gaya satu sama lain: dua kawat mengonduksi arus pada arah yang sama akan tarik-menarik, sedangkan kawat yang arusnya berlawanan arah akan tolak menolak. The interaction is mediated by the magnetic field each current produces and forms the basis for the international definition of the ampere.

Motor listrik menggunakan prinsip elektromagnet: arus melalui medan magnet akan mendapat gaya pada sudut tegak lurus dari medan dan arus

Hubungan antara medan magnet dan arus sangat penting, hal ini akan mengacu pada penemuan motor listrik oleh Michael Faraday tahun 1821. Motor homopolar Faraday terdiri dari magnet permanen yang terletak pada pul raksa. Arus dilewatkan melalui kawat yang digantung dari poros diatas magnet dan dicelupkan ke dalam raksa. Magnet akan memberikan gaya tangensial pada kawat, membuat kawat mengelilingi magnet selama arus mengalir.

Percobaan oleh Faraday tahun 1831 membuktikan bahwa kawat bergerak tegak lurus terhadap medan magnet akan menghasilkan perbedaan potensial di antara ujung-ujungnya. Penelitian lebih lanjut dari proses ini, disebut dengan induksi elektromagnetik, memunculkan Hukum induksi Faraday, yang menyatakan bahwa perbedaan potensial yang diinduksi pada rangkaian tertutup akan berbanding lurus dengan perubahan kecepatan fluks magnet sepanjang rangkaian. Pemanfaatan lebih lanjut dari penemuan ini membuatnya menemukan generator listrik pertama tahun 1831, di mana ia mengubah energi mekanik dari cakram tembaga yang berputar menjadi energi listrik. Cakram Faraday tidak efisien dan tidak digunakan sebagai generator sesungguhnya, tetapi ia menunjukkan adanya kemungkinan membangkitkan energi listrik menggunakan magnet.

Elektrokimia

Fisikawan Italia Alessandro Volta menunjukkan "baterainya" kepada Kaisar Prancis Napoleon Bonaparte di awal abad ke-19.
Artikel utama: Elektrokimia

Kemampuan reaksi kimia untuk menghasilkan listrik, serta kemampuan listrik untuk menjalankan reaksi kimia telah banyak membawa manfaat.

Elektrokimia merupakan bagian penting dari listrik. Dari awal penemuan tumpukan volta, sel elektrokimia telah berkembang menjadi berbagai macam baterai, elektroplating, dan sel elektrolisis. Aluminium diproduksi dalam jumlah besar saat ini dan banyak peralatan ditenagai dengan sel yang dapat diisi ulang.

Rangkaian listrik

Artikel utama: Rangkaian listrik
Rangkaian listrik sederhana. Sumber tegangan V di sebelah kiri akan menghasilkan arus listrik I di sekitar rangkaian, memberikan energi listrik ke resistor R. Dari resistor, arus akan kembali ke sumber, sehingga menjadi satu rangkaian.

Rangkaian listrik adalah interkoneksi beberapa komponen listrik sehingga muatan listrik dibuat berpindah melalui jalur tertutup (rangkaian), biasanya digunakan untuk melakukan tujuan tertentu.

Komponen dalam rangkaian listrik dapat terdiri dari berbagai macam elemen seperti resistor, kapasitor, sakelar, transformator dan elektronika. Rangkaian listrik terdiri dari komponen aktif, biasanya semikonduktor, dan biasanya berjalan non-linear, membutuhkan analisis kompleks. Komponen listrik paling sederhana adalah komponen-komponen pasif dan linear: ketika mereka dapat menyimpan energi sementara, mereka tidak punya sumbernya, dan akan memperlihatkan respon linear jika diberi stimulus.:15–16

Resistor adalah salah satu elemen rangkaian pasif: resistor akan menghambat arus yang melaluinya, melepaskan energinya sebagai panas. Hambatan muncul akibat gerak muatan melalui konduktor: pada logam, misalnya, hambatan disebabkan karena tabrakan antara elektron dan ion. Hukum Ohm adalah hukum dasar mengenai teori rangkaian, menyatakan bahwa rangkaian yang melewati hambatan berbanding lurus dengan perbedaan potensialnya. Hambatan pada sebagian besar material relatif konstan terhadap berbagai range suhu dan arus. Ohm, satuan hambatan, diambil dari fisikawan Georg Ohm, dilambangkan dengan huruf Yunani Ω. 1 Ω adalah hambatan yang akan menghasilkan perbedaan potensial 1 volt jika diberikan arus satu ampere.:30–35

Kapasitor adalah pengembangan Leyden jar dan merupakan alat yang dapat menyimpan muatan sehingga menyimpan energi listrik dalam medan resultan. Kapasitor terdiri dari 2 pelat berkonduksi dipisahkan oleh lapisan dielektrik terinsulasi. Dalam kenyataannya, kertas logam tipis digulung bersama, meningkatkan luas permukaan per satuan volume dan meningkatkan kapasitansi. Satuan kapasitansi adalah farad, diambil dari nama fisikawan Michael Faraday, dan diberi simbol F: satu farad adalah kapasitansi yang memberikan perbedaan potensial 1 volt ketika menyimpan muatan sebesar 1 coulomb. Kapasitor awalnya terhubung dengan catu daya akan menimbulkan arus listrik dan mengumpulkan muatan; arus ini akan terputus ketika kapasitor telah terisi penuh. Maka kapasitor tidak beroperasi dalam arus keadaan tunak (steady state), tetapi malah membloknya.:216–220

Induktor, biasanya berupa gulungan kawat, menyimpan energi pada medan magnet sebagai respon atas arus yang melewatinya. Ketika terjadi perubahan arus, maka medan magnet akan berubah, menginduksi tegangan antara ujung-ujung konduktor. Tegangan terinduksi berbanding lurus dengan perubahan arus terhadap waktu. Perbandingan ini disebut dengan induktansi. Satuan dari induktansi adalah henry, dinamai dari fisikawan Joseph Henry. Satu henry adalah induktansi yang akan menginduksi perbedaan potensial sebesar 1 volt jika arus yang melewati berubah dengan kecepatan 1 ampere per detik. Perilaku induktor agak kebalikan dengan kapasitor: beroperasi pada arus tetap, tetapi tidak bia jika arus berubah sangat cepat.:226–229

Tenaga listrik

Artikel utama: Tenaga listrik

Tenaga listrik adalah kecepatan energi listrik berpindah melalui rangkaian listrik. Satuan SI dari tenaga adalah watt, satu joule per detik.

Tenaga listrik, seperti tenaga mekanik, adalah seberapa cepatnya melakukan kerja, terukur dalam watt dan dilambangkan dengan huruf P. Tenaga listrik dihasilkan dari arus listrik I terdiri dari muatan Q coulomb tiap t detik melewati perbedaan potensial listrik (voltase) V adalah

Pembangkit listrik biasanya menggunakan generator listrik, tetapi juga bisa berasal dari sumber kimia seperti baterai listrik atau sumber lain. Tenaga listrik biasanya disalurkan ke rumah tangga dan bisnis oleh industri tenaga listrik. Listrik biasanya dijual dalam satuan kilowatt jam (3.6 MJ) yang merupakan hasil kali daya dalam kilowatt dikali lamanya waktu dalam jam. Utilitas listrik mengukur daya menggunakan meteran listrik, yang terus menyimpan total energi listrik yang digunakan oleh pelanggan.

Elektronika

Artikel utama: Elektronika
Komponen elektronik yang dimuat pada permukaan

Elektronika berhubungan dengan rangkaian listrik yang berisi komponen aktif seperti tabung vakum, transistor, dioda dan sirkuit terintegrasi. Sifat nonlinear dari komponen aktif dan kemampuannya untuk mengontrol aliran elektron membuat penguatan signal lemah menjadi mungkin dan elektronika secara luas digunakan pada pemrosesan informasi, telekomunikasi, dan pemrosesan sinyal. Kemampuan peralatan elektronik untuk menjadi sakelar memungkinkan pemrosesan informasi digital. Ditambah teknologi papan rangkaian, pengemasan elektronik, dan berbagai bentuk rangkaian infrastruktur komunikasi, mengubah komponen yang terpisah-pisah menjadi satu sistem kesatuan kerja.

Saat ini, sebagian besar peralatan elektronik menggunakan komponen semikonduktor untuk mengontrol elektron. Studi mengenai peralatan semikonduktor dan teknologinya adalah cabang dari fisika fasa padat, di mana mempelajari desain dan konstruksi rangkaian elektronik untuk menyelesaikan permasalahan-permasalahan teknik elektronika.

Gelombang elektromagnetik

Artikel utama: Gelombang elektromagnetik

Faraday dan Ampère menunjukkan bahwa medan magnet yang berubah terhadap waktu berperan sebagai sumber medan listrik, dan medan listrik yang berubah terhadap waktu juga sebagai sumber medan magnet. Maka, ketika salah satu medan berubah terhadap waktu, maka medan lainnya juga terinduksi.:696–700 Fenomena ini adalah sifat-sifat gelombang dan disebut sebagai gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik pertama kali diteliti oleh James Clerk Maxwell tahun 1864. Maxwell mengembangkan beberapa persamaan yang menjelaskan hubungan antara medan listrik, medan magnet, muatan listrik, dan arus listrik. Ia juga dapat membuktikan bahwa gelombang dapat melintas dengan kecepatan cahaya, maka cahaya itu sendiri adalah salah satu bentuk radiasi elektromagnetik. Hukum Maxwell, yang menggabungkan cahaya, medan, dan muatan adalah salah satu pencapaian terpenting di bidang fisika teoretis.:696–700

Maka, dari hasil kerja para peneliti ini barang elektronik bisa mengubah signal menjadi arus berosilasi berfrekuensi tinggi, dan melalui konduktor, listrik bisa menghantarkan dan menerima signal ini melalui gelombang radio pada jarak yang sangat jauh.

Produksi dan penggunaan

Pembangkit dan transmisi

Artikel utama: Pembangkit listrik
Lihat pula: Transmisi tenaga listrik dan Listrik utama
Alternator awal abad 20 yang dibuat di Budapest, Hungaria, di ruangan pembangkit listrik dari stasiun tenaga air (foto oleh Prokudin-Gorsky, 1905–1915).

