Konverter Arus Listrik
Arus Listrik — Saka Neuron nganti Bledhèg
Kuasani unit arus listrik ing elektronika, sistem tenaga, lan fisika. Saka mikroampere nganti megaampere, mangerteni aliran arus ing 30 ordo gedhene — saka penerowongan elektron tunggal nganti sambaran bledhèg. Jelajahi redefinisi kuantum ampere 2019 lan aplikasi ing donya nyata.
Dhasar-Dhasar Arus Listrik
Apa iku Arus?
Arus listrik yaiku aliran muatan, kaya banyu sing mili liwat pipa. Arus sing luwih dhuwur = luwih akeh muatan per detik. Diukur ing ampere (A). Arah: saka positif menyang negatif (konvensional), utawa aliran elektron (negatif menyang positif).
- 1 ampere = 1 coulomb per detik (1 A = 1 C/s)
- Arus yaiku laju aliran, dudu jumlah
- Arus DC: arah konstan (baterei)
- Arus AC: arah bolak-balik (daya tembok)
Arus vs. Tegangan vs. Muatan
Muatan (Q) = jumlah listrik (coulomb). Arus (I) = laju aliran muatan (ampere). Tegangan (V) = tekanan sing nyurung muatan. Daya (P) = V × I (watt). Kabeh gegandhengan nanging beda!
- Muatan Q = jumlah (coulomb)
- Arus I = laju aliran (ampere = C/s)
- Tegangan V = tekanan listrik (volt)
- Arus mili SAKA tegangan dhuwur MENYANG tegangan cendhak
Aliran Konvensional vs. Aliran Elektron
Arus konvensional: saka positif menyang negatif (historis). Aliran elektron: saka negatif menyang positif (aktual). Loro-lorone bisa digunakake! Elektron sak tenane obah, nanging kita nggunakake arah konvensional. Ora mengaruhi petungan.
- Konvensional: + menyang - (standar ing diagram)
- Aliran elektron: - menyang + (realitas fisik)
- Loro-lorone menehi jawaban sing padha
- Gunakake konvensional kanggo analisis sirkuit
- Arus = laju aliran muatan (1 A = 1 C/s)
- Tegangan nyebabake arus mili (kaya tekanan)
- Arus sing luwih dhuwur = luwih akeh muatan per detik
- Daya = tegangan × arus (P = VI)
Evolusi Sejarah Pangukuran Arus
Panemon Listrik Wiwitan (1600-1830)
Sadurunge mangerteni arus minangka aliran muatan, para ilmuwan nyinaoni listrik statis lan 'fluida listrik' sing misterius. Revolusi baterei ngidini arus terus-terusan kanggo pisanan.
- 1600: William Gilbert mbedakake listrik saka magnetisme, nggawe istilah 'listrik'
- 1745: Botol Leyden ditemokake — kapasitor pisanan, nyimpen muatan statis
- 1800: Alessandro Volta nemokake tumpukan volta — baterei pisanan, sumber arus terus-terusan pisanan
- 1820: Hans Christian Ørsted nemokake yen arus nggawe medan magnet — ngubungake listrik & magnetisme
- 1826: Georg Ohm nerbitake V = IR — hubungan matematis pisanan kanggo arus
- 1831: Michael Faraday nemokake induksi elektromagnetik — medan sing owah nggawe arus
Evolusi Definisi Ampere (1881-2019)
Definisi ampere berevolusi saka kompromi praktis dadi konstanta fundamental, sing nuduhake pangerten kita sing saya jero babagan elektromagnetisme lan fisika kuantum.
- 1881: Kongres Listrik Internasional Pisanan nemtokake 'ampere praktis' kanggo panggunaan komersial
- 1893: Pameran Donya Chicago — nyetandarisasi ampere kanggo pangukuran AC/DC
- 1948: CGPM nemtokake ampere saka gaya antarane konduktor paralel: gaya 2×10⁻⁷ N/m ing jarak 1 meter
- Masalah: Mbutuhake kabel paralel sing sampurna, angel diwujudake ing praktik
- 1990-an: Efek Hall kuantum lan sambungan Josephson ngidini pangukuran sing luwih presisi
- 2018: CGPM milih kanggo nemtokake maneh ampere saka muatan elementer
Revolusi Kuantum 2019 — Definisi Muatan Elementer
Ing 20 Mei 2019, ampere ditemtokake maneh adhedhasar muatan elementer (e), nggawe bisa direproduksi ing endi wae kanthi peralatan kuantum sing tepat. Iki mungkasi 71 taun definisi adhedhasar gaya.
