logo blog
Blog Elektronika Spot
Pastikan untuk tidak melewatkan artikel yang mungkin anda ingin simak dengan melihat :Daftar Isi
Terima kasih atas kunjungan Anda, semoga bermanfaat.

Mengenal DC

Advertisement

DC symbol
DC adalah singkatan dari Direct Current, artinya arus searah.   Tegangan DC adalah tegangan dengan polaritas yang tetap, tidak terjadi perubahan-perubahan polaritas di sepanjang waktunya, karena itu pada DC tidak ada istilah frekwensi.
Tegangan DC yang sempurna adalah tegangan dengan kurva yang lurus.  Tegangan DC yang seperti ini terdapat secara alamiah pada segala bentuk baterai.
Polaritas atau potensial tegangan DC bisa berupa :
  • Tegangan + (positif) terhadap nol volt (0V)
  • Tegangan – (negatif) terhadap 0V
  • Tegangan positif dan tegangan negatif terhadap 0V
  • Tegangan positif terhadap negatif.
DC curve
Nol Volt (0V) adalah titik netral, biasanya difungsikan sebagai ground.
Gambar (1) memperlihatkan contoh tegangan + terhadap 0V. Antara (a) dan 0V terdapat tegangan sebesar +9V.
Gambar (2) memperlihatkan contoh tegangan – terhadap 0V. Antara (b) dan 0V terdapat tegangan sebesar -9V.
Gambar (3) memperlihatkan contoh tegangan + (positif) dan tegangan – (negatif) terhadap 0V.  Ada dua tegangan yang sama besar terhadap 0V, namun berlawanan polaritas, yaitu polaritas + dan -.
Dua tegangan DC dengan dua polaritas terhadap 0V yang seperti ini disebut tegangan terbelah (split-voltage).  Ketika dua tegangan itu mempunyai angka yang sama maka disebut juga tegangan simetrik.
Gambar (3) juga memperlihatkan contoh tegangan + (positif) terhadap – (negatif) jika titik 0V diabaikan. Karena kedua tegangan itu masing-masing mempunyai besaran angka 9V (terhadap 0V), maka antara (a) dan (b) terdapat tegangan setinggi 18V.

DC untuk tenaga (power).
Tegangan berbentuk DC lebih diperlukan untuk menyuplai perangkat-perangkat yang mengandung rangkaia-rangkaian elektronik di dalamnya.  Setiap rangkaian elektronik di mana di dalamnya terdapat komponen-komponen aktif seperti transistor, dioda dan IC selalu memerlukan suplai tegangan DC.  Apabila tegangan yang tersedia berbentuk AC (misalnya dari transformator) maka perlu dilakukan penyearahan terlebih dahulu agar menjadi berbentuk DC.   Tentang ini telah dibahas di dalam ulasan sebelumnya :
Penyearahan gelombang penuh dengan kondensator perata .

