Arus Listrik

ARUS LISTRIK adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. Arus listrik dapat diukur dalam satuanCoulomb/detik atau Ampere. Contoh arus listrik dalam kehidupan sehari-hari berkisar dari yang sangat lemah dalam satuan mikroAmpere (μA) seperti di dalam jaringan tubuh hingga arus yang sangat kuat 1-200 kiloAmpere (kA) seperti yang terjadi pada petir.

Arus listrik merupakan satu dari tujuh satuan pokok dalam satuan internasional. Satuan internasional untuk arus listrik adalah Ampere (A). 

Untuk arus yang konstan, besar arus I dalam Ampere dapat diperoleh dengan persamaan:

di mana I adalah arus listrik, Q adalah muatan listrik, dan t adalah waktu (time)

Sedangkan secara umum, arus listrik yang mengalir pada suatu waktu tertentu adalah:^[6]

Dengan demikian dapat ditentukan jumlah total muatan yang dipindahkan pada rentang waktu 0 hingga t melalui integrasi:^[5]

Sesuai dengan persamaan di atas, arus listrik adalah besaran skalar karena baikmuatan Q maupun waktu t merupakan besaran skalar. Dalam banyak hal sering digambarkan arus listrik dalam suatu sirkuit menggunakan panah, salah satunya seperti pada diagram di atas. Panah tersebut bukanlah vektor dan tidak membutuhkan operasi vektor. Pada diagram di atas ditunjukkan arus mengalir masuk melalui dua percabangan dan mengalir keluar melalui dua percabangan lain. Karena muatan listrik adalah kekal maka total arus listrik yang mengalir keluar haruslah sama dengan arus listrik yang mengalir ke dalam sehingga i₁ + i₄= i₂ + i₃. Panah arus hanya menunjukkan arah aliran sepanjang penghantar, bukan arah dalam ruang.

Bagian terkecil dari unsur yang belum mengalami perubahan sifat disebut atom. Menurut teori atom, atom semula dapat dianggap terdiri atas tiga macam partikel. Ketiga macam partikel penyusun atom masing-masing dinamakan proton, neutron,dan elektron. Proton dan neutron terletak di pusat atom. sedangkan elektron selalu bergerak mengelilingi pusat atom dengan lintasan tertentu. Massa proton dan neutron jauh lebih besar daripada elektron. Akan tetapi ukuran pusat atom yang terdiri atas proton dan neutron jauh lebih kecil dari pada, jari-jari lintasan elektron. Oleh karena itu, proton den neutron merupakan pusat massa atom disebut sebagai inti atom (nukleon). Inti atom mempunyai gaya tarik. Gaya inilah yang menyebabkan elektron dapat bergerak mengelilingi inti pada lintasannya. Besar gaya tarik inti atom terhadap elektron berbeda untuk bahan yang berbeda. Karena suatu hal, elektron dapat lepas dan berpindah ke atom lain. Hal ini mengakibatkan perubahan sifat atom. Berdasarkan kenyataan ini, kita dapat membedakan atom menjadi atom netral, atom bermuatan positif, dan atom bermuatan negatif.

1. Atom netral terjadi pada atom yang mempunyai jumlah proton sama dengan elektron.
2. Atom bermuatan positif terjadi pada atom netral yang melepaskan elektron (kekurangan elektron).
3. Atom bermuatan negatif terjadi pada atom netral yang menangkap elektron (kelebihan elektron).

Dengan demikian. kita dapat menyatakan bahwa elektron bermuatan negatif. sedangkan inti atom bermuatan positif. Pada perkembangan selanjutnya, diketahui bahwa protonlah yang sebenarnya bermuatan positif, sedangkan neutron tidak bermuatan. Muatan positif dan negatif dapat juga terjadi pada benda. Benda yang bermuatan itu disebut benda bermuatan listrik. Muatan benda itulah yang disebut listrik statis.

Gambar yang menggunakan 'Express SCH' elektro halaman 57