Tegangan dan Cara Kerjanya

Anda mungkin pernah mendengar bahwa baterai atau stopkontak dinding memiliki sejumlahvolt. Ini adalah pengukuran listrikpotensidiproduksi oleh baterai, atau jaringan utilitas yang terhubung ke stopkontak dinding.

Semua volt itu ada di sana menunggu Anda untuk menggunakannya, tapi ada tangkapan:agar listrik melakukan pekerjaan apapun, itu perlu dapat bergerakIni seperti balon yang tertiup; jika Anda mencubitnya, ada udara di sana yangbisamelakukan sesuatu jika itu dilepaskan, tapi itu tidak akan benar-benar melakukan apa-apa sampai Anda membiarkannya keluar.

Tidak seperti udara yang keluar dari balon, listrik hanya dapat mengalir melalui bahan yang dapat melakukan listrik, seperti kawat tembaga.Peringatan:jika tegangan di stopkontak dinding berbahaya, jangan lakukan ini!), Anda akan memberikan listrik jalur untuk mengikuti.listrik tidak akan memiliki tempat untuk pergi dan masih tidak akan bergerak.

Apa yang membuat listrik bergerak?Listrik ingin mengalir dari tegangan tinggi ke tegangan rendah.Ini persis seperti balon: udara bertekanan di balon ingin mengalir dari dalam balon (tekanan yang lebih tinggi) ke luar balon (tekanan yang lebih rendah).Jika Anda membuat jalur konduktif antara tegangan yang lebih tinggi dan tegangan yang lebih rendahdan jika Anda memasukkan sesuatu yang berguna ke jalur itu seperti LED, listrik yang mengalir akan melakukan beberapa pekerjaan untuk Anda, seperti menyalakan LED itu.

Jadi, di mana Anda menemukan tegangan yang lebih tinggi dan tegangan yang lebih rendah?Setiap sumber listrik memiliki dua sisiAnda dapat melihat ini pada baterai, yang memiliki tutup logam di kedua ujungnya, atau stopkontak dinding Anda yang memiliki dua (atau lebih) lubang.DC (Arus Langsung)sumber tegangan, sisi ini (sering disebutterminal) disebutpositif(atau ?? +??), dannegatif(atau -).

Mengapa setiap sumber listrik memiliki dua sisi? ini kembali ke gagasan potensial, dan bahwa Anda perlu perbedaan tegangan untuk mendapatkan listrik mengalir.tapi kau tidak bisa memiliki perbedaan tanpa dua hal yang berbedaDalam setiap catu daya, sisi positif akan memiliki tegangan yang lebih tinggi daripada sisi negatif, yang persis apa yang kita inginkan.kita biasanya mengatakan bahwa sisi negatif adalah 0 volt, dan sisi positifnya adalah berapa banyak volt yang dapat disediakan oleh pasokan.

Sumber listrik seperti pompa. Pompa selalu memiliki dua sisi, outlet yang mengeluarkan sesuatu, dan inlet yang menyerap sesuatu. Baterai dan generator dan panel surya bekerja dengan cara yang sama.Sesuatu di dalam mereka bekerja keras memindahkan listrik menuju outlet (sisi positif), tapi semua listrik yang meninggalkan perangkat menciptakan kekosongan, yang berarti bahwa sisi negatif perlu menarik listrik untuk menggantinya.*

Apa yang kita pelajari sejauh ini?

• Tegangan adalah potensial, tapi listrik harus mengalir untuk melakukan sesuatu yang berguna.
• Listrik membutuhkan jalur untuk mengalir melalui, yang harus konduktor listrik seperti kawat tembaga.
• Listrik akan mengalir dari tegangan tinggi ke tegangan rendah.
• Sumber tegangan DC selalu memiliki dua sisi, yang disebut positif dan negatif, dengan sisi positif tegangan yang lebih tinggi daripada sisi negatif.