- Definisi anyar: 1 A = (e / 1.602176634×10⁻¹⁹) elektron per detik
- Muatan elementer e saiki eksak miturut definisi (ora ana kahanan sing durung mesthi)
- 1 ampere = aliran 6.241509074×10¹⁸ muatan elementer per detik
- Standar arus kuantum: Piranti penerowongan elektron tunggal ngitung elektron individu
- Sambungan Josephson: Ngasilake arus AC sing presisi saka konstanta fundamental
- Asil: Saben laboratorium kanthi peralatan kuantum bisa mujudake ampere kanthi mandiri
Redefinisi 2019 nuduhake kemajuan 138 taun saka kompromi praktis dadi presisi kuantum, sing ngidini elektronika generasi sabanjure lan ilmu pangukuran.
- Nanoteknologi: Kontrol presisi aliran elektron ing komputer kuantum, transistor elektron tunggal
- Metrologi: Laboratorium nasional bisa mujudake ampere kanthi mandiri tanpa artefak referensi
- Elektronik: Standar kalibrasi sing luwih apik kanggo semikonduktor, sensor, sistem tenaga
- Medis: Pangukuran sing luwih akurat kanggo implan, antarmuka otak-komputer, peralatan diagnostik
- Fisika fundamental: Kabeh unit SI saiki ditemtokake saka konstanta alam — ora ana artefak buatan manungsa
Bantuan Memori & Trik Konversi Cepet
Matematika Mental Gampang
- Aturan pangkat 1000: Saben prefiks SI = ×1000 utawa ÷1000 (kA → A → mA → µA → nA)
- Pintasan mA menyang A: Dibagi 1000 → 250 mA = 0.25 A (pindhah desimal 3 menyang kiwa)
- Pintasan A menyang mA: Dikalikan 1000 → 1.5 A = 1500 mA (pindhah desimal 3 menyang tengen)
- Arus saka daya: I = P / V → bohlam 60W ing 120V = 0.5 A
- Trik hukum Ohm: I = V / R → 12V ÷ 4Ω = 3 A (tegangan dibagi resistansi)
- Konversi identitas: 1 A = 1 C/s = 1 W/V (kabeh padha persis)
Bantuan Memori Keselamatan Kritis
Arus sing mateni, dudu tegangan. Ambang wates keselamatan iki bisa nylametake nyawamu — apalna.
- 1 mA (60 Hz AC): Rasa kesemutan, ambang wates persepsi
- 5 mA: Arus 'aman' maksimal, ambang wates ora bisa ucul nyedhaki
- 10-20 mA: Ilang kontrol otot, ora bisa ucul (genggeman terus-terusan)
- 50 mA: Nyeri hebat, bisa uga mandheg napas
- 100-200 mA: Fibrilasi ventrikel (jantung mandheg), biasane mateni
- 1-5 A: Fibrilasi terus-terusan, lara bakar parah, mandheg jantung
- Elinga: AC 3-5 kali luwih mbebayani tinimbang DC ing tingkat arus sing padha
Rumus Sirkuit Praktis
- Hukum Ohm: I = V / R (goleki arus saka tegangan lan resistansi)
- Rumus daya: I = P / V (goleki arus saka daya lan tegangan)
- Sirkuit seri: Arus padha ing endi wae (I₁ = I₂ = I₃)
- Sirkuit paralel: Arus dijumlahake ing simpangan (I_total = I₁ + I₂ + I₃)
- Watesan arus LED: R = (V_suplai - V_LED) / I_LED
- Aturan ukuran kawat: 15A mbutuhake minimal 14 AWG, 20A mbutuhake minimal 12 AWG
- Ncampurake arus karo tegangan: Tegangan iku tekanan, arus iku laju aliran — konsep sing beda!
