Perbedaan Kunci – Ampere vs Coulomb
Ampere dan Coulomb adalah dua unit pengukuran yang digunakan untuk mengukur arus. Arus dalam konduktor diukur dalam Ampere, sedangkan Coulomb mengukur jumlah muatan. Satu ampere sama dengan aliran satu coulomb muatan dalam satu detik. Tidak seperti coulomb, yang mengukur jumlah muatan, ampere mengukur seberapa cepat jumlah 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, itu akan membuat perbedaan potensial antara kedua ujungnya dan air akan mulai mengalir melalui pipa. Semakin tinggi kemiringannya, semakin tinggi beda potensialnya, oleh karena itu, semakin tinggi jumlah aliran air per detik. Demikian pula, jika perbedaan tegangan antara kedua ujung kawat lebih tinggi, jumlah muatan yang mengalir melaluinya akan lebih tinggi, menghasilkan arus yang tinggi.
Apa itu Ampere?
Satuan pengukuran arus, Ampere, dinamai sesuai nama matematikawan dan fisikawan Prancis André-Marie Ampère yang dianggap sebagai bapak elektrodinamika. Ampere juga disebut sebagai amp, singkatnya.
Hukum gaya Ampere menyatakan bahwa dua kabel listrik paralel yang dialiri arus saling memberikan gaya. International Systems of Unites (SI) mendefinisikan satu ampere berdasarkan Hukum Gaya Ampere ini; “Ampere adalah arus konstan yang, jika dipertahankan dalam dua konduktor paralel lurus dengan panjang tak terbatas, dengan penampang lingkaran 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 panjang”.
Gambar 01: Definisi SI dari Ampere
Menurut Hukum Ohm, arus dihubungkan dengan tegangan sebagai:
V=I x R
R adalah resistansi konduktor pembawa arus. Daya P yang dikonsumsi oleh beban berhubungan dengan arus yang mengalir melaluinya dan tegangan yang disuplai menurut:
P=V x I
Ini dapat digunakan untuk memahami besaran ampere. Pertimbangkan setrika listrik yang memiliki peringkat 1000 W, yang terhubung 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 las busur listrik, berkas arus hampir 1000 A digunakan untuk melelehkan batang besi. Jika sambaran petir dipertimbangkan, arus