Pengertian Beban Listrik dalam Elektronika

Beban listrik adalah sesuatu yang harus "dipikul" oleh pembangkit listrik. Dalam aplikasi sehari-hari dapat digambarkan bahwa beban listrik adalah peralatan yang mengunakan daya listrik agar bisa berfungsi. Contoh beban listrik dalam rumah tangga diantaranya televisi, lampu penerangan, setrika, mesin cuci, lemari es dan lain-lain.

Pada keseluruhan sistem, total daya adalah jumlah semua daya aktif dan reaktif yang dipakai oleh peralatan yang menggunakan energi listrik. Jadi dalam penggunaan rumah tangga, total beban listrik adalah total semua daya yang dikonsumsi oleh peralatan listrik tersebut yang aktif, karena dalam kondisi mati peralatan tentu tersebut tidak menggunakan daya listrik.

Dalam perhitungan arus dan tegangan, beban listrik (load) digambarkan sebagai "hambatan" listrik. Artinya, beban listrik ini menghambat arus yang mengalir sehingga tidak terjadi hubung singkat. 

Dulu saat awal belajar elektronika dasar, saya sempat bingung mengenai hal ini, terutama saat belajar tentang hukum Ohm. Dulu pengajar menjelaskan beban sebagai "hambatan". Pertanyaannya, mengapa lisrik harus dihambat, bukankah itu tindakan sia-sia dan tidak berguna alias buang-buang energi saja.

Saat itu dijelaskan bahwa beban (yang dikatakan sebagai hambatan) membatasi aliran arus yang mengalir agar tidak terjadi hubung singkat, namun itu masih belum jelas dan memuaskan saya tentang definisi tegangan, arus, beban dan hambatan listrik. Menurut saya, beban dan hambatan itu sesuatu yang berbeda, namun saat itu saya tidak tahu harus memulai dari mana untuk menjelaskannya.

Melalui tulisan inilah saya berusaha untuk menjelaskan tentang beban listrik sehingga nanti saat praktek elektronika tidak bingung dan bisa membedakan mana itu beban dan mana itu hambatan. Kadang beban memang identik dengan hambatan, namun dalam prakteknya berbeda. Beban adalah sesuatu yang membebani, sedangkan hambatan adalah sesuatu yang membatasi aliran arus ke arah beban (menghambat).

Sebagai contoh saat membuat rangkaian power supply, kita harus tahu sampai seberapa besar beban yang bisa "dipikul" oleh power supply tersebut. Bahasa sehari-harinya, power supply kita memiliki kapasitas berapa Ampere. Lalu, dengan perhitungan hukum Ohm kita bisa mendefinisikan besarnya beban ini dalam satuan Ohm. Nah, disinilah letak permasalahannya. Satuan beban ternyata juga Ohm, sama dengan satuan hambatan.

Jika kita pasang sebuah motor pada power supply tersebut, maka yang menjadi beban adalah motor. Dalam hal ini, arus yang mengalir (dalam Ampere) dapat dihitung dari besarnya tegangan (dalam Volt) dibagi dengan nilai hambatan motor (dalam Ohm).

Kemudian kita pasang sebuah komponen resistor secara seri sebagai hambatan agar putaran motor tidak terlalu kencang. Nah, disini tampak fungsi resistor sebagai pembatas arus.

Dengan adanya tambahan resistor seri ini maka hambatan total menjadi bertambah dan arus yang mengalir akan semakin kecil. Ingat, dalam hukum Ohm besarnya kuat arus berbanding terbalik dengan nilai hambatan beban. Dengan penjelasan ini dapat diperoleh kejelasan tentang beban dan hambatan.

Contoh lain dalam definisi beban pada elektronika adalah saat membuat power amplifier. Kita akan dihadapkan pada pertanyaan, misalnya apakah power amplifier yang kita buat mampu dibebani speaker dengan impedansi 4Ohm? Mengapa tidak dikatakan begini, apakah power amplifier kuat dihambat sebesar 4Ohm? Tentu jawabannya karena ini mengacu pada istilah beban, karena tugas power amplifier memang harus "memikul" beban berupa speaker.

Demikian pembahasan singkat tentang beban listrik dalam contoh aplikasi praktek elektronika. Yang penting adalah harus dibedakan mana beban dan mana hambatan. Jika hambatan kecil berarti beban besar dan sebaliknya jika hambatan besar berarti beban kecil.

Tweet

Postingan terkait:

Ditulis Rinn — Kamis, 09 Februari 2017 — 3 Comments — Elektronika