Sirkuit yang Paling Sederhana

Kita akhirnya siap untuk membuat listrik bekerja untuk kita! Jika kita menghubungkan sisi positif dari sumber tegangan, melalui sesuatu yang melakukan beberapa pekerjaan seperti Light Emitting Diode (LED),dan kembali ke sisi negatif dari sumber tegangan; listrik, atauarusDan kita bisa menempatkan benda-benda di jalur yang melakukan hal-hal yang berguna ketika arus mengalir melalui mereka, seperti LED yang menyala.

Jalur melingkar ini, yang selalu dibutuhkan untuk membuat listrik mengalir dan melakukan sesuatu yang berguna, disebut sirkuit.Sebuah sirkuit adalah jalur yang dimulai dan berhenti di tempat yang sama, yang persis apa yang kita lakukan.

Klik link iniSimulasi ini membutuhkan Java untuk dijalankan.

*Benjamin Franklin awalnya menulis bahwa listrik mengalir dari sisi positif sumber tegangan ke sisi negatif.elektron sebenarnya mengalir ke arah yang berlawananKarena para insinyur mengikuti jejak Franklin selama ratusan tahun sebelum kebenaran ditemukan,kita masih menggunakan konvensi “ salah ” sampai hari iniSecara praktis detail ini tidak masalah, dan selama semua orang menggunakan konvensi yang sama, kita semua dapat membangun sirkuit yang bekerja dengan baik.

Sirkuit Pendek dan Terbuka

Apa itu “Load”?

Alasan kita ingin membangun sirkuit adalah untuk membuat listrik melakukan hal-hal yang berguna bagi kita. cara kita melakukannya adalah dengan menempatkan hal-hal dalam sirkuit yang menggunakan arus untuk menerangi, membuat suara,menjalankan program, dll.

Hal ini disebutbeban, karena mereka "mengisi" sumber daya, sama seperti Anda "mengisi" ketika Anda "mengangkut" sesuatu.mungkin untuk memuat sumber daya terlalu banyak, yang akan memperlambat aliran arus.Hal ini juga mungkin untuk memuat sirkuit terlalu sedikit - ini mungkin membiarkan terlalu banyak arus mengalir (bayangkan berjalan terlalu cepat jika Anda tidak membawa berat), yang bisa membakar bagian Anda atau bahkan sumber daya.

Anda akan belajar semua tentang tegangan, arus, dan beban di tutorial berikutnya:Tegangan, Arus, Resistensi, dan Hukum OhmTapi untuk saat ini, mari kita belajar tentang dua kasus khusus sirkuit:Sirkuit pendek, dansirkuit terbukaMengetahui tentang ini akan sangat membantu ketika Anda memecahkan masalah sirkuit Anda sendiri.

Sirkuit pendek

Jangan lakukan ini, tapi jika Anda menghubungkan kawat langsung dari sisi positif ke sisi negatif dari catu daya, Anda akan membuat apa yang disebutSirkuit pendekIni ide yang sangat buruk.

Ingat bahwa arus listrik ingin mengalir dari tegangan yang lebih tinggi ke tegangan yang lebih rendah, dan jika Anda menempatkan beban ke arus,Anda bisa melakukan sesuatu yang berguna seperti menyalakan LED.

Jika Anda memiliki beban dalam arus, arus aliran melalui sirkuit Anda akan terbatas pada apa yang perangkat Anda mengkonsumsi, yang biasanya jumlah yang sangat kecil.jika Anda TIDAK memasukkan apa pun untuk membatasi aliran arus, tidak akan ada yang memperlambat arus, dan akan mencoba untuk menjadi tak terbatas!

sumber daya Anda tidak bisa memberikan arus tak terbatas, tapi akan memberikan sebanyak yang Anda bisa, yang mungkin banyak.atau hal-hal menarik lainnyaSebagian besar waktu catu daya Anda akan memiliki semacam mekanisme keamanan dibangun ke dalamnya untuk membatasi arus maksimum dalam hal sirkuit pendek, tapi tidak selalu.Ini adalah alasan semua rumah dan bangunan memilikipemutus sirkuit, untuk mencegah kebakaran terjadi jika terjadi sirkuit pendek di suatu tempat di kabel.