- Ngluwihi peringkat kawat: Kawat tipis bakal panas banget, nglelehake insulasi, nyebabake geni — priksa tabel AWG
- Ngukur arus kanthi salah: Ammeter dipasang SECARA SERI (mutus sirkuit), voltmeter dipasang MELINTANG (paralel)
- Nglirwakake AC RMS vs puncak: 120V AC RMS ≠ 120V puncak (sak tenane 170V). Gunakake RMS kanggo petungan
- Hubung singkat: Resistansi nol = arus tanpa wates kanthi teoretis = geni/ledakan/kerusakan
- Nganggep tegangan LED nemtokake arus: LED mbutuhake resistor watesan arus utawa driver arus konstan
Skala Arus: Saka Elektron Tunggal nganti Bledhèg
| Skala / Arus | Unit Representatif | Aplikasi Umum | Conto Donya Nyata |
|---|---|---|---|
| 0.16 aA | Attoampere (aA) | Penerowongan elektron tunggal, wates kuantum teoretis | 1 elektron per detik ≈ 0.16 aA |
| 1-10 pA | Pikoampere (pA) | Saluran ion, mikroskopi penerowongan, elektronika molekuler | Arus saluran ion membran biologis |
| ~10 nA | Nanoampere (nA) | Impuls saraf, sensor daya ultra-rendah, kebocoran baterei | Puncak potensi aksi ing neuron |
| 10-100 µA | Mikroampere (µA) | Baterei jam tangan, instrumen presisi, sinyal biologis | Panganggone arus jam tangan biasa |
| 2-20 mA | Miliampere (mA) | LED, sensor, sirkuit daya rendah, proyek Arduino | Indikator LED standar (20 mA) |
| 0.5-5 A | Ampere (A) | Elektronik konsumen, pangisi daya USB, piranti omah | Pangisi daya cepet USB-C (3 A), daya laptop (4 A) |
| 15-30 A | Ampere (A) | Sirkuit omah, piranti utama, pangisi daya kendaraan listrik | Pemutus sirkuit standar (15 A), pangisi daya EV Level 2 (32 A) |
| 100-400 A | Ampere (A) | Las busur, starter mobil, motor industri | Las tongkat (100-400 A), motor starter mobil (200-400 A) |
| 1-100 kA | Kiloampere (kA) | Bledhèg, las titik, motor gedhe, sistem rel | Rata-rata sambaran bledhèg (20-30 kA), pulsa las titik |
| 1-3 MA | Megaampere (MA) | Senapan rel elektromagnetik, reaktor fusi, fisika ekstrem | Akselerasi proyektil senapan rel (1-3 MA sajrone mikrodetik) |
Panjelasan Sistem Unit
Unit SI — Ampere
Ampere (A) yaiku unit dhasar SI kanggo arus. Salah siji saka pitu unit dhasar SI. Ditemtokake saka muatan elementer wiwit 2019. Prefiks saka atto nganti mega nyakup kabeh rentang.
- 1 A = 1 C/s (definisi eksak)
- kA kanggo daya dhuwur (pengelasan, bledhèg)
- mA, µA kanggo elektronik, sensor
- fA, aA kanggo piranti kuantum, elektron tunggal
Unit Definisi
C/s lan W/V padha karo ampere miturut definisi. C/s nuduhake aliran muatan. W/V nuduhake arus saka daya/tegangan. Kabeh telu identik.
- 1 A = 1 C/s (definisi)
- 1 A = 1 W/V (saka P = VI)
- Kabeh telu identik
- Perspektif sing beda babagan arus
Unit CGS Lawas
Abampere (EMU) lan statampere (ESU) saka sistem CGS lawas. Biot = abampere. Saiki arang digunakake nanging katon ing buku teks fisika lawas. 1 abA = 10 A; 1 statA ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A.
- 1 abampere = 10 A (EMU)
- 1 biot = 10 A (padha karo abampere)
- 1 statampere ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A (ESU)
- Kuno; ampere SI iku standar
Fisika Arus
Hukum Ohm
I = V / R (arus = tegangan ÷ resistansi). Ngerti tegangan lan resistansi, golek arus. Fondasi kabeh analisis sirkuit. Linear kanggo resistor.
- I = V / R (arus saka tegangan)
- V = I × R (tegangan saka arus)
- R = V / I (resistansi saka pangukuran)
- Disipasi daya: P = I²R
Hukum Arus Kirchhoff
Ing saben simpangan, arus mlebu = arus metu. Σ I = 0 (jumlah arus = nol). Muatan dilestarekake. Penting kanggo nganalisis sirkuit paralel.