Pada abad ke-6 SM, filosofis Yunani Thales melakukan percobaan dengan batang amber dan percobaan ini adalah percobaan pertama untuk menghasilkan energi listrik. Dengan metode ini, saat ini disebut efek triboelektrik, dapat mengangkat benda ringan dan menghasilkan percikan, tetapi sangat tidak efisien. Namun tidak ada perkembangan berarti hingga abad ke-18 ketika ditemukannya tumpukan volta. Tumpukan volta dan penerus modernnya yaitu baterai listrik menyimpan energi kimia dan bisa menghasilkan listrik. Baterai mudah digunakan dan merupakan sumber tenaga paling umum yang ideal untuk banyak aplikasi, tetapi penyimpanan energinya terbatas, dan ketika sudah habis maka harus dibuang atau diisi ulang. Untuk kebutuhan energi listrik yang besar maka listrik harus dihasilkan kontinu melalui jalur transmisi konduktif.

Tenaga listrik biasanya dihasilkan dengan generator mekanik-listrik yang digerakkan oleh uap dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil, atau panas yang dilepas dari reaksi nuklir, atau dari sumber lain seperti energi kinetik dari angin atau air mengalir. Turbin uap modern ditemukan oleh Sir Charles Parsons tahun 1884 saat ini menghasilkan sekitar 80% tenaga listrik dunia dari berbagai sumber panas. Generator ini sudah berbeda sama sekali dari generator cakram homopolar Faraday tahun 1831, tetapi masih tetap menggunakan prinsip dasar elektromagnetik yang sama yaitu konduktor yang dihubungkan ke medan magnet yang berubah akan menginduksi perbedaan potensial di antara ujung-ujungnya. Penemuan transformator di akhir abad ke-19 akhirnya bisa membuat tenaga listrik disalurkan lebih efisien pada tegangan tinggi namun arus rendah. Transmisi listrik yang efisien dapat membuat listrik bisa disalurkan ke pengguna yang berjarak yang relatif jauh dari stasiun pembangkitnya.

Tenaga angin menjadi penting di banyak negara

Karena energi listrik tidak dapat dengan mudah disimpan dalam jumlah besar untuk memenuhi permintaan nasional, maka listrik harus diproduksi sebanyak mungkin yang dibutuhkan. Hal ini membutuhkan utilitas listrik untuk memprediksi dengan benar beban listrik dan menjaga koordinasi dengan stasiun pembangkit. Setiap pembangkit yang dijalankan harus memiliki cadangan untuk melindungi jaringan listrik dari gangguan dan kehilangan yang tak terduga.

Permintaan akan listrik akan meningkat cepat seiring modernisasi suatu negara dan berkembangnya ekonomi. Permintaan listrik di Amerika Serikat meningkat 12% tuap tahunnya pada 3 dekade pertama abad ke-20, pertumbuhan yang saat ini juga dirasakan oleh India atau Tiongkok. Dari sejarahnya, tingkat permintaan listrik telah melampaui bentuk energi lainnya.:16

Keresahan lingkungan akan pembangkit listrik meningkatkan fokus pembangkitan listrik dari energi terbaharui, seperti angin dan air.:89

Penggunaan

Lampu pijar, salah satu aplikasi pertama listrik, beroperasi dengan pemanasan joule: lewatnya arus listrik melalui hambatan listrik akan menghasilkan panas

Listrik adalah energi yang paling mudah digunakan dan telah digunakan di sebagian besar alat dan akan terus berkembang. Penemuan lampu pijar pada tahun 1870-an menjadikan penerangan salah satu aplikasi pertama tenaga listrik yang digunakan secara luas. Dengan begitu listrik menggantikan penerangan dari api yang berarti jauh mengurangi risiko kebakaran pada rumah dan pabrik. Utilitas umum dipasang di banyak kota menargetkan permintaan pasar yang berkembang untuk penerangan listrik.

Efek pemanasan joule yang muncul pada lampu juga digunakan langsung pada pemanas listrik. Meski penggunaannya mudah dan bisa dikontrol, tetapi pemanas listrik dianggap memboroskan energi, karena sebagian besar pembangkit listrik sudah membutuhkan panas di stasiun pembangkit. Beberapa negara seperti Denmark, telah mengeluarkan aturan yang membatasi atau melarang penggunaan pemanas listrik di bangunan baru. Listrik juga merupakan sumber energi utama untuk refrigerasi, dengan pendingin udara menggambarkan permintaan listrik yang meningkat.

Listrik digunakan dalam telekomunikasi, muncul pada telegraf listrik tahun 1837 oleh Cooke dan Wheatstone. Pembangunan sistem telegraf interkontinental dan transatlantik, pada tahun 1860-an, listrik membuat komunikasi di seluruh dunia terhubung dalam hitungan menit. Fiber optik dan satelit komunikasi turut berperan dalam sistem telekomunikasi, tetapi listrik tetap menjadi bagian utamanya.

Efek elektromagnet paling bisa dilihat pada motor listrik yang dapat menyediakan tenaga gerak yang bersih dan efisien. Motor diam seperti winch dapat ditenagai dengan mudah, tetapi motor yang berpindah dalam penggunaannya, seperti kendaraan listrik, harus membawa sumber tenaga seperti baterai atau mendapatkan arus dari kontak geser seperti pantograf.

Peralatan elektronik menggunakan transistor, salah satu penemuan terpenting pada abad ke-20, menjadi dasar dari semua rangkaian listrik modern. Sebuah rangkaian terintegrasi modern dapat berisi milyaran transistor mini dengan luas hanya beberapa sentimeter persegi.

Listrik juga digunakan untuk menggerakan transportasi umum, seperti kereta dan bus listrik.

Besaran dan satuan SI listrik

Satuan elektromagnetisme SI
Simbol
besaran 		Nama besaran Satuan turunan Simbol
satuan 		Satuan dasar
I Arus ampere A A
Q Muatan coulomb C A·s
V Tegangan (Voltase) volt V J/C = kg·m2·s−3·A−1
R, Z Hambatan, Impedansi, Reaktansi ohm Ω V/A = kg·m2·s−3·A−2
ρ Resistivitas ohm meter Ω·m kg·m3·s−3·A−2
σ Konduktivitas siemens per meter S/m kg−1·m−3·s3·A2
P Daya watt W V·A = kg·m2·s−3
C Kapasitansi farad F C/V = kg−1·m−2·A2·s4
Elastisitas reciprocal farad F−1 V/C = kg·m2·A−2·s−4
ε Permitivitas farad per meter F/m kg−1·m−3·A2·s4
χe Susceptibilitas listrik (tak berdimensi) - -
Konduktansi, Admitansi, Susceptansi siemens S Ω−1 = kg−1·m−2·s3·A2
H Medan magnet, Kekuatan medan magnet ampere per meter A/m A·m−1
Φm Flux magnet weber Wb V·s = kg·m2·s−2·A−1
B Kepadatan medan magnet, Induksi magnet, Kekuatan medan magnet tesla T Wb/m2 = kg·s−2·A−1
Reluktansi ampere-turns per weber A/Wb kg−1·m−2·s2·A2
L Induktansi henry H Wb/A = V·s/A = kg·m2·s−2·A−2
μ Permeabilitas henry per meter H/m kg·m·s−2·A−2
χm Susceptibilitas magnet (tak berdimensi) - -

