dc power

Daya listrik dalam satuan watt dikatikan dengan sebuah rangkaian listrik lengkap atau sebuah komponen elektronik yang menyatakan laju energi yang diubah dari energi listrik muatan-muatan yang bergerak menjadi bentuk energi lainnnya, seperti energi panas pada resistor dan energi mekanik pada motor listrik, serta energi yang tersimpan dalam bentuk medan listrik dan medan magnetik [1]. Daya listrik dapat terdapat baik pada rangkaian arus searah maupun bolak-balik, di mana yang pertama saat ini banyak digunakan pada devais seperti monitor, laptop, smartphone, power bank, dan yang kedua pada mesin cuci, blender, kulkas, oven listrik, oven microwave [2]. Di sini akan disinggung daya pada arus searah atau DC (direct current).

power

Daya pada suatu komponen elektronik diberikan oleh

\begin{equation}\label{eqn:power} P = VI, \end{equation}

dengan $V$ adalah beda potensial antar kedua ujung komponen elektronik dan $I$ adalah arus yang mengalir. Satuan daya adalah watt atau W, satuan tegangan adalah volt atau V dan satuan arus adalah ampere atau A.

Terdapat hukum Ohm

\begin{equation}\label{eqn:ohm-law} V = IR, \end{equation}

yang menyatakan hubungan antara $V$ dan $I$ melalui resistansi atau hambatan $R$ komponen elektronik tersebut. Dengan Persamaan \eqref{eqn:ohm-law} ini Persamaan \eqref{eqn:power} dapat pula dituliskan sebagai

\begin{equation}\label{eqn:power-r} P = I^2R = \frac{V^2}{R}, \end{equation}

sehingga daya dapat dinyatakan hanya sebagai fungsi arus atau hanya sebagai fungsi tegangan. Persamaan \eqref{eqn:power-r} dirujuk pula sebagai daya yang terdisipasi menjadi pada resistor $R$.

energy

Energi pada suatu komponen elektronik atau alat listrik selama selang waktu $\Delta t$ diberikan oleh

\begin{equation}\label{eqn:electrical-energy} E = P \Delta t \end{equation}

dengan satuan energi $E$ adalah joule atau J. Dari Persamaan \eqref{eqn:electrical-energy} dapat diperoleh bahwa satuan watt adalah sama dengan joule / s. Daya $P$ pada Persamaan \eqref{eqn:electrical-energy} diberikan oleh Persamaan \eqref{eqn:power-r}. Bila membahas suatu hambatan atau resistor $R$ maka

\begin{equation}\label{eqn:dissipated-energi-r} P = VI \Delta t = I^2R \Delta t = \frac{V^2}{R} \Delta t \end{equation}

adalah energi yang terdisipasi padanya.

exer

1. Suatu bola lampu pada senter diberi tegangan $12 \ {\rm V}$ dan terukur arus yang mengalir adalah $250 \ {\rm mA}$. Berapakah daya lampu tersebut?
2. Tentukan energi yang diubah oleh suatu alat dengan daya $10 \ {\rm W}$ bila digunakan selamat $60 \ {\rm s}$.

note

1. Carl Rod Nave, “DC Electric Power”, HyperPhysics, 2017, url http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/elepow.html [20220220]
2. Luke James, “What’s the difference between AC and DC power?”, Power & Beyond, Mesago Messe Frankfurt GmbH, 15 Feb 2022, url https://www.power-and-beyond.com/whats-the-difference-between-ac-and-dc-power-a-915187/ [20220220].

comments

#bug0491

— Sparisoma Viridi (@6unpnp) February 19, 2022