- ΣI = 0 ing saben node
- Arus mlebu = arus metu
- Konservasi muatan
- Digunakake kanggo ngrampungake sirkuit kompleks
Gambaran Mikroskopis
Arus = kecepatan hanyut pembawa muatan. Ing logam: elektron obah alon-alon (~mm/s) nanging sinyal nyebar kanthi kacepetan cahya. Jumlah pembawa × kecepatan = arus.
- I = n × q × v × A (mikroskopis)
- n = kepadatan pembawa, v = kecepatan hanyut
- Elektron obah alon-alon, sinyal cepet
- Ing semikonduktor: elektron + bolongan
Tolok Ukur Arus
| Konteks | Arus | Cathetan |
|---|---|---|
| Elektron tunggal | ~0.16 aA | 1 elektron per detik |
| Saluran ion | ~1-10 pA | Membran biologis |
| Impuls saraf | ~10 nA | Puncak potensi aksi |
| Indikator LED | 2-20 mA | LED daya rendah |
| USB 2.0 | 0.5 A | Daya USB standar |
| Pangisi daya ponsel | 1-3 A | Pangisi daya cepet biasa |
| Sirkuit omah | 15 A | Pemutus standar (AS) |
| Pangisi daya mobil listrik | 32-80 A | Pangisi daya omah Level 2 |
| Las busur | 100-400 A | Las tongkat biasa |
| Motor starter mobil | 100-400 A | Arus puncak nalika miwiti |
| Sambaran bledhèg | 20-30 kA | Sambaran rata-rata |
| Las titik | 1-100 kA | Pulsa cendhak |
| Maksimum teoretis | >1 MA | Senapan rel, fisika ekstrem |
Tingkat Arus Umum
| Piranti / Konteks | Arus Khas | Tegangan | Daya |
|---|---|---|---|
| Baterei jam tangan | 10-50 µA | 3V | ~0.1 mW |
| Indikator LED | 10-20 mA | 2V | 20-40 mW |
| Arduino/MCU | 20-100 mA | 5V | 0.1-0.5 W |
| Mouse/keyboard USB | 50-100 mA | 5V | 0.25-0.5 W |
| Pangisi daya ponsel (alon) | 1 A | 5V | 5 W |
| Pangisi daya ponsel (cepet) | 3 A | 9V | 27 W |
| Laptop | 3-5 A | 19V | 60-100 W |
| PC Desktop | 5-10 A | 12V | 60-120 W |
| Microwave | 10-15 A | 120V | 1200-1800 W |
| Pangisi daya mobil listrik | 32 A | 240V | 7.7 kW |
Aplikasi ing Donya Nyata
Elektronik Konsumen
USB: 0.5-3 A (standar nganti pangisi daya cepet). Pangisi daya ponsel: 1-3 A biasa. Laptop: 3-5 A. LED: 20 mA biasa. Sebagean gedhe piranti nggunakake rentang mA nganti A.
- USB 2.0: 0.5 A maks
- USB 3.0: 0.9 A maks
- USB-C PD: nganti 5 A (100W @ 20V)
- Pangisi daya cepet ponsel: 2-3 A biasa
Omah & Tenaga
Sirkuit omah: pemutus 15-20 A (AS). Bohlam: 0.5-1 A. Microwave: 10-15 A. AC: 15-30 A. Pangisi daya mobil listrik: 30-80 A (Level 2).
- Stopkontak standar: sirkuit 15 A
- Piranti utama: 20-50 A
- Mobil listrik: 30-80 A (Level 2)
- Kabeh omah: layanan 100-200 A
Industri & Ekstrem
Pengelasan: 100-400 A (tongkat), 1000+ A (titik). Bledhèg: 20-30 kA rata-rata, 200 kA puncak. Senapan rel: megaampere. Magnet superkonduktor: 10+ kA stabil.
- Las busur: 100-400 A
- Las titik: pulsa 1-100 kA
- Bledhèg: 20-30 kA biasa
- Eksperimental: rentang MA (senapan rel)
Matematika Konversi Cepet
Konversi Cepet Prefiks SI
Saben langkah prefiks = ×1000 utawa ÷1000. kA → A: ×1000. A → mA: ×1000. mA → µA: ×1000.