Referensi

  1. Jones, D.A. (1991), "Electrical engineering: the backbone of society", Proceedings of the IEE: Science, Measurement and Technology, 138 (1): 1–10, doi:10.1049/ip-a-3.1991.0001 
  2. Moller, Peter; Kramer, Bernd (December 1991), "Review: Electric Fish", BioScience, American Institute of Biological Sciences, 41 (11): 794–6 [794], doi:10.2307/1311732, JSTOR 1311732 
  3. Bullock, Theodore H. (2005), Electroreception, Springer, hlm. 5–7, ISBN 0-387-23192-7 
  4. Morris, Simon C. (2003), Life's Solution: Inevitable Humans in a Lonely Universe, Cambridge University Press, hlm. 182–185, ISBN 0-521-82704-3 
  5. The Encyclopedia Americana; a library of universal knowledge (1918), New York: Encyclopedia Americana Corp
  6. ^ Stewart, Joseph (2001), Intermediate Electromagnetic Theory, World Scientific, hlm. 50, ISBN 981-02-4471-1 
  7. Simpson, Brian (2003), Electrical Stimulation and the Relief of Pain, Elsevier Health Sciences, hlm. 6–7, ISBN 0-444-51258-6 
  8. Frood, Arran (27 February 2003), Riddle of 'Baghdad's batteries', BBC, diakses tanggal 2008-02-16 
  9. Baigrie, Brian (2006), Electricity and Magnetism: A Historical Perspective, Greenwood Press, hlm. 7–8, ISBN 0-313-33358-0 
  10. Chalmers, Gordon (1937), "The Lodestone and the Understanding of Matter in Seventeenth Century England", Philosophy of Science, 4 (1): 75–95, doi:10.1086/286445 
  11. Srodes, James (2002), Franklin: The Essential Founding Father, Regnery Publishing, hlm. 92–94, ISBN 0-89526-163-4  Belum diketahui pasti apakah Franklin melakukan percobaan ini sendiri, tetapi dialah yang populer.
  12. Uman, Martin (1987), All About Lightning (PDF), Dover Publications, ISBN 0-486-25237-X 
  13. ^ Kirby, Richard S. (1990), Engineering in History, Courier Dover Publications, hlm. 331–333, ISBN 0-486-26412-2 
  14. Berkson, William (1974) Fields of force: the development of a world view from Faraday to Einstein p.148. Routledge, 1974
  15. Marković, Dragana, , diarsipkan dari versi asli tanggal 2007-11-19, diakses tanggal 2007-12-09 
  16. ^ Sears, Francis; et al. (1982), University Physics, Sixth Edition, Addison Wesley, ISBN 0-201-07199-1 
  17. Hertz, Heinrich (1887). "Ueber den Einfluss des ultravioletten Lichtes auf die electrische Entladung". Annalen der Physik. 267 (8): S. 983–1000. Bibcode:1887AnP...267..983H. doi:10.1002/andp.18872670827. 
  18. "The Nobel Prize in Physics 1921". Nobel Foundation. Diakses tanggal 2013-03-16. 
  19. "Solid state", The Free Dictionary
  20. John Sydney Blakemore, Solid state physics, pp.1-3, Cambridge University Press, 1985 ISBN 0-521-31391-0.
  21. Richard C. Jaeger, Travis N. Blalock, Microelectronic circuit design, pp.46-47, McGraw-Hill Professional, 2003 ISBN 0-07-250503-6.
  22. "Gaya tolak menolak antara kedua bola yang diberi muatan dengan listrik yang sama akan berkebalikan dengan kuadrat jarak antar kedua bola." Charles-Augustin de Coulomb, Histoire de l'Academie Royal des Sciences, Paris 1785.
  23. ^ Duffin, W.J. (1980), Electricity and Magnetism, 3rd edition, McGraw-Hill, ISBN 0-07-084111-X 
  24. National Research Council (1998), Physics Through the 1990s, National Academies Press, hlm. 215–216, ISBN 0-309-03576-7 
  25. ^ Umashankar, Korada (1989), Introduction to Engineering Electromagnetic Fields, World Scientific, hlm. 77–79, ISBN 9971-5-0921-0 
  26. ^ Hawking, Stephen (1988), A Brief History of Time, Bantam Press, hlm. 77, ISBN 0-553-17521-1 
  27. Trefil, James (2003), The Nature of Science: An A–Z Guide to the Laws and Principles Governing Our Universe, Houghton Mifflin Books, hlm. 74, ISBN 0-618-31938-7 
  28. Shectman, Jonathan (2003), Groundbreaking Scientific Experiments, Inventions, and Discoveries of the 18th Century, Greenwood Press, hlm. 87–91, ISBN 0-313-32015-2 
  29. Sewell, Tyson (1902), The Elements of Electrical Engineering, Lockwood, hlm. 18 . Q awalnya dipahami sebagai 'jumlah listrik', kata 'listrik' saat ini lebih umum dituliskan sebagai 'muatan'.
  30. Close, Frank (2007), The New Cosmic Onion: Quarks and the Nature of the Universe, CRC Press, hlm. 51, ISBN 1-58488-798-2 
  31. Ward, Robert (1960), Introduction to Electrical Engineering, Prentice-Hall, hlm. 18 
  32. Solymar, L. (1984), Lectures on electromagnetic theory, Oxford University Press, hlm. 140, ISBN 0-19-856169-5 
  33. ^ Berkson, William (1974), Fields of Force: The Development of a World View from Faraday to Einstein, Routledge, hlm. 370, ISBN 0-7100-7626-6  Accounts differ as to whether this was before, during, or after a lecture.
  34. "Lab Note #105 EMI Reduction – Unsuppressed vs. Suppressed". Arc Suppression Technologies. April 2011. Diakses tanggal March 7, 2012. 
  35. ^ Bird, John (2007), Electrical and Electronic Principles and Technology, 3rd edition, Newnes, ISBN 978-1-4175-0543-2 
  36. Almost all electric fields vary in space. An exception is the electric field surrounding a planar conductor of infinite extent, the field of which is uniform.
  37. ^ Morely & Hughes, Principles of Electricity, Fifth edition, hlm. 73, ISBN 0-582-42629-4 
  38. Naidu, M.S.; Kamataru, V. (1982), High Voltage Engineering, Tata McGraw-Hill, hlm. 2, ISBN 0-07-451786-4 
  39. Naidu, M.S.; Kamataru, V. (1982), High Voltage Engineering, Tata McGraw-Hill, hlm. 201–202, ISBN 0-07-451786-4 
  40. Paul J. Nahin (9 October 2002). Oliver Heaviside: The Life, Work, and Times of an Electrical Genius of the Victorian Age. JHU Press. ISBN 978-0-8018-6909-9. 
  41. Serway, Raymond A. (2006), Serway's College Physics, Thomson Brooks, hlm. 500, ISBN 0-534-99724-4 
  42. Saeli, Sue; MacIsaac, Dan (2007), "Using Gravitational Analogies To Introduce Elementary Electrical Field Theory Concepts", The Physics Teacher, 45 (2): 104, Bibcode:2007PhTea..45..104S, doi:10.1119/1.2432088, diakses tanggal 2007-12-09 
  43. Thompson, Silvanus P. (2004), Michael Faraday: His Life and Work, Elibron Classics, hlm. 79, ISBN 1-4212-7387-X 
  44. ^ Morely & Hughes, Principles of Electricity, Fifth edition, hlm. 92–93 
  45. ^ Institution of Engineering and Technology, , diarsipkan dari versi asli tanggal 2007-07-03, diakses tanggal 2007-12-09 
  46. ^ Alexander, Charles; Sadiku, Matthew (2006), Fundamentals of Electric Circuits (edisi ke-3, revised), McGraw-Hill, ISBN 978-0-07-330115-0 
  47. ^ Dell, Ronald; Rand, David (2001), "Understanding Batteries", Unknown, Royal Society of Chemistry, 86: 2–4, Bibcode:1985STIN...8619754M, ISBN 0-85404-605-4 
  48. McLaren, Peter G. (1984), Elementary Electric Power and Machines, Ellis Horwood, hlm. 182–183, ISBN 0-85312-269-5 
  49. ^ Patterson, Walter C. (1999), Transforming Electricity: The Coming Generation of Change, Earthscan, hlm. 44–48, ISBN 1-85383-341-X 
  50. Edison Electric Institute, History of the Electric Power Industry, dari versi asli tanggal 2007-11-13, diakses tanggal 2007-12-08 
  51. Edison Electric Institute, History of the U.S. Electric Power Industry, 1882–1991, diakses tanggal 2007-12-08 
  52. Carbon Sequestration Leadership Forum, , diarsipkan dari versi asli tanggal 2007-12-05, diakses tanggal 2007-12-08 
  53. IndexMundi, China Electricity – consumption, diakses tanggal 2007-12-08 
  54. ^ National Research Council (1986), Electricity in Economic Growth, National Academies Press, ISBN 0-309-03677-1 
  55. Wald, Matthew (21 March 1990), "Growing Use of Electricity Raises Questions on Supply", New York Times, diakses tanggal 2007-12-09 
  56. d'Alroy Jones, Peter, The Consumer Society: A History of American Capitalism, Penguin Books, hlm. 211 
  57. ReVelle, Charles and Penelope (1992), The Global Environment: Securing a Sustainable Future, Jones & Bartlett, hlm. 298, ISBN 0-86720-321-8 
  58. Danish Ministry of Environment and Energy, , Denmark's Second National Communication on Climate Change, diarsipkan dari versi asli tanggal 2008-01-08, diakses tanggal 2007-12-09 
  59. Brown, Charles E. (2002), Power resources, Springer, ISBN 3-540-42634-5 
  60. Hojjati, B.; Battles, S., The Growth in Electricity Demand in U.S. Households, 1981–2001: Implications for Carbon Emissions (PDF), diakses tanggal 2007-12-09 
  61. Herrick, Dennis F. (2003), Media Management in the Age of Giants: Business Dynamics of Journalism, Blackwell Publishing, ISBN 0-8138-1699-8 
  62. Das, Saswato R. (2007-12-15), "The tiny, mighty transistor", Los Angeles Times 
  63. "Public Transportation", Alternative Energy News, 2010-03-10 