Masalah yang terkait erat adalah secara tidak sengaja membiarkan terlalu banyak arus mengalir melalui bagian dari sirkuit Anda, menyebabkan bagian terbakar.Hal ini paling sering terjadi ketika Anda menggunakan yang salahresistornilai, yang memungkinkan terlalu banyak arus mengalir melalui komponen lain seperti LED.

Intinya:jika Anda melihat bahwa hal-hal tiba-tiba menjadi panas atau bagian tiba-tiba terbakar, segera matikan listrik dan mencari kemungkinan sirkuit pendek.

Sirkuit terbuka

Kebalikan dari sirkuit pendek adalahsirkuit terbuka. Ini adalah sirkuit di mana loop tidak sepenuhnya terhubung (dan oleh karena itu ini tidak benar-benar sirkuit sama sekali).

Berbeda dengan sirkuit pendek di atas, tidak ada yang akan terluka oleh sirkuit ini, tetapi sirkuit Anda juga tidak akan bekerja.terutama jika Anda menggunakanpapan rotiDi mana semua konduktor tersembunyi.

Jika sirkuit Anda tidak berfungsi, penyebab yang paling mungkin adalah sirkuit terbuka.Hal ini biasanya disebabkan oleh koneksi yang rusak atau kabel yang longgar. (Sirkuit pendek dapat mencuri semua daya dari sisa sirkuit Anda, jadi pastikan untuk mencari mereka juga.)

TIP:Jika Anda tidak dapat dengan mudah menemukan di mana sirkuit Anda terbuka,MultimeterJika Anda mengaturnya untuk mengukur volt, Anda dapat menggunakannya untuk memeriksa tegangan di berbagai titik dalam sirkuit bertenaga Anda,dan akhirnya menemukan titik di mana tegangan tidak mendapatkan melalui.

Sumber Daya dan Pergi Lebih Jauh

Anda baru saja belajar, dalam bentuk yang paling dasar, apa itu sirkuit. Saat Anda terus belajar, Anda akan menemukan sirkuit yang lebih kompleks yang memiliki beberapa loop dan banyak komponen elektronik.Tapi semua sirkuit, tidak peduli seberapa kompleks, akan mengikuti aturan yang sama dengan sirkuit satu-loop dasar yang baru saja Anda pelajari.

Perjalanan Anda ke dalam elektronik baru saja dimulai, berikut adalah beberapa topik yang disarankan berikutnya untuk dijelajahi:

• Papan rotiadalah alat yang berguna yang memungkinkan Anda dengan cepat membangun sirkuit sementara menggunakan kabel jumper. kita menggunakannya sepanjang waktu. Anda juga mungkin ingin menguasaibekerja dengan kawatuntuk membantu Anda membangun sirkuit Anda.
• AMultimetermemungkinkan Anda mengukur tegangan, arus, dan resistensi dan sangat membantu ketika mencoba untuk memecahkan masalah sirkuit yang tidak berfungsi.
• Sirkuit datang dalam berbagai ukuran, bentuk, dan konfigurasi.seri vs sirkuit paralelTutorial untuk melihat sirkuit dibawa ke tingkat berikutnya.

Berikut adalah beberapa tutorial tentang komponen yang paling umum yang akan Anda gunakan saat membangun sirkuit.

• Cara yang bagus untuk belajar tentang sirkuit adalah mulai membuat beberapa.Tutorial LEDakan menunjukkan cara menyalakan satu atau banyak LED.
• Resistoradalah salah satu komponen yang paling banyak digunakan dalam sirkuit.
• Kondensatorjuga ditemukan di sebagian besar sirkuit.Dioda.
• ¢https://learn.sparkfun.com/tutorials/what-is-a-circuit