- kA → A: dikalikan 1,000
- A → mA: dikalikan 1,000
- mA → µA: dikalikan 1,000
- Kosok baline: dibagi 1,000
Arus saka Daya
I = P / V (arus = daya ÷ tegangan). Bohlam 60W ing 120V = 0.5 A. Microwave 1200W ing 120V = 10 A.
- I = P / V (Ampere = Watt ÷ Volt)
- 60W ÷ 120V = 0.5 A
- P = V × I (daya saka arus)
- V = P / I (tegangan saka daya)
Pemeriksaan Cepet Hukum Ohm
I = V / R. Ngerti tegangan lan resistansi, golek arus. 12V liwat 4Ω = 3 A. 5V liwat 1kΩ = 5 mA.
- I = V / R (Ampere = Volt ÷ Ohm)
- 12V ÷ 4Ω = 3 A
- 5V ÷ 1000Ω = 5 mA (= 0.005 A)
- Elinga: dibagi kanggo arus
Cara Konversi Bekerja
- Langkah 1: Owahi sumber → ampere nggunakake faktor toBase
- Langkah 2: Owahi ampere → target nggunakake faktor toBase target
- Alternatif: Gunakake faktor langsung (kA → A: dikalikan 1000)
- Pemeriksaan kewajaran: 1 kA = 1000 A, 1 mA = 0.001 A
- Elinga: C/s lan W/V padha karo A
Referensi Konversi Umum
| Saka | Menyang | Dikalikan Kanthi | Conto |
|---|---|---|---|
| A | kA | 0.001 | 1000 A = 1 kA |
| kA | A | 1000 | 1 kA = 1000 A |
| A | mA | 1000 | 1 A = 1000 mA |
| mA | A | 0.001 | 1000 mA = 1 A |
| mA | µA | 1000 | 1 mA = 1000 µA |
| µA | mA | 0.001 | 1000 µA = 1 mA |
| A | C/s | 1 | 5 A = 5 C/s (identitas) |
| A | W/V | 1 | 10 A = 10 W/V (identitas) |
| kA | MA | 0.001 | 1000 kA = 1 MA |
| abampere | A | 10 | 1 abA = 10 A |
Conto Cepet
Conto Soal
Petungan Daya USB
Port USB menehi 5V. Piranti narik 500 mA. Pira dayane?
P = V × I = 5V × 0.5A = 2.5W (USB 2.0 standar)
Watesan Arus LED
Suplai 5V, LED mbutuhake 20 mA lan 2V. Resistor apa?
Penurunan tegangan = 5V - 2V = 3V. R = V/I = 3V ÷ 0.02A = 150Ω. Gunakake 150Ω utawa 180Ω.
Ukuran Pemutus Sirkuit
Telung piranti: 5A, 8A, 3A ing sirkuit sing padha. Pemutus apa?
Total = 5 + 8 + 3 = 16A. Gunakake pemutus 20A (ukuran standar sabanjure kanggo margin keamanan).
Kesalahan Umum sing Kudu Dihindari
- **Arus sing mateni, dudu tegangan**: 100 mA liwat jantung bisa mateni. Tegangan dhuwur mbebayani amarga bisa meksa arus, nanging arus sing nyebabake kerusakan.
- **Arus AC vs. DC**: 60 Hz AC ~3-5 kali luwih mbebayani tinimbang DC ing tingkat sing padha. AC nyebabake otot kaku. Arus RMS digunakake kanggo petungan AC.
- **Kekandelan kawat penting**: Kawat tipis ora bisa nangani arus dhuwur (panas, risiko geni). Gunakake tabel ukuran kawat. 15A mbutuhake minimal 14 AWG.
- **Aja ngluwihi peringkat**: Komponen duwe peringkat arus maksimal. LED kobong, kawat leleh, sekring putus, transistor gagal. Tansah priksa lembar data.
- **Arus seri padha**: Ing sirkuit seri, arus identik ing endi wae. Ing paralel, arus dijumlahake ing simpangan (Kirchhoff).
- **Hubung singkat**: Resistansi nol = arus tanpa wates (secara teoretis). Ing kasunyatan: diwatesi dening sumber, nyebabake kerusakan/geni. Tansah lindungi sirkuit.
Fakta Menarik babagan Arus
Awakmu Nganterake ~100 µA
Ngadeg ing lemah, awakmu terus-terusan duwe arus bocor ~100 µA menyang bumi. Saka medan EM, muatan statis, gelombang radio. Aman lan normal banget. Kita makhluk listrik!