Bacaan

Lihat juga

Pranala luar

Wikimedia Commons memiliki media mengenai Electricity.
wikipedia, wiki, buku, buku, perpustakaan, artikel, baca, unduh, gratis, unduh gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, gambar, musik, lagu, film, buku, permainan, permainan.
Tanggal penerbitan:
Listrik adalah rangkaian fenomena fisika yang berhubungan dengan kehadiran dan aliran muatan listrik Listrik menimbulkan berbagai macam efek yang telah umum diketahui seperti petir listrik statis induksi elektromagnetik dan arus listrik Adanya listrik juga bisa menimbulkan dan menerima radiasi elektromagnetik seperti gelombang radio Listrik adalah sumber yang terjadi energi ke satelit dunia Dalam listrik muatan menghasilkan medan elektromagnetik yang dilakukan ke muatan lainnya Listrik muncul akibat adanya beberapa tipe fisika muatan listrik sifat beberapa partikel subatomik yang menentukan interaksi elektromagnetik Substansi yang bermuatan listrik menghasilkan dan dipengaruhi oleh medan elektromagnetik medan listrik lihat elektrostatis tipe medan elektromagnetik sederhana yang dihasilkan oleh muatan listrik ketika diam maka tidak ada arus listrik Medan listrik menghasilkan gaya ke muatan lainnya potensial listrik kapasitas medan listrik untuk melakukan kerja pada sebuah muatan listrik biasanya diukur dalam volt arus listrik perpindahan atau aliran partikel bermuatan listrik biasanya diukur dalam ampere elektromagnet Muatan berpindah menghasilkan medan magnet Arus listrik menghasilkan medan magnet dan perubahan medan magnet menghasilkan arus listrikPada teknik elektro listrik digunakan untuk tenaga listrik yang digunakan untuk menghidupkan peralatan elektronik yang berhubungan dengan sirkuit listrik yang melibatkan komponen listrik aktif seperti tabung vakum transistor dioda dan sirkuit terintegrasiFenomena listrik telah dipelajari sejak zaman purba meskipun pemahaman secara teoritisnya berkembang lamban hingga abad ke 17 dan 18 Meski begitu aplikasi praktisnya saat itu masih sedikit hingga di akhir abad ke 19 para insinyur dapat memanfaatkannya pada industri dan rumah tangga Perkembangan yang luar biasa cepat pada teknologi listrik mengubah industri dan masyarakat Fleksibilitas listrik yang amat beragam menjadikan penggunaannya yang hampir tak terbatas seperti transportasi pemanasan penerangan telekomunikasi dan komputasi Tenaga listrik saat ini adalah tulang punggung masyarakat industri modern 1 Daftar isi 1 Sejarah 2 Konsep 2 1 Muatan listrik 2 2 Arus listrik 2 3 Medan listrik 2 4 Potensial listrik 2 5 Elektromagnet 2 6 Elektrokimia 2 7 Rangkaian listrik 2 8 Tenaga listrik 2 9 Elektronika 2 10 Gelombang elektromagnetik 3 Produksi dan penggunaan 3 1 Pembangkit dan transmisi 3 2 Penggunaan 4 Besaran dan satuan SI listrik 5 Referensi 5 1 Bacaan 6 Lihat juga 7 Pranala luarSejarah Sunting Thales ilmuwan pertama yang meneliti listrikJauh sebelum pengetahuan tentang listrik ada orang pada saat itu takut akan kejutan dari ikan listrik Penduduk Mesir Kuno dari zaman 2750 BC menyebut ikan ini sebagai Guntur dari Nil dan menganggap mereka sebagai pelindung dari semua ikan lainnya Ikan listrik kemudian juga dilaporkan satu milenium kemudian oleh Yunani Kuno Kekaisaran Romawi dan para naturalis Arab 2 Beberapa penulis kuno seperti Plinius yang Tua dan Scribonius Largus membuktikan efek mati rasa sengatan listrik dari lele dan pari torpedo dan tahu bahwa kejutan listrik tersebut dapat mengalir melalui benda berkonduktansi 3 Pasien yang terkena pirai atau sakit kepala juga diarahkan untuk memegang ikan listrik dengan harapan bahwa kejutan yang kuat tersebut mampu menyembuhkan mereka 4 Kemungkinan pendekatan awal dan paling dekat kepada penemuan listrik dari sumber lainnya adalah kepada orang orang Arab di mana sebelum abad ke 15 mereka telah memiliki kata berbahasa Arab untuk petir raad ke pari listrik 5 Beberapa budaya kuno sekitar Mediterania mengetahui bahwa beberapa benda seperti batang ambar dapat digosok dengan bulu kucing untuk menarik benda ringan seperti bulu Thales membuat beberapa observasi pada listrik statis sekitar tahun 600 BC di mana ia percaya bahwa friksi yang dihasilkan amber magnetik kebalikan dari minerak seperti magnetit yang tidak perlu digosok 6 7 Thales saat itu belum benar bahwa tarik menarik disebabkan oleh efek magnet tetapi sains kemudian membuktikan adanya hubungan antara magnetisme dan listrik Menurut sebuah teori kontroversial orang orang Parthia mungkin telah memiliki pengetahuan tentang elektroplating berbasis pada penemuan Baghdad Battery tahun 1936 yang menyerupai sel galvani meskipun belum diketahui apakah artefak itu berlistrik di alam 8 Benjamin Franklin melakukan penelitian ekstensif tentang listrik pada abad ke 18 didokumentasikan oleh Joseph Priestley 1767 History and Present Status of Electricity dengannya Franklin melakukan korespondensi lanjutan Listrik tetap hanya menjadi bahan keingintahuan selama satu milenium hingga tahun 1600 ketika ilmuwan Inggris William Gilbert membuat studi khusus mengenai listrik dan magnetisme membedakan efek lodestone dari listrik statis yang dihasilkan dengan menggosok ambar 6 Ia mengajukan kata Latin Baru electricus seperti amber seperti ἤlektron elektron kata Yunani Kuno untuk amber untuk merujuk pada sifat menarik benda ringan setelah digosok 9 Kata ini akhirnya diserap dalam bahasa Inggris electric dan electricity yang pertama kali muncul pada tulisan cetak pada tulisan milik Thomas Browne Pseudodoxia Epidemica tahun 1646 10 Karya berikutnya yang dilakukan oleh Otto von Guericke Robert Boyle Stephen Gray dan C F du Fay Pada abad ke 18 Benjamin Franklin melakukan penelitian ekstensif pada kelistrikan Bulan Juni 1752 ia berhasil menempelkan kunci logam ke bagian dasar senar layang yang dibasahi dan menerbangkan layang tersebut di langit berbadai 11 Adanya kilatan yang meloncat dari kunci ke tangannya menunjukkan bahwa kilat adalah listrik di alam 12 Penemuan Michael Faradaydmenjadi dasar teknologi motor listrikTahun 1791 Luigi Galvani mempublikasikan penemuan biolistrik menunjukkan bahwa listrik merupakan medium di mana sel saraf memberikan signal ke otot 13 Baterai Alessandro Volta atau tumpukan volta pada tahun 1800 dibuat dari lapisan seng dan tembaga sehingga memberikan sumber yang lebih dipercaya bagi para ilmuwan bagi sumber energi listrik daripada mesin elektrostatis yang sebelumnya digunakan 13 Dikenalnya elektromagnetisme kesatuan fenomena listrik dan magnetik adalah karya Hans Christian Orsted dan Andre Marie Ampere tahun 1819 1820 Michael Faraday menemukan motor listrik tahun 1821 dan Georg Ohm menganalisis secara matematis sirkuit listrik tahun 1827 13 Listrik dan magnet dan cahaya dihubungkan oleh James Clerk Maxwell pada tulisannya On Physical Lines of Force tahun 1861 dan 1862 14 Di awal abad ke 19 mulai ada perkembangan yang cepat dalam ilmu kelistrikan Beberapa penemu seperti Alexander Graham Bell Otto Blathy Thomas Edison Galileo Ferraris Oliver Heaviside Anyos Jedlik Lord Kelvin Sir Charles Parsons Ernst Werner von Siemens Joseph Swan Nikola Tesla dan George Westinghouse listrik berubah dari keingintahuan sains menjadi peralatan berguna untuk kehidupan modern menjadi penggerak bagi Revolusi Industri Kedua 15 Tahun 1887 Heinrich Hertz 16 843 844 17 menemukan bahwa elektrode yang teriluminasi dengan cahaya ultraviolet dapatmenghasilkan percikan listrik lebih mudah Tahun 1905 Albert Einstein mempublikasikan tulisan yang menjelaskan data percobaan dari efek fotolistrik sebagai hasil dari energi cahaya yang dibawa pada discrete quantized packets menghidupkan elektron Penemuan ini mengantarkan pada revolusi kuantum Einstein mendapatkan Hadiah Nobel bidang Fisika tahun 1921 untuk penemuannya dalam hukum efek fotolistrik 18 Efek fotolistrik juga digunakan dalam fotosel seperti yang bisa ditemukan pada panel surya dan bisa digunakan untuk memproduksi listrik secara komersial Alat solid state pertama adalah detektor cat s whisker pertama kali digunakan tahun 1900 an di penerima radio Kawat menyerupai kumis ditempatkan berkontak dengan kristal padat seperti kristal germanium untuk mendeteksi signal radio dengan efek simpang kontak 19 Pada komponen bentuk padat arus listrik dibatasi oleh elemen padat dan senyawa direkayasa spesifik untuk menghidupkan dan memperkuatnya Aliran arus dapat dipahami dalam 2 bentuk sebagai elektron bermuatan negatif dan elektron kekurangan muatan positif yang disebut lubang Muatan dan lubang ini dapat dipahami pada fisika kuantum Material pembangunnya biasanya adalah kristalin semikonduktor 20 21 Komponen bentuk padat kemudian berkembang dengan munculnya transistor tahun 1947 Beberapa komponen bentuk padat yang umum adalah transistor chip mikroprosesor dan RAM Sebuah tipe khusus dari RAM disebut flash RAM digunakan pada flash drives Selain itu solid state drive saat ini digunakan untuk menggantikan cakram keras yang berputar mekanis Komponen bentuk padat mulai populer tahun 1950 an dan 1960 an transisi dari tabung vakum ke dioda semikonduktor transistor sirkuit terintegrasi IC dan diode pancaran cahaya LED Konsep SuntingMuatan listrik Sunting Artikel utama Muatan listrik Lihat pula elektron proton dan ion Muatan pada elektroskop berdaun emas menyebabkan daunnya akan terlihat tolak menolak satu sama lainAdanya muatan akan menghasilkan gaya elektrostatis muatan memberikan gaya pada muatan lainnya sebuah efek yang diketahui sejak zaman kuno 16 457 Sebuah bola ringan yang digantung dari senar dapat diberi muatan dengan menyentuhkannya dengan pengaduk