Biasanya sumber tenaga listrik DC banyak mengandalkan dari baterai sedangkan baterai hanya mempunyai tegangan yang rendah.  Daya yang mampu dihasilkan juga hanyalah daya dalam level yang tidak besar. Karena itu sistem tenaga listrik DC lebih dikenal sebagai sistem daya terbatas bertegangan rendah.
Sebagai contoh, daya pada sistem AC 220V sebesar 1300W adalah daya untuk keperluan rumah yang saat ini sudah lumrah.  Daya sebesar itu mudah dihasilkan oleh generator dan relatif mudah didapatkan oleh setiap rumah pada sistem AC tegangan tinggi.  Dan daya sebesar itu memang diperlukan karena rata-rata di setiap rumah pada saat ini terdapat berbagai peralatan elektronik seperti lemari es, TV, rice-cooker, setrika listrik, water-dispenser, mesin cuci, komputer (PC), lampu penerangan yang banyak dan lain-lain.
Akan tetapi daya sebesar 1300W itu bukanlah hal yang mudah bagi sistem DC tegangan rendah.
Untuk menghasilkan daya sebesar itu dari sumber tegangan 12V atau 24V (tegangan aki/baterai) harus berapa Ampere arus yang mampu dihasilkan oleh baterai?
Daya 1300W dari tegangan 12V mempunyai besar arus 108 Ampere, sedangkan dari tegangan 24V arusnya adalah 54 Ampere.  Bisa dibayangkan betapa tebal kabel-kabel instalasinya.  Selain itu baterai tampungan yang diperlukan (apabila menggunakan baterai konvensional yang ada) adalah baterai yang sebesar lemari pakaian anak-anak!
Ya... pasti sangat mahal harganya.
Belum lagi masalah pengisian ulang baterai, apakah penghasil listrik rumahan yang ada memang mampu mengisi ulang baterai sebesar itu hanya dalam waktu beberapa jam?
Inilah yang dimaksud dengan “daya terbatas”.
Namun biar bagaimanapun kelebihan dari sistem DC tegangan rendah tetap ada. Listrik DC adalah listrik yang bisa disimpan.  Penyimpanan dilakukan di dalam “bank” power, yaitu baterai-baterai yang tersedia. Semua perangkat elektronik portabel (tentengan) dan yang bersifat “mobile” disuplai dari sumber DC, yaitu baterai.
Kelebihan lainnya adalah bahwa di dalam sistem kelistrikan DC murni yang tidak melibatkan inverter (perubah DC ke AC tegangan tinggi) tidak ada resiko terkena sengatan listrik.

Penggunaan DC untuk keperluan tenaga listrik umum bukan tidak pernah dikemukakan orang untuk digunakan.
Pada tahun 1880 seorang insinyur tenaga kelistrikan dari Swiss Rene Thury telah mendemonstrasikan penggunaan motor-seri sebagai generator untuk menghasilkan DC tegangan tinggi (High-Voltage DC). Tegangan tinggi memang menjadi solusi masalah transfer daya bekaitan efisiensi di dalam biaya instalasi.
Kemudian pada tahun 1887 Thomas Edison pernah membuat rancangan stasiun pendistribusian tenaga listrik DC di Amerika Serikat.  Edison mengemukakan sistem distribusi tenaga listrik DC pada tegangan simetrik +110V, 0V dan -110V.
Akan tetapi seiring berjalannya waktu, sistem AC dengan perangkat pendukungnya yaitu transformator ternyata terbukti lebih efisien dalam hal transfer daya listrik yang besar ke tempat-tempat yang lebih jauh.

Tentang tegangan, daya dan arus dalam DC.
Pada DC yang agak rumit dengan tegangan yang berbentuk denyut-denyut (misalnya tegangan dari hasil penyearahan AC ke DC oleh dioda-dioda penyearah) terdapat pembahasan tentang tegangan maksimal (Vmax), tegangan rata-rata (V-average), arus rata-rata (I-average), dan faktor ripple.   Itu semua telah dibahas dalam :
Penyearahan setengah gelombang
atau
Penyearahan gelombang penuh .
Namun DC murni dengan kurva tegangan yang berbentuk garis lurus bukanlah tegangan yang rumit.  Karena itu jika di dalam AC ada pembahasan tentang tegangan RMS (Root Mean Square), arus RMS, daya rata-rata (average-power), satuan tenaga VA (Volt-Ampere), satuan frekwensi dan lain-lain maka di dalam DC pembahasan tentang itu semua tidak ada.
Yang ada hanyalah sebagaimana pada hukum-hukum dasar kelistrikan :

V = I x R dan W = V x I.

Happy learning!

Enter your email address to get update from Admin .
Print PDF
Next
« Prev Post
Previous
Next Post »

Silakan komentar dengan IDENTITAS YANG JELAS dan tidak menyertakan live-link atau spam.

Copyright © 2013. Elektronika Spot - All Rights Reserved | Template Created by Kompi Ajaib Proudly powered by Blogger