Perbedaan Kunci - Ampere vs Coulomb
Ampere dan Coulomb adalah dua satuan ukur yang digunakan untuk mengukur arus. Arus dalam konduktor diukur dalam Ampere, sedangkan Coulomb mengukur jumlah muatan. Satu ampere sama dengan aliran muatan satu coulomb dalam satu detik. Tidak seperti coulomb, yang mengukur jumlah muatan, ampere mengukur seberapa cepat muatan bergerak. Inilah perbedaan utama antara Ampere dan Coulomb.
Arus listrik terjadi di dalam konduktor ketika pembawa muatan di dalam konduktor bergerak melaluinya di bawah pengaruh perbedaan tegangan. Contoh yang sangat umum tentang bagaimana arus terjadi adalah air yang mengalir melalui pipa. Jika pipa disimpan secara horizontal, tidak akan ada aliran di dalamnya; jika dimiringkan setidaknya sedikit, ini akan menciptakan perbedaan potensial antara kedua ujungnya dan air akan mulai mengalir melalui pipa. Semakin tinggi kemiringannya, semakin tinggi beda potensial, sehingga semakin tinggi jumlah aliran air per detik. Demikian pula, jika perbedaan tegangan antara kedua ujung kabel lebih tinggi, jumlah aliran muatan yang melewatinya akan lebih tinggi, menghasilkan arus tinggi.
DAFTAR ISI
1. Gambaran Umum dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Ampere
3. Apa itu Coulomb
4. Perbandingan Berdampingan - Ampere vs Coulomb
5. Ringkasan
Apa itu Ampere?
Satuan pengukur arus, Ampere, dinamai menurut matematikawan dan fisikawan Prancis André-Marie Ampère yang dianggap sebagai bapak elektrodinamika. Ampere juga disebut amp, singkatnya.
Hukum gaya Ampere menyatakan bahwa dua kabel listrik paralel yang membawa arus saling membebankan gaya. Sistem Satuan Internasional (SI) mendefinisikan satu ampere berdasarkan Hukum Gaya Ampere ini; “Ampere adalah arus konstan yang, jika dipertahankan dalam dua konduktor paralel lurus dengan panjang tak terhingga, penampang melintang yang dapat diabaikan, dan ditempatkan terpisah satu meter dalam ruang hampa, akan menghasilkan antara konduktor ini gaya yang sama dengan 2 × 10−7 newton per meter panjangnya”.
Gambar 01: Definisi SI Ampere
Menurut Hukum Ohm, arus berhubungan dengan tegangan sebagai:
V = I x R
R adalah resistansi konduktor pembawa arus. Daya P yang dikonsumsi oleh suatu beban berkaitan dengan arus yang mengalir melaluinya dan tegangan yang disuplai sesuai dengan:
P = V x I
Ini dapat digunakan untuk memahami kuantitas ampere. Pertimbangkan setrika listrik yang memiliki peringkat 1000 W, yang dihubungkan ke saluran listrik 230 V. Jumlah arus yang dikonsumsi untuk memanaskan dapat dihitung sebagai:
P = VI
1000 W = 230 V × I
I = 1000/230
I = 4,37 A.
Dibandingkan dengan itu, dalam pengelasan busur listrik, sinar arus hampir 1000 A digunakan untuk melelehkan batang besi. Jika petir dipertimbangkan, arus yang dikirim oleh kilatan petir rata-rata adalah sekitar 10.000 amp. Tapi, kilatan petir 100.000 amp juga telah diukur.
Arus diukur menggunakan Ammeter. Ammeter bekerja dengan teknik yang berbeda. Dalam ammeter kumparan bergerak, kumparan yang dipasang di sepanjang diameter kumparan disuplai dengan arus yang diukur. Kumparan ditempatkan di antara dua kutub magnet; N dan S. Sesuai Aturan Tangan Kiri Flemming, gaya diinduksi pada konduktor pembawa arus yang ditempatkan di medan magnet. Oleh karena itu, gaya pada kumparan yang dipasang memutar kumparan di sekitar diameternya. Besarnya defleksi di sini sebanding dengan arus yang melalui kumparan; dengan demikian, pengukuran bisa dilakukan. Namun, pendekatan ini membutuhkan pemutusan konduktor dan menempatkan amperemeter di tengah. Karena hal ini tidak dapat dilakukan dalam sistem yang sedang berjalan, metode magnetis digunakan dalam meteran penjepit untuk mengukur arus AC dan DC tanpa kontak fisik dengan konduktor.
Gambar 02: Ammeter Jenis Moving-Coil
Apa itu Coulomb?
Satuan SI Coulomb, yang digunakan untuk mengukur muatan listrik, dinamai menurut fisikawan Charles-Augustin de Coulomb yang memperkenalkan hukum Coulomb. Hukum Coulomb menyatakan bahwa ketika dua muatan q 1 dan q 2 ditempatkan pada jarak r, gaya bekerja pada setiap muatan sesuai dengan:
F = (k e q 1 q 2) / r
Di sini, k e adalah konstanta Coulomb. Coulomb (C) sama dengan muatan sekitar 6.241509 × 10 18 jumlah elektron atau proton. Karenanya, muatan satu elektron dapat dihitung sebagai 1,602177 × 10 −19 C. Muatan listrik statis diukur dengan menggunakan elektrometer. Seperti pada contoh setrika listrik sebelumnya, jumlah muatan yang masuk ke setrika dalam satu detik dapat dihitung sebagai:
I = Q / t
Q = 4,37 A × 1 s
Q = 4,37 C.
Selama kilatan petir, sekitar 15 coulomb muatan bisa melewati arus 30.000 A ke tanah dari awan dalam sepersekian detik. Namun, awan guntur dapat menampung ratusan coulomb selama terjadi petir.
Pengisian daya juga diukur dalam ampere-jam (Ah = A xh) di baterai. Baterai ponsel biasa berkapasitas 1500 mAh (secara teoritis) memiliki daya 1,5 A x 3600s = 5400 C, dan untuk memahami muatannya, ini dinyatakan sebagai baterai yang dapat memberikan arus 1500 mA dalam waktu satu jam.
Apa perbedaan antara Ampere dan Coulomb?
Artikel Diff Tengah sebelum Tabel
Ampere vs Coulomb |
|
| Ampere adalah satuan SI untuk mengukur arus listrik. Muatan unit yang melewati suatu titik dalam satu detik disebut satu ampere. | Coulomb adalah satuan SI untuk mengukur muatan listrik. Satu coulomb sama dengan muatan yang dimiliki oleh 6.241509 × 10 18 proton atau elektron. |
| Pengukuran | |
| Ammeter digunakan untuk mengukur arus. | Muatan diukur menggunakan Elektrometer. |
| Definisi | |
| Arus ditentukan oleh SI dengan hukum gaya Ampere, dengan mempertimbangkan gaya yang bekerja pada konduktor pembawa arus. | Coulomb secara formal didefinisikan sebagai Ampere-sekon yang menghubungkan muatan dengan arus. |
Summery - Ampere vs Coulomb
Ampere digunakan untuk mengukur aliran muatan listrik, tidak seperti Coulomb, yang digunakan untuk mengukur muatan listrik statis. Meskipun Ampere terkait dengan Coulomb menurut definisi, Ampere didefinisikan tanpa menggunakan muatan, tetapi menggunakan gaya yang bekerja pada konduktor pembawa arus. Inilah perbedaan antara Ampere dan Coulomb.