kaca yang telah dimuati dengan menggosokkannya pada kain Jika ada bola yang sama dimuati dengan pengaduk kaca yang sama maka akan menolak bola pertama muatan bekerja pada kedua bola Dua bola yang dimuati dengan batang amber yang digosok juga menolak satu sama lain Namun jika satu bola dimuati oleh pengaduk kaca dan lainnya dengan batang amber kedua bola ini akan tarik menarik Fenomena ini kemudian diinvestigasi di akhir abad ke 18 oleh Charles Augustin de Coulomb Penemuan ini kemudian memunculkan aksiom yang terkenal muatan sejenis akan tolak menolak dan muatan berlawanan jenis akan tarik menarik 16 Gaya yang bekerja pada partikel akan memberi muatan pada partikel itu sendiri maka muatan akan memiliki kecenderungan untuk tersebar berlipat ganda pada permukaan berkonduksi Besarnya gaya elektromagnetik entah tarik menarik atau tolak menolak dituliskan dalam Hukum Coulomb yang menghubungkan gaya dengan hasil kali muatan dan memiliki hubungan kuadrat terbalik dengan jarak antar keduanya 22 23 35 Gaya elektromagnetik sangat kuat hanya berada di belakang gaya nuklir kuat 24 namun ia bergerak ke semua arah 25 Sebagai perbandingan dengan gaya gravitasi yang jauh lebih lemah gaya elektromagnetik akan mendorong kedua elektron terpisah 1042 kali daripada gaya tarik menarik gravitasi yang saling menarik mereka 26 Studi telah menunjukkan bahwa sumber muatan adalah dari tipe partikel subatomik tertentu yang memiliki sifat muatan listrik Muatan listrik menimbulkan dan berinteraksi dengan gaya elektromagnetik satu dari empat interaksi dasar di alam Pembawa paling umum dari muatan listrik adalah elektron dan proton Penelitian menunjukkan bahwa muatan adalah kekekalan kuantitas artinya muatan bersih antara sebuah sistem terisolasi akan selalu konstan tanpa memperhatikan perubahan yang terjadi pada sistem tersebut 27 Dalam sistem muatan dapat berpindah antar tubuh entah melalui kontak langsung atau dilewatkan material berkonduksi seperti kawat 23 2 5 Sebutan listrik statis merujuk pada adanya muatan bersih pada suatu benda biasanya disebabkan oleh kedua material berbeda yang digosok bersamaan menyebabkan perpindahan muatan dari satu benda ke benda lainnya Muatan pada elektron dan proton berlainan tanda maka jumlah muatan dapat diekspresikan negatif atau positif Dengan konvensi muatan yang dibawa elektron ditulis negatif dan proton positif sebuah kesepakatan yang berasal dari kerja Benjamin Franklin 28 Jumlah muatan biasanya diberi simbol Q dan satuannya coulomb 29 tiap elektron membawa muatan yang sama kira kira 1 6022 10 19 coulomb Jika proton memiliki muatan yang sama dan berlainan maka muatannya 1 6022 10 19 coulomb Muatan tidak hanya dimiliki oleh materi tetapi juga antimateri tiap antipartikel memiliki hubungan muatan yang sama dan berlawanan dengan partikel lainnya 30 Muatan dapat diukur dengan beberapa cara salah satu instrumen awal adalah elektroskop berdaun emas yang saat ini masih digunakan untuk demonstrasi di kelas telah digantikan oleh elektrometer elektronik 23 2 5 Arus listrik Sunting Artikel utama Arus listrik Perpindahan muatan listrik dikenal dengan nama arus listrik besarnya diukur dalam ampere Arus dapat terdiri dari partikel bermuatan apapun yang berpindah biasanya adalah elektron tetapi muatan apapun yang berpindah menghasilkan arus Menurut konvensi lama arus positif didefinisikan sebagai yang memiliki arah yang sama dari aliran muatan positif yang dikandungnya atau aliran dari bagian paling positif dari sirkuit ke bagian paling negatif Saat ini disebut dengan arus konvensional Gerakan elektron bermuatan negatif di sekitar sirkuit listrik maka dianggap positif pada arah berlawanan dari elektron tersebut 31 Meski begitu tergantung kondisinya arus listrik dapat terdiri dari aliran partikel bermuatan dari salah satu arah atau bahkan bersamaan dari kedua arah Konvensi positif ke negatif digunakan luas untuk menyederhanakan kondisi ini Api listrik memberikan demonstrasi energi dari arus listrikProses ketika arus listrik melewati material disebut konduksi listrik dan sifatnya bervariasi tergantung dari partikel bermuatan dan material yang mereka lewati Contoh arus listrik misalnya konduksi logam di mana elektron mengalir melalui konduktor listrik seperti logam dan elektrolisis di mana ion atom bermuatan mengalir melalui cairan atau plasma Ketika partikel itu sendiri dapat berpindah agak lambat medan listrik yang menggerakkan mereka dapat memperbanyak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya memungkinkan signal listrik untuk lewat dengan cepat pada kawat 32 Arus akan menyebabkan beberapa pengaruh Air bisa terdekomposisi melalui arus dari tumpukan volta ditemukan oleh Nicholson dan Carlisle tahun 1800 proses ini sekarang dikenal dengan elektrolisis Hasil karya mereka kemudia dikembangkan Michael Faraday tahun 1833 Arus yang melalui resistansi listrik akan menyebabkan panas efek yang dipelajari matematis oleh James Prescott Joule tahun 1840 23 23 24 Salah satu penemuan terpenting dalam ilmu tentang arus oleh Hans Christian Orsted tahun 1820 ketika ia menyaksikan arus dalam kawat menganggu kerja jarum kompas magnet 33 Ia menemukan elektromagnetisme interaksi dasar antara listrik dan magnet Tingkat keluaran elektromagnetik yang dihasilkan api listrik cukup tinggi untuk menghasilkan gangguan elektromagnet yang bisa menganggu kerja alat 34 Pada teknik atau aplikasi rumah tangga arus sering kali dijelaskan dalam arus searah DC atau arus bolak balik AC Sebutan ini merujuk pada bagaimana arus bervariasi terhadap waktu Arus searah diproduksi sebagai contoh dari baterai dan diperlukan oleh hampir seluruh peralatan elektronik adalah aliran dari bagian positif sirkuit ke bagian negatif 35 11 Aliran ini biasanya dibawa oleh elektron mereka akan berpindah melalui arah berlawanan Arus bolak balik adalah arus yang berbalik arah berulang ulang hampir selalu membentuk gelombang sinus 35 206 207 Arus bolak balik akan bergetar bolak balik dalam konduktor tanpa tanpa muatan berpindah tiap jarak seiring waktu Nilai waktu rata rata arus bolak balik adalah nol tetapi energi akan dikeluarkan pada satu arah kemudian kebalikannya Arus bolak balik dipengaruhi oleh sifat sifat listrik yang tidak dapat dilihat pada arus searah keadaan tunak seperti induktansi dan kapasitansi 35 223 225 Sifat sifat ini menjadi penting ketika rangkaian ditujukan pada respon transien seperti ketika pertama kali diberi energi Medan listrik Sunting Artikel utama Medan listrik Lihat pula Elektrostatis Konsep medan listrik pertama kali diperkenalkan oleh Michael Faraday Medan listrik tercipta dari benda bermuatan di ruang yang mengelilinginya dan menghasilkan gaya yang diberikan pada muatan manapun yang berada pada cakupan medan tersebut Medan listrik bekerja di antara 2 muatan dengan perilaku yang serupa dengan medan gravitasi bekerja di antara 2 massa dan akan berbanding kuadrat terbalik dengan jarak 25 Namun ada perbedaan di antara keduanya Gravitasi selalu bekerja tarik menarik menarik kedua massa bersama sedangkan medan listrik bisa menghasilkan tarikan atau tolakan Ketika objek besar seperti planet umumnya tidak membawa muatan bersih medan listrik pada jarak tertentu nilainya nol Oleh karena itu gravitasi menjadi dominan di alam semesta meskipun jauh lebih lemah 26 Garis gaya keluar dari muatan positif diatas bidang konduktorSebuah medan listrik umumnya beragam pada suatu ruang 36 dan kekuatannya pada satu titik didefiniskan sebagai gaya per satuan muatan yang mengenai muatan diam imajiner jika diletakkan pada titik tersebut 16 469 470 Konsep ini dinamai muatan tes haruslah sangat kecil untuk menghindari medan listriknya sendiri menganggu medan utama dan juga harus diam untuk menghindari efek medan magnet Karena medan listrik didefiniskan dalam gaya dan gaya adalah vektor maka medan listrik juga vektor memiliki besaran dan arah Secara spesifik medan listrik adalah medan vektor 16 469 470Studi mengenai medan listrik diciptakan oleh muatan diam yang disebut elektrostatis Medan dapat divisualisasikan dengan set garis imajiner yang arahnya pada semua titik adalah sama dengan medan tersebut Konsep ini pertama kali diperkenalkan Faraday 37 di mana kata garis gaya terkadang masih digunakan Garis medan adalah jalur jalur titik tempat muatan positif akan terlihat seperti dipaksa untuk berpindah di dalam medan tersebut namun ini hanyalah konsep imajiner tanpa keberadaan yang sesungguhnya Medan menembus semua ruang di antara garis garis tersebut 37 Garis gaya terpancar dari muatan diam memiliki beberapa sifat pertama mereka berawal dari muatan positif dan berakhir pada muatan negatif Kedua mereka harus masuk ke konduktor manapun pada sudut yang benar ketiga mereka tidak boleh memotong atau berdekatan antara satu sama lain 16 479Objek berkonduksi berongga membawa semua muatannya pada permukaan Maka medan di dalam objek bernilai nol 23 88 Ini merupakan prinsip operasi sangkar Faraday kerangka logam berkonduksi yang mengisolasi dalamnya dari efek listrik dari luar Prinsip elektrostatis sangat penting ketika mendesain peralatan dengan voltase tinggi Ada batas medan listrik tertentu yang dapat ditahan oleh medium apapun Diatas titik ini akan terjadi kegagalan listrik dan percikan api dan terjadi flashover di antara bagian yang bermuatan Udara misalnya cenderung akan muncul percikan di sepanjang celah kecil pada medan listrik diatas 30 kV per sentimeter Jika celahnya diperbesar maka kekuatan breakdown juga melemah sekitar 1 kV per sentimeter 38 Paling mudah bisa dilihat pada kilat terjadi