Dasar Kelistrikan
1. Teori Atom
Menurut teori atom, atom adalah unit terkecil dari segala materi di alam semesta. Bayangkan sebuah benda bila potong-potong, terus- menerus sampai paling kecil. Benda yang paling kecil tersebut dinamakan atom. Setiap benda, mulai dari batu, air, hingga manusia, terdiri dari gabungan atau kumpulan atom.
Atom terdiri dari inti yang terdiri dari
1. proton bermuatan positif dan neutron tanpa muatan, yang terletak di pusat atom.
2. Elektron, partikel bermuatan negatif, mengorbit di sekitar inti dalam lapisan atau level energi tertentu.
Sifat unik: Setiap elemen kimia memiliki atom dengan jumlah proton yang berbeda di inti. Jumlah proton ini menentukan sifat dan identitas kimia dari suatu unsur. Atom juga memiliki muatan netral karena jumlah elektron sama dengan jumlah proton di dalamnya.
2. Gerakan elektron
Didalam suatu bahan terdapat jutaan bahkan milyaran atom, dan setiap atom mempunyai elektron valensi. Elektron valensi adalah elektron yang terletak di orbit terluar. Dalam lintasan terluar yang terjauh dari inti, tarikan antara elektron dengan proton kurang kuat sehingga elektron dapat keluar dari ikatan atomnya dan menjadi elektron bebas. Elektron bebas dapat berpindah dari satu atom ke atom lainnya secara acak.
3. Arus Listrik
Elektron dan Proton mempunyai sifat sama dengan magnet yaitu:
- Kutup senama tolak menolak, (elektron dan elektron tolak menolak)
- Kutup berlainan tarik menarik, (Proton dan elektron tarik menarik)
Sehingga apabila suatu bahan yang mengandung elektron tersebut di hubungkan dengan sumber tegangan listrik maka kutup negatif dari sumber tegangan akan menolak/mendorong elektron dari bahan tersebut, sebaliknya kutup positip sumber tegangan akan menarik elektron sehingga akan terjadi aliran/gerakan elektron dalam bahan tersebut.
Sehingga Arus listrik adalah aliran elektron melalui suatu bahan atau rangkaian tertentu yang terjadi karena perbedaan potensial listrik (tegangan) atau karena energi lainya misalnya magnet
3. Sifat-sifat Bahan
Berdasarkan susunan elektron dan ikatan elektron sifat bahan dibagi menjadi:
- Isolator
- Konduktor
- Semikonduktor
Isolator adalah bahan yang tidak dapat dialiri listrik, hal ini disebabkan ikatan antara elektron dan inti dalam bahan tersebut sangat kuat sehingga tidak dapat dipengaruhi oleh listrik dari luar. Contoh isolator adalah mika, kertas, plastik
Konduktor adalah bahan yang dapat dialiri listrik, hal ini disebabkan ikatan antara elektron dan inti di dalam bahan tersebut tidak kuat, sehingga mudah terlepas dan menjadi elektron bebas bila dipengaruhi listrik Contoh kondukor adalah tembaga, besi, aluminum
Semikonduktor adalah sebuah bahan dengan konduktivitas listrik yang berada di antara isolator dan konduktor. Semikonduktor disebut juga sebagai bahan setengah penghantar listrik. Suatu semikonduktor bersifat sebagai isolator jika tidak diberi arus listrik dengan cara dan besaran arus tertentu, namun pada temperatur, arus tertentu, tatacara tertentu dan persyaratan kerja semikonduktor berfungsi sebagai konduktor, misal sebagai penguat arus, penguat tegangan dan penguat daya.