Apa itu listrik? Bagaimana listrik ada? Apa penggunaannya?

Ada beberapa penemuan yang merubah peradaban manusia. Penemuan pertama adalah roda, penemuan kedua adalah listrik, penemuan ketiga adalah
telekomunikasi, dan penemuan keempat adalah komputer. Kita di sini akan membahas pengenalan listrik. Setiap substainsi di alam semesta ini terdiri dari banyak jumlah atom dan setiap atom memiliki jumlah elektron negatif dan proton positif yang sama banyak. Alhasil, kita dapat menyimpulkan bahwa substansi bermuatan netral memiliki jumlah elektron dan proton yang sama banyak di dalamnya. Proton yang tidak bisa bergerak dan terikat dengan kuat dengan inti dari atom. Elektron juga terikat dengan inti dari atom dan mengorbit sekeliling inti atom (nukleus) pada tingkatan yang berbeda. Tapi beberapa elektron bisa bergerak bebas atau bisa keluar dari jalur orbitnya dikarenakan gaya dari luar. Elektron yang bergerak bebas ini menyebabkan gaya listrik.

Konsentrasi dari elektron bebas selalu mencoba untuk beraturan. Hanya ini alasan dari terbentuknya listrik. Kita akan jelaskan secara detil. Jika dua objek bermuatan berbeda bersentuhan, elektron dari objek yang memiliki elektron lebih banyak akan bergerak ke objek yang memiliki elektron lebih sedikit supaya jumlah elektron kedua objek seimbang. Pergerakan dari muatan (karena elektron adalah partikel bermuatan) adalah listrik.



Istilah-istilah dalam kelistrikan
Muatan Listrik: Seperti yang kita katakan sebelumnya bahwa jumlah elektron dan proton adalah sama pada suatu objek. Jumlah muatan negatif dan muatan positif juga seimbang pada objek yang netral karena muatan Listrik elektron dan proton sama secara jumlah bilangan tapi polaritasnya berlawanan. Untuk alasan apapun, jumlah elektron dan proton yang seimbang pada objek terdistribusi dan objek bermuatan listrik. Jika jumlah elektron lebih banyak dari proton objek menjadi bermuatan negatif dan jumlah muatan objek tergantung dari jumlah elektron yang lebih pada objek. Sama halnya, kita menjelaskan muatan positif dari suatu objek. Sekarand jumlah elektron lebih sedikit dari jumlah proton. Tingkat muatan positif objek tergantung dari perbedaan proton dan elektron pada objek.
Arus Listrik: Ketika muatan mengalir dari satu point ke point lain untuk membentuk distribusi muatan yang teratur maka laju ketika muatan bergerak disebut arus Listrik. Laju ini bergantung terutama pada kondisi perbedaan muatan dari dua titik dan kondisi jalur yang dilalui muatan. Satuan dari arus Listrik adalah Ampere dan tidak lebih dari coulomb per detik.
Potensial Elektrik: Kadar kondisi muatan pada objek dikenal dengan potensial elektrik. Ketika objek bermuatan maka dia dapat melakukan sebuah usaha. Potensial elektrik adalah pengukuran kemampuan objek bermuatan untuk melakukan usaha. Arus mengalir melalui konduktor berbanding sesuai dengan perbedaan potensial elektrik di antara kedua ujung konduktor. Potensial elektrik dapat digambarkan sebagai perbedaan ketinggian air pada dua tanki yang dihubungkan pipa. Kecepatan air mengalir dari tanki tinggi ke tanki rendah tergantung dari perbedaan tinggi kedua tanki bukan banyaknya air dalam tanki. Dengan cara yang sama, arus listrik kedua objek bermuatan tergantung dari potensial elektrik antara kedua objek bukan dari besar muatan yang tersimpan pada objek.
Medan Listrik: Selalu ada gaya di antara objek bermuatan yang berjarak dekat. Gaya tersebut bisa tarik-menarik atau tolak-menolak tergantung dari sifat alami muatan dari kedua objek. Ketika sebuah objek bermuatan masuk zona dari objek bermuatan yang ada di dekatnya gaya terbentuk. Ruang sekeliling objek bermuatan di mana objek bermuatan lain bisa merasakan gaya disebut dengan medan Listrik dari objek bermuatan sebelumnya.
Empat istilah yang disebutkan di atas adalah parameter utama dari kelistrikan.
Bagaimana Listrik Terbentuk
Ada tiga cara dasar dimana secara umum kita menghasilkan listrik.
Proses Elektromekanikal: Ketika sebuah konduktor bergerak pada sebuah medan magnet dan konduktor tersebut memotong garis flux listrik terinduksi di dalam konduktor. Berdasar prinsip ini semua pembangkit listrik bekerja seperti Pembangkit arus DC , alternator, dan berbagai dinamo.
Proses Elektrokimia: Di segala jenis batu baterai listrik diproduksi karena reaksi kimia. Di sini energi kimia terkonversi menjadi energi listrik.
Alat Pembangkit Listrik: Ini dalah cara paling modern dalam proses pembakit listrik. Di sini, elektron bebas dan rongga terbentuk di persimpangan PN dan distribusi dari muatan membawa ketidakstabilan sepanjang persimpangan PN ketika persimpangan terkena cahaya. Elektron bebas ini dengan rongga dan distribusi mereka yang tidak seimbang melewati persimpangan menyebabkan listrik pada sebuat sirkuit luar. Pada prinsip ini, panel surya PV bekerja.
Jenis-jenis Kelistrikan
Ketika listrik terinduksi di angker dinamo generator ini selalu bolak-balik. Artinya kepolaran listrik berubah dengan suatu periode interval. Dalam pembangkit DC listrik yang dihasilkan pada angker dimodifikasi melalui komutator. Pada alternator, arus AC dibentuk di angker disalurkan ke luar sirkuit melalui cincin selip.
Ketika listrik tidak merubah arahnya maka dinamakan listrik DC. Baterai dan panel surya memproduksi listrik DC.
Transmisi Pembangkit dan Penyaluran Listrik







Setelah listrik terbentuk pada sebuah pembangkit listrik ini ditingkatkan dengan step up transformer untuk tujuan transmisi. Pembangkit listrik pada voltase rendah sangat praktis dan ekonomis. Tapi voltase rendah transmisi tidak ekonomis. Tapi untuk electrik transmisi, listrik yang terbentuk pertama-tama ditingkatkan dan setelah transmisi direndahkan dengan step down transformers untuk tujuan distributsi listrik. Pembangkit listrik, transmisi listrik and distribusi listrik normalnya adalah sistem tiga fasa. Transmisi AC dengan voltase sangat tinggi tidak selalu ekononomis dan ini kenapa transmisi DC terkadang digunakan. Sitem penyuplaian dari rumah tangga mungkin satu fase AC tapi semua komersial, industri dan perusahaan besar adalah sistem tiga fase.