ketika muatan menjadi terpisah di awan dengan naiknya kolom udara dan menaikkan medan listrik di udara hingga lebih besar dari yang bisa ditahan Voltase dari awan kilat yang besar bisa mencapai 100 KV dan bisa mengeluarkan energi hingga 250 kWh 39 Kekuatan medan sangat dipengaruhi oleh objek berkonduksi di dekatnya terutama menjadi besar ketika dipaksa untuk melekuk disekitar titik objek Asas ini kemudian dipelajari pada konduktor kilat ujung tajam yang di mana mendorong kilat untuk terarah kesitu dan bukan ke gedung yang dilindunginya 40 155 Potensial listrik Sunting Artikel utama Potensial listrik Lihat pula Tegangan listrik dan Baterai listrik Sepasang baterai AA Tanda menunjukkan polaritas perbedaan potensial di antara kutub kutub baterai Konsep dari potensial listrik sangat berhubungan dekat dengan medan listrik Sebuah muatan yang diletakkan dalam sebuah medan listrik akan mendapat gaya dan akan membuat membuat muatan melawan gaya tersebut yang membutuhkan kerja Potensial listrik pada tiap titik didefinisikan sebagai energi yang dibutuhkan untuk membawa sebuah muatan dari jarak tak terbatas ke titik tersebut Diukur dalam satuan volt yang berarti satu volt adalah potensial di mana harus dihasilkan kerja 1 joule untuk membawa muatan sebesar 1 coulomb dari jarak tak terhingga 16 494 498 Definisi potensial ini hanya sedikit memiliki kegunaan dan konsep yang lebih sering dipakai adalah perbedaaan potensial listrik yaitu energi yang dibutuhkan untuk memindahkan sebuah muatan antara 2 titik tertentu Sebuah medan listrik memiliki karakteristik khusus yaitu konservatif di mana jalur yang dilewati muatan tidak berhubungan semua jalur antara 2 titik tertentu menghabiskan energi yang sama maka nilai perbedaan potensial dapat ditentukan 16 494 498Pada praktiknya biasanya didefinisikan titik referensi di mana potensial dapat dinyatakan dan dibandingkan Karena harus ditentukan maka acuan yang paling umum digunakan adalah bumi itu sendiri yang diasumsikan memiliki potensial yang sama di manapun Titik acuan ini biasanya diambil dari bumi Bumi diasumsikan memiliki jumlah muatan negatif dan positif yang sama banyak dan tak terbatas maka tak dapat dialiri listrik 41 Potensial listrik adalah besaran skalar yang berarti hanya memiliki nilai dan tidak memiliki arah Dapat dianalogikan dengan tinggi ketika sebuah objek yang dilontarkan akan jatuh pada ketinggian yang berbeda akibat medan gravitas maka muatan akan jatuh melalui tegangan yang disebabkan oleh medan listrik 42 Pada peta relief menunjukkan garis kontur menandai titik titik pada ketinggian yang sama sekelompok garis menandai titik titik dengan potensial yang sama atau ekuipotensial dapat digambarkan di sekitar objek bermuatan elektrostatis Ekuipotensial akan memotong semua garis gaya pada sudut siku Ekuipotensial juga harus terletak paralel dengan permukaan konduktor listrik jika tidak maka akan menghasilkan gaya yang dapat membawa muatan sampai bahkan potensial pada permukaan Medan listrik secara formal didefinisikan sebagai gaya yang diberikan per atuan muatan namun konsep dari potensial memberikan definisi yang lebih baik medan listrik adalah gradien lokal dari potensial listrik Diukur dalam volt per meter arah vektor dari medan listrik adalah garis kemiringan terbesar dari potensial di mana ekuipotensial terletak paling dekat bersamaan 23 60 Elektromagnet Sunting Artikel utama Elektromagnet Medan magnet melingkari arusPenemuan Orsted pada tahun 1821 bahwa medan magnet ada pada semua sisi kawat yang membawa arus listrik menandakan bahwa ada hubungan langsung antara listrik dan magnet Ditambah lagi interaksi antar keduanya tampak berbeda dari gaya gravitasi dan elektrostatis Gaya pada jarum kompas tidak mengarah pada arah yang sama atau kebalikan tetapi arahnya tegak lurus terhadap arus 33 Gaya ini juga tergantung dari arah arus jika arah alirannya dibalik maka gayanya juga terbalik 43 Orsted belum memahami dengan benar penemuannya tetapi ia meneliti bahwa efek ini bersifat kebalikan sebuah arus menghasilkan gaya pada magnet dan medan magnet menghasilkan gaya pada arus Fenomena ini nantinya akan diteliti lebih lanjut oleh Ampere yang menemukan bahwa 2 kawat paralel berarus akan menghasilkan gaya satu sama lain dua kawat mengonduksi arus pada arah yang sama akan tarik menarik sedangkan kawat yang arusnya berlawanan arah akan tolak menolak 44 The interaction is mediated by the magnetic field each current produces and forms the basis for the international definition of the ampere 44 Motor listrik menggunakan prinsip elektromagnet arus melalui medan magnet akan mendapat gaya pada sudut tegak lurus dari medan dan arusHubungan antara medan magnet dan arus sangat penting hal ini akan mengacu pada penemuan motor listrik oleh Michael Faraday tahun 1821 Motor homopolar Faraday terdiri dari magnet permanen yang terletak pada pul raksa Arus dilewatkan melalui kawat yang digantung dari poros diatas magnet dan dicelupkan ke dalam raksa Magnet akan memberikan gaya tangensial pada kawat membuat kawat mengelilingi magnet selama arus mengalir 45 Percobaan oleh Faraday tahun 1831 membuktikan bahwa kawat bergerak tegak lurus terhadap medan magnet akan menghasilkan perbedaan potensial di antara ujung ujungnya Penelitian lebih lanjut dari proses ini disebut dengan induksi elektromagnetik memunculkan Hukum induksi Faraday yang menyatakan bahwa perbedaan potensial yang diinduksi pada rangkaian tertutup akan berbanding lurus dengan perubahan kecepatan fluks magnet sepanjang rangkaian Pemanfaatan lebih lanjut dari penemuan ini membuatnya menemukan generator listrik pertama tahun 1831 di mana ia mengubah energi mekanik dari cakram tembaga yang berputar menjadi energi listrik 45 Cakram Faraday tidak efisien dan tidak digunakan sebagai generator sesungguhnya tetapi ia menunjukkan adanya kemungkinan membangkitkan energi listrik menggunakan magnet Elektrokimia Sunting Fisikawan Italia Alessandro Volta menunjukkan baterainya kepada Kaisar Prancis Napoleon Bonaparte di awal abad ke 19 Artikel utama Elektrokimia Kemampuan reaksi kimia untuk menghasilkan listrik serta kemampuan listrik untuk menjalankan reaksi kimia telah banyak membawa manfaat Elektrokimia merupakan bagian penting dari listrik Dari awal penemuan tumpukan volta sel elektrokimia telah berkembang menjadi berbagai macam baterai elektroplating dan sel elektrolisis Aluminium diproduksi dalam jumlah besar saat ini dan banyak peralatan ditenagai dengan sel yang dapat diisi ulang Rangkaian listrik Sunting Artikel utama Rangkaian listrik Rangkaian listrik sederhana Sumber tegangan V di sebelah kiri akan menghasilkan arus listrik I di sekitar rangkaian memberikan energi listrik ke resistor R Dari resistor arus akan kembali ke sumber sehingga menjadi satu rangkaian Rangkaian listrik adalah interkoneksi beberapa komponen listrik sehingga muatan listrik dibuat berpindah melalui jalur tertutup rangkaian biasanya digunakan untuk melakukan tujuan tertentu Komponen dalam rangkaian listrik dapat terdiri dari berbagai macam elemen seperti resistor kapasitor sakelar transformator dan elektronika Rangkaian listrik terdiri dari komponen aktif biasanya semikonduktor dan biasanya berjalan non linear membutuhkan analisis kompleks Komponen listrik paling sederhana adalah komponen komponen pasif dan linear ketika mereka dapat menyimpan energi sementara mereka tidak punya sumbernya dan akan memperlihatkan respon linear jika diberi stimulus 46 15 16Resistor adalah salah satu elemen rangkaian pasif resistor akan menghambat arus yang melaluinya melepaskan energinya sebagai panas Hambatan muncul akibat gerak muatan melalui konduktor pada logam misalnya hambatan disebabkan karena tabrakan antara elektron dan ion Hukum Ohm adalah hukum dasar mengenai teori rangkaian menyatakan bahwa rangkaian yang melewati hambatan berbanding lurus dengan perbedaan potensialnya Hambatan pada sebagian besar material relatif konstan terhadap berbagai range suhu dan arus Ohm satuan hambatan diambil dari fisikawan Georg Ohm dilambangkan dengan huruf Yunani W 1 W adalah hambatan yang akan menghasilkan perbedaan potensial 1 volt jika diberikan arus satu ampere 46 30 35Kapasitor adalah pengembangan Leyden jar dan merupakan alat yang dapat menyimpan muatan sehingga menyimpan energi listrik dalam medan resultan Kapasitor terdiri dari 2 pelat berkonduksi dipisahkan oleh lapisan dielektrik terinsulasi Dalam kenyataannya kertas logam tipis digulung bersama meningkatkan luas permukaan per satuan volume dan meningkatkan kapasitansi Satuan kapasitansi adalah farad diambil dari nama fisikawan Michael Faraday dan diberi simbol F satu farad adalah kapasitansi yang memberikan perbedaan potensial 1 volt ketika menyimpan muatan sebesar 1 coulomb Kapasitor awalnya terhubung dengan catu daya akan menimbulkan arus listrik dan mengumpulkan muatan arus ini akan terputus ketika kapasitor telah terisi penuh Maka kapasitor tidak beroperasi dalam arus keadaan tunak steady state tetapi malah membloknya 46 216 220Induktor biasanya berupa gulungan kawat menyimpan energi pada medan magnet sebagai respon atas arus yang melewatinya Ketika terjadi perubahan arus maka medan magnet akan berubah menginduksi tegangan antara ujung ujung konduktor Tegangan terinduksi berbanding lurus dengan perubahan arus terhadap waktu Perbandingan ini disebut dengan induktansi Satuan dari induktansi adalah henry dinamai dari fisikawan Joseph Henry Satu henry adalah induktansi yang akan menginduksi perbedaan potensial sebesar 1 volt jika arus yang melewati berubah