Bledhèg iku 20.000-200.000 Ampere
Sambaran bledhèg rata-rata: 20-30 kA (20.000 A). Puncak bisa nganti 200 kA. Nanging suwene <1 milidetik. Total muatan: mung ~15 coulomb. Arus dhuwur, wektu cendhak = bisa slamet (kadang-kadang).
Ambang Wates Nyeri Manungsa: 1 mA
1 mA 60 Hz AC: rasa kesemutan. 10 mA: ilang kontrol otot. 100 mA: fibrilasi ventrikel (mateni). 1 A: lara bakar parah, mandheg jantung. Jalur arus penting—liwat jantung sing paling ala.
Superkonduktor: Arus Tanpa Wates?
Resistansi nol = arus tanpa wates? Ora uga. Superkonduktor duwe 'arus kritis'—yen ngluwihi, superkonduktivitas bakal rusak. Reaktor fusi ITER: 68 kA ing kumparan superkonduktor. Ora ana panas, ora ana kerugian!
Arus LED Penting Banget
LED digerakake dening arus, dudu tegangan. Tegangan sing padha, arus sing beda = padhang sing beda. Arus kakehan? LED mati sanalika. Tansah gunakake resistor watesan arus utawa driver arus konstan.
Senapan Rel Mbutuhake Megaampere
Senapan rel elektromagnetik: 1-3 MA (yuta ampere) sajrone mikrodetik. Gaya Lorentz ngakselerasi proyektil nganti Mach 7+. Mbutuhake bank kapasitor gedhe. Senjata angkatan laut masa depan.
Evolusi Sejarah
1800
Volta nemokake baterei. Sumber pisanan arus listrik terus-terusan. Ngidini eksperimen listrik wiwitan.
1820
Oersted nemokake yen arus nggawe medan magnet. Ngubungake listrik lan magnetisme. Dhasar elektromagnetisme.
1826
Ohm nerbitake V = IR. Hukum Ohm nggambarake hubungan antarane tegangan, arus, lan resistansi. Wiwitane ditolak, saiki dadi fundamental.
1831
Faraday nemokake induksi elektromagnetik. Medan magnet sing owah nggawe arus. Ngidini generator lan transformator.
1881
Kongres listrik internasional pisanan nemtokake ampere minangka 'unit praktis' arus.
1893
Sistem AC Tesla menang 'Perang Arus' ing Pameran Donya. Arus AC bisa ditransformasi, DC ora (nalika iku).
1948
CGPM nemtokake ampere: 'arus konstan sing ngasilake gaya 2×10⁻⁷ N/m antarane konduktor paralel.'
2019
Redefinisi SI: ampere saiki ditemtokake saka muatan elementer (e). 1 A = (e/1.602×10⁻¹⁹) elektron per detik. Eksak miturut definisi.
Tips Pro
- **Cepet saka mA menyang A**: Dibagi 1000. 250 mA = 0.25 A.
- **Arus dijumlahake ing paralel**: Loro cabang 5A = total 10A. Seri: arus padha ing endi wae.
- **Priksa ukuran kawat**: 15A mbutuhake minimal 14 AWG. 20A mbutuhake 12 AWG. Aja njupuk risiko geni.
- **Ukur arus kanthi seri**: Ammeter dipasang ING jalur arus (mutus sirkuit). Voltmeter dipasang MELINTANG (paralel).
- **AC RMS vs puncak**: 120V AC RMS → 170V puncak. Arus padha: RMS kanggo petungan.
- **Perlindhungan sekring**: Peringkat sekring kudu 125% saka arus normal. Nglindhungi saka hubung singkat.
- **Notasi ilmiah otomatis**: Nilai < 1 µA utawa > 1 GA ditampilake minangka notasi ilmiah kanggo keterbacaan.
Referensi Unit Lengkap
Unit SI
| Jeneng Unit | Simbol | Setara Ampere | Cathetan Panggunaan |
|---|---|---|---|
| ampere | A | 1 A (base) | Unit dhasar SI; 1 A = 1 C/s = 1 W/V (eksak). |
| megaampere | MA | 1.0 MA | Bledhèg (~20-30 kA), senapan rel, sistem industri ekstrem. |
| kiloampere | kA | 1.0 kA | Pengelasan (100-400 A), motor gedhe, sistem tenaga industri. |
| milliampere | mA | 1.0000 mA | LED (20 mA), sirkuit daya rendah, arus sensor. |
| microampere | µA | 1.0000 µA | Sinyal biologis, instrumen presisi, kebocoran baterei. |
| nanoampere | nA | 1.000e-9 A | Impuls saraf, saluran ion, piranti daya ultra-rendah. |
| picoampere | pA | 1.000e-12 A | Pangukuran molekul tunggal, mikroskopi penerowongan. |
| femtoampere | fA | 1.000e-15 A | Studi saluran ion, elektronika molekuler, piranti kuantum. |
| attoampere | aA | 1.000e-18 A | Penerowongan elektron tunggal, wates kuantum teoretis. |
Unit Umum
| Jeneng Unit | Simbol | Setara Ampere | Cathetan Panggunaan |
|---|---|---|---|
| coulomb saben detik | C/s | 1 A (base) | Setara karo ampere: 1 A = 1 C/s. Nuduhake definisi aliran muatan. |
| watt saben volt | W/V | 1 A (base) | Setara karo ampere: 1 A = 1 W/V saka P = VI. Hubungan daya. |
Warisan & Ilmiah
| Jeneng Unit | Simbol | Setara Ampere | Cathetan Panggunaan |
|---|---|---|---|
| abampere (EMU) | abA | 10.0 A | Unit CGS-EMU = 10 A. Unit elektromagnetik kuno. |
| statampere (ESU) | statA | 3.336e-10 A | Unit CGS-ESU ≈ 3.34×10⁻¹⁰ A. Unit elektrostatis kuno. |
| biot | Bi | 10.0 A | Jeneng alternatif kanggo abampere = 10 A. Unit elektromagnetik CGS. |
Pitakonan sing Kerep Ditakokake
Apa bedane antarane arus lan tegangan?
Tegangan yaiku tekanan listrik (kaya tekanan banyu). Arus yaiku laju aliran (kaya aliran banyu). Tegangan dhuwur ora ateges arus dhuwur. Sampeyan bisa duwe 10,000V kanthi 1 mA (sengatan statis), utawa 12V kanthi 100 A (starter mobil). Tegangan nyurung, arus mili.
Endi sing luwih mbebayani: tegangan utawa arus?
Arus sing mateni, dudu tegangan. 100 mA liwat jantung sampeyan bisa mateni. Nanging tegangan dhuwur bisa meksa arus liwat awak (V = IR). Mula, tegangan dhuwur mbebayani—iku ngatasi resistansi awak. Arus iku pembunuh, tegangan iku sing ngidini.
Napa arus AC krasa beda karo DC?
60 Hz AC nyebabake kontraksi otot ing frekuensi jaringan listrik. Sampeyan ora bisa ucul (otot kaku). DC nyebabake kejut tunggal. AC 3-5 kali luwih mbebayani ing tingkat arus sing padha. Uga: nilai RMS AC = ekuivalen DC efektif (120V AC RMS ≈ 170V puncak).
Pira arus sing digunakake omah biasa?
Kabeh omah: panel layanan 100-200 A. Siji stopkontak: sirkuit 15 A. Bohlam: 0.5 A. Microwave: 10-15 A. AC: 15-30 A. Pangisi daya mobil listrik: 30-80 A. Total beda-beda, nanging panel matesi maksimal.
Apa sampeyan bisa duwe arus tanpa tegangan?
Ing superkonduktor, ya! Resistansi nol tegese arus mili kanthi tegangan nol (V = IR = 0). Arus sing terus-terusan bisa mili selawase. Ing konduktor normal, ora—sampeyan mbutuhake tegangan kanggo nyurung arus. Penurunan tegangan = arus × resistansi.
Napa USB diwatesi nganti 0.5-5 A?
Kabel USB tipis (resistansi dhuwur). Arus kakehan = panas banget. USB 2.0: 0.5 A (2.5W). USB 3.0: 0.9 A. USB-C PD: nganti 5 A (100W). Kawat sing luwih kandel, pendinginan sing luwih apik, lan negosiasi aktif ngidini arus sing luwih dhuwur kanthi aman.
Direktori Piranti Lengkap
Kabeh 71 piranti sing kasedhiya ing UNITS