dengan kecepatan 1 ampere per detik Perilaku induktor agak kebalikan dengan kapasitor beroperasi pada arus tetap tetapi tidak bia jika arus berubah sangat cepat 46 226 229 Tenaga listrik Sunting Artikel utama Tenaga listrik Tenaga listrik adalah kecepatan energi listrik berpindah melalui rangkaian listrik Satuan SI dari tenaga adalah watt satu joule per detik Tenaga listrik seperti tenaga mekanik adalah seberapa cepatnya melakukan kerja terukur dalam watt dan dilambangkan dengan huruf P Tenaga listrik dihasilkan dari arus listrik I terdiri dari muatan Q coulomb tiap t detik melewati perbedaan potensial listrik voltase V adalah P kerja per satuan waktu Q V t I V displaystyle P text kerja per satuan waktu frac QV t IV Q muatan listrik dalam coulomb t waktu dalam detik I arus listrik dalam ampere V potensial listrik atau voltase dalam voltPembangkit listrik biasanya menggunakan generator listrik tetapi juga bisa berasal dari sumber kimia seperti baterai listrik atau sumber lain Tenaga listrik biasanya disalurkan ke rumah tangga dan bisnis oleh industri tenaga listrik Listrik biasanya dijual dalam satuan kilowatt jam 3 6 MJ yang merupakan hasil kali daya dalam kilowatt dikali lamanya waktu dalam jam Utilitas listrik mengukur daya menggunakan meteran listrik yang terus menyimpan total energi listrik yang digunakan oleh pelanggan Elektronika Sunting Artikel utama Elektronika Komponen elektronik yang dimuat pada permukaanElektronika berhubungan dengan rangkaian listrik yang berisi komponen aktif seperti tabung vakum transistor dioda dan sirkuit terintegrasi Sifat nonlinear dari komponen aktif dan kemampuannya untuk mengontrol aliran elektron membuat penguatan signal lemah menjadi mungkin dan elektronika secara luas digunakan pada pemrosesan informasi telekomunikasi dan pemrosesan sinyal Kemampuan peralatan elektronik untuk menjadi sakelar memungkinkan pemrosesan informasi digital Ditambah teknologi papan rangkaian pengemasan elektronik dan berbagai bentuk rangkaian infrastruktur komunikasi mengubah komponen yang terpisah pisah menjadi satu sistem kesatuan kerja Saat ini sebagian besar peralatan elektronik menggunakan komponen semikonduktor untuk mengontrol elektron Studi mengenai peralatan semikonduktor dan teknologinya adalah cabang dari fisika fasa padat di mana mempelajari desain dan konstruksi rangkaian elektronik untuk menyelesaikan permasalahan permasalahan teknik elektronika Gelombang elektromagnetik Sunting Artikel utama Gelombang elektromagnetik Faraday dan Ampere menunjukkan bahwa medan magnet yang berubah terhadap waktu berperan sebagai sumber medan listrik dan medan listrik yang berubah terhadap waktu juga sebagai sumber medan magnet Maka ketika salah satu medan berubah terhadap waktu maka medan lainnya juga terinduksi 16 696 700 Fenomena ini adalah sifat sifat gelombang dan disebut sebagai gelombang elektromagnetik Gelombang elektromagnetik pertama kali diteliti oleh James Clerk Maxwell tahun 1864 Maxwell mengembangkan beberapa persamaan yang menjelaskan hubungan antara medan listrik medan magnet muatan listrik dan arus listrik Ia juga dapat membuktikan bahwa gelombang dapat melintas dengan kecepatan cahaya maka cahaya itu sendiri adalah salah satu bentuk radiasi elektromagnetik Hukum Maxwell yang menggabungkan cahaya medan dan muatan adalah salah satu pencapaian terpenting di bidang fisika teoretis 16 696 700Maka dari hasil kerja para peneliti ini barang elektronik bisa mengubah signal menjadi arus berosilasi berfrekuensi tinggi dan melalui konduktor listrik bisa menghantarkan dan menerima signal ini melalui gelombang radio pada jarak yang sangat jauh Produksi dan penggunaan SuntingPembangkit dan transmisi Sunting Artikel utama Pembangkit listrik Lihat pula Transmisi tenaga listrik dan Listrik utama Alternator awal abad 20 yang dibuat di Budapest Hungaria di ruangan pembangkit listrik dari stasiun tenaga air foto oleh Prokudin Gorsky 1905 1915 Pada abad ke 6 SM filosofis Yunani Thales melakukan percobaan dengan batang amber dan percobaan ini adalah percobaan pertama untuk menghasilkan energi listrik Dengan metode ini saat ini disebut efek triboelektrik dapat mengangkat benda ringan dan menghasilkan percikan tetapi sangat tidak efisien 47 Namun tidak ada perkembangan berarti hingga abad ke 18 ketika ditemukannya tumpukan volta Tumpukan volta dan penerus modernnya yaitu baterai listrik menyimpan energi kimia dan bisa menghasilkan listrik 47 Baterai mudah digunakan dan merupakan sumber tenaga paling umum yang ideal untuk banyak aplikasi tetapi penyimpanan energinya terbatas dan ketika sudah habis maka harus dibuang atau diisi ulang Untuk kebutuhan energi listrik yang besar maka listrik harus dihasilkan kontinu melalui jalur transmisi konduktif Tenaga listrik biasanya dihasilkan dengan generator mekanik listrik yang digerakkan oleh uap dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil atau panas yang dilepas dari reaksi nuklir atau dari sumber lain seperti energi kinetik dari angin atau air mengalir Turbin uap modern ditemukan oleh Sir Charles Parsons tahun 1884 saat ini menghasilkan sekitar 80 tenaga listrik dunia dari berbagai sumber panas Generator ini sudah berbeda sama sekali dari generator cakram homopolar Faraday tahun 1831 tetapi masih tetap menggunakan prinsip dasar elektromagnetik yang sama yaitu konduktor yang dihubungkan ke medan magnet yang berubah akan menginduksi perbedaan potensial di antara ujung ujungnya 48 Penemuan transformator di akhir abad ke 19 akhirnya bisa membuat tenaga listrik disalurkan lebih efisien pada tegangan tinggi namun arus rendah Transmisi listrik yang efisien dapat membuat listrik bisa disalurkan ke pengguna yang berjarak yang relatif jauh dari stasiun pembangkitnya 49 50 Tenaga angin menjadi penting di banyak negaraKarena energi listrik tidak dapat dengan mudah disimpan dalam jumlah besar untuk memenuhi permintaan nasional maka listrik harus diproduksi sebanyak mungkin yang dibutuhkan 49 Hal ini membutuhkan utilitas listrik untuk memprediksi dengan benar beban listrik dan menjaga koordinasi dengan stasiun pembangkit Setiap pembangkit yang dijalankan harus memiliki cadangan untuk melindungi jaringan listrik dari gangguan dan kehilangan yang tak terduga Permintaan akan listrik akan meningkat cepat seiring modernisasi suatu negara dan berkembangnya ekonomi Permintaan listrik di Amerika Serikat meningkat 12 tuap tahunnya pada 3 dekade pertama abad ke 20 51 pertumbuhan yang saat ini juga dirasakan oleh India atau Tiongkok 52 53 Dari sejarahnya tingkat permintaan listrik telah melampaui bentuk energi lainnya 54 16Keresahan lingkungan akan pembangkit listrik meningkatkan fokus pembangkitan listrik dari energi terbaharui seperti angin dan air 54 89 Penggunaan Sunting Lampu pijar salah satu aplikasi pertama listrik beroperasi dengan pemanasan joule lewatnya arus listrik melalui hambatan listrik akan menghasilkan panasListrik adalah energi yang paling mudah digunakan dan telah digunakan di sebagian besar alat dan akan terus berkembang 55 Penemuan lampu pijar pada tahun 1870 an menjadikan penerangan salah satu aplikasi pertama tenaga listrik yang digunakan secara luas Dengan begitu listrik menggantikan penerangan dari api yang berarti jauh mengurangi risiko kebakaran pada rumah dan pabrik 56 Utilitas umum dipasang di banyak kota menargetkan permintaan pasar yang berkembang untuk penerangan listrik Efek pemanasan joule yang muncul pada lampu juga digunakan langsung pada pemanas listrik Meski penggunaannya mudah dan bisa dikontrol tetapi pemanas listrik dianggap memboroskan energi karena sebagian besar pembangkit listrik sudah membutuhkan panas di stasiun pembangkit 57 Beberapa negara seperti Denmark telah mengeluarkan aturan yang membatasi atau melarang penggunaan pemanas listrik di bangunan baru 58 Listrik juga merupakan sumber energi utama untuk refrigerasi 59 dengan pendingin udara menggambarkan permintaan listrik yang meningkat 60 Listrik digunakan dalam telekomunikasi muncul pada telegraf listrik tahun 1837 oleh Cooke dan Wheatstone Pembangunan sistem telegraf interkontinental dan transatlantik pada tahun 1860 an listrik membuat komunikasi di seluruh dunia terhubung dalam hitungan menit Fiber optik dan satelit komunikasi turut berperan dalam sistem telekomunikasi tetapi listrik tetap menjadi bagian utamanya Efek elektromagnet paling bisa dilihat pada motor listrik yang dapat menyediakan tenaga gerak yang bersih dan efisien Motor diam seperti winch dapat ditenagai dengan mudah tetapi motor yang berpindah dalam penggunaannya seperti kendaraan listrik harus membawa sumber tenaga seperti baterai atau mendapatkan arus dari kontak geser seperti pantograf Peralatan elektronik menggunakan transistor salah satu penemuan terpenting pada abad ke 20 61 menjadi dasar dari semua rangkaian listrik modern Sebuah rangkaian terintegrasi modern dapat berisi milyaran transistor mini dengan luas hanya beberapa sentimeter persegi 62 Listrik juga digunakan untuk menggerakan transportasi umum seperti kereta dan bus listrik 63 Besaran dan satuan SI listrik SuntingSatuan elektromagnetisme SISimbolbesaran Nama besaran Satuan turunan Simbolsatuan Satuan dasarI Arus ampere A AQ Muatan coulomb C A sV Tegangan Voltase volt V J C kg m2 s 3 A 1R Z Hambatan Impedansi Reaktansi ohm W V A kg m2 s 3 A 2r Resistivitas ohm meter W m kg m3 s 3 A 2s Konduktivitas siemens per meter S m kg 1 m 3 s3 A2P Daya watt W V A kg m2 s 3C Kapasitansi farad F C V kg 1 m 2 A2 s4Elastisitas reciprocal farad F 1 V C kg m2 A 2 s 4e Permitivitas farad per meter F m kg 1 m 3 A2 s4xe Susceptibilitas listrik tak berdimensi Konduktansi Admitansi Susceptansi siemens S W 1 kg 1 m 2 s3 A2H Medan magnet Kekuatan medan magnet ampere per meter A m A m 1Fm Flux magnet weber Wb V s kg m2 s 2 A 1B Kepadatan medan magnet Induksi magnet Kekuatan medan magnet tesla T Wb m2 kg s 2 A 1Reluktansi ampere turns per weber A Wb kg 1 m 2 s2 A2L Induktansi henry H Wb A V s A kg m2 s 2 A 2m Permeabilitas henry per meter H m kg m s 2 A 2xm Susceptibilitas magnet tak berdimensi Referensi Sunting Jones D A 1991 Electrical engineering the backbone of society Proceedings of the IEE Science Measurement and Technology 138 1 1 10 doi 10 1049 ip a 3 1991 0001 Moller Peter Kramer Bernd December 1991 Review Electric Fish BioScience American Institute of Biological Sciences 41 11 794 6 794 doi 10 2307 1311732 JSTOR 1311732 Bullock Theodore H 2005 Electroreception Springer hlm 5 7 ISBN 0 387 23192 7 Morris Simon C 2003 Life s Solution Inevitable Humans in a Lonely Universe Cambridge University Press hlm 182 185 ISBN 0 521 82704 3 The Encyclopedia Americana a library of universal knowledge 1918 New York Encyclopedia Americana Corp a b Stewart Joseph 2001 Intermediate Electromagnetic Theory World Scientific hlm 50 ISBN 981 02 4471 1 Simpson Brian 2003 Electrical Stimulation and the Relief of Pain Elsevier Health Sciences hlm 6 7 ISBN 0 444 51258 6 Frood Arran 27 February 2003 Riddle of Baghdad s batteries BBC diakses tanggal 2008 02 16 Baigrie Brian 2006 Electricity and Magnetism A Historical Perspective Greenwood Press hlm 7 8 ISBN 0 313 33358 0 Chalmers Gordon 1937 The Lodestone and the Understanding of Matter in Seventeenth Century England Philosophy of Science 4 1 75 95 doi 10 1086 286445 Srodes James 2002 Franklin The Essential Founding Father Regnery Publishing hlm 92 94 ISBN 0 89526 163 4 Belum diketahui pasti apakah Franklin melakukan percobaan ini sendiri tetapi dialah yang populer Uman Martin 1987 All About Lightning PDF Dover Publications ISBN 0 486 25237 X a b c Kirby Richard S 1990 Engineering in History Courier Dover Publications hlm 331 333 ISBN 0 486 26412 2 Berkson William 1974 Fields of force the development of a world view from Faraday to Einstein p 148 Routledge 1974 Markovic Dragana The Second Industrial Revolution diarsipkan dari versi asli tanggal 2007 11 19 diakses tanggal 2007 12 09 a b c d e f g h i j Sears Francis et al 1982 University Physics Sixth Edition Addison Wesley ISBN 0 201 07199 1 Hertz Heinrich 1887 Ueber den Einfluss des ultravioletten Lichtes auf die electrische Entladung Annalen der Physik 267 8 S 983 1000 Bibcode 1887AnP 267 983H doi 10 1002 andp 18872670827 The Nobel Prize in Physics 1921 Nobel Foundation Diakses tanggal 2013 03 16 Solid state The Free Dictionary John Sydney Blakemore Solid state physics pp 1 3 Cambridge University Press 1985 ISBN 0 521 31391 0 Richard C Jaeger Travis N Blalock Microelectronic circuit design pp 46 47 McGraw Hill Professional 2003 ISBN 0 07 250503 6 Gaya tolak menolak antara kedua bola yang diberi muatan dengan listrik yang sama akan berkebalikan dengan kuadrat jarak antar kedua bola Charles Augustin de Coulomb Histoire de l Academie Royal des Sciences Paris 1785 a b c d e f Duffin W J 1980 Electricity and Magnetism 3rd edition McGraw Hill ISBN 0 07 084111 X National Research Council 1998 Physics Through the 1990s National Academies Press hlm 215 216 ISBN 0 309 03576 7 a b Umashankar Korada 1989 Introduction to Engineering Electromagnetic Fields World Scientific hlm 77 79 ISBN 9971 5 0921 0 a b Hawking Stephen 1988 A Brief History of Time Bantam Press hlm 77 ISBN 0 553 17521 1 Trefil James 2003 The Nature of Science An A Z Guide to the Laws and Principles Governing Our Universe Houghton Mifflin Books hlm 74 ISBN 0 618 31938 7 Shectman Jonathan 2003 Groundbreaking Scientific Experiments Inventions and Discoveries of the 18th Century Greenwood Press hlm 87 91 ISBN 0 313 32015 2 Sewell Tyson 1902 The Elements of Electrical Engineering Lockwood hlm 18 Q awalnya dipahami sebagai jumlah listrik kata listrik saat ini lebih umum dituliskan sebagai muatan Close Frank 2007 The New Cosmic Onion Quarks and the Nature of the Universe CRC Press hlm 51 ISBN 1 58488 798 2 Ward Robert 1960 Introduction to Electrical Engineering Prentice Hall hlm 18 Solymar L 1984 Lectures on electromagnetic theory Oxford University Press hlm 140 ISBN 0 19 856169 5 a b Berkson William 1974 Fields of Force The Development of a World View from Faraday to Einstein Routledge hlm 370 ISBN 0 7100 7626 6 Accounts differ as to whether this was before during or after a lecture Lab Note 105 EMI Reduction Unsuppressed vs Suppressed Arc Suppression Technologies April 2011 Diakses tanggal March 7 2012 a b c Bird John 2007 Electrical and Electronic Principles and Technology 3rd edition Newnes ISBN 978 1 4175 0543 2 Almost all electric fields vary in space An exception is the electric field surrounding a planar conductor of infinite extent the field of which is uniform a b Morely amp Hughes Principles of Electricity Fifth edition hlm 73 ISBN 0 582 42629 4 Naidu M S Kamataru V 1982 High Voltage Engineering Tata McGraw Hill hlm 2 ISBN 0 07 451786 4 Naidu M S Kamataru V 1982 High Voltage Engineering Tata McGraw Hill hlm 201 202 ISBN 0 07 451786 4 Paul J Nahin 9 October 2002 Oliver Heaviside The Life Work and Times of an Electrical Genius of the Victorian Age JHU Press ISBN 978 0 8018 6909 9 Serway Raymond A 2006 Serway s College Physics Thomson Brooks hlm 500 ISBN 0 534 99724 4 Saeli Sue MacIsaac Dan 2007 Using Gravitational Analogies To Introduce Elementary Electrical Field Theory Concepts The Physics Teacher 45 2 104 Bibcode 2007PhTea 45 104S doi 10 1119 1 2432088 diakses tanggal 2007 12 09 Thompson Silvanus P 2004 Michael Faraday His Life and Work Elibron Classics hlm 79 ISBN 1 4212 7387 X a b Morely amp Hughes Principles of Electricity Fifth edition hlm 92 93 a b Institution of Engineering and Technology Michael Faraday Biography diarsipkan dari versi asli tanggal 2007 07 03 diakses tanggal 2007 12 09 a b c d Alexander Charles Sadiku Matthew 2006 Fundamentals of Electric Circuits edisi ke 3 revised McGraw Hill ISBN 978 0 07 330115 0 a b Dell Ronald Rand David 2001 Understanding Batteries Unknown Royal Society of Chemistry 86 2 4 Bibcode 1985STIN 8619754M ISBN 0 85404 605 4 McLaren Peter G 1984 Elementary Electric Power and Machines Ellis Horwood hlm 182 183 ISBN 0 85312 269 5 a b Patterson Walter C 1999 Transforming Electricity The Coming Generation of Change Earthscan hlm 44 48 ISBN 1 85383 341 X Edison Electric Institute History of the Electric Power Industry diarsipkan dari versi asli tanggal 2007 11 13 diakses tanggal 2007 12 08 Edison Electric Institute History of the U S Electric Power Industry 1882 1991 diakses tanggal 2007 12 08 Carbon Sequestration Leadership Forum An Energy Summary of India diarsipkan dari versi asli tanggal 2007 12 05 diakses tanggal 2007 12 08 IndexMundi China Electricity consumption diakses tanggal 2007 12 08 a b National Research Council 1986 Electricity in Economic Growth National Academies Press ISBN 0 309 03677 1 Wald Matthew 21 March 1990 Growing Use of Electricity Raises Questions on Supply New York Times diakses tanggal 2007 12 09 d Alroy Jones Peter The Consumer Society A History of American Capitalism Penguin Books hlm 211 ReVelle Charles and Penelope 1992 The Global Environment Securing a Sustainable Future Jones amp Bartlett hlm 298 ISBN 0 86720 321 8 Danish Ministry of Environment and Energy F 2 The Heat Supply Act Denmark s Second National Communication on Climate Change diarsipkan dari versi asli tanggal 2008 01 08 diakses tanggal 2007 12 09 Brown Charles E 2002 Power resources Springer ISBN 3 540 42634 5 Hojjati B Battles S The Growth in Electricity Demand in U S Households 1981 2001 Implications for Carbon Emissions PDF diakses tanggal 2007 12 09 Herrick Dennis F 2003 Media Management in the Age of Giants Business Dynamics of Journalism Blackwell Publishing ISBN 0 8138 1699 8 Das Saswato R 2007 12 15 The tiny mighty transistor Los Angeles Times Public Transportation Alternative Energy News 2010 03 10 Bacaan Sunting Nahvi Mahmood Joseph Edminister 1965 Electric Circuits McGraw Hill ISBN 978 0 07 142241 3 Hammond Percy 1981 Electromagnetism for Engineers Nature Pergamon 168 4262 4 Bibcode 1951Natur 168 4G doi 10 1038 168004b0 ISBN 0 08 022104 1 Morely A Hughes E 1994 Principles of Electricity edisi ke 5th Longman ISBN 0 582 22874 3 Naidu M S Kamataru V 1982 High Voltage Engineering Tata McGraw Hill ISBN 0 07 451786 4 Nilsson James Riedel Susan 2007 Electric Circuits Prentice Hall ISBN 978 0 13 198925 2 Patterson Walter C 1999 Transforming Electricity The Coming Generation of Change Earthscan ISBN 1 85383 341 X Benjamin P 1898 A history of electricity The intellectual rise in electricity from antiquity to the days of Benjamin Franklin New York J Wiley amp Sons Lihat juga SuntingDaftar tegangan frekuensi dan colokan listrik menurut negaraPranala luar Sunting Wikimedia Commons memiliki media mengenai Electricity One Hundred Years of Electricity May 1931 Popular Mechanics Illustrated view of how an American home s electrical system works Electricity around the world Electricity Misconceptions Electricity and Magnetism Diarsipkan 2015 12 01 di Wayback Machine Understanding Electricity and Electronics in about 10 Minutes World Bank report on Water Electricity and Utility subsidies Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Listrik amp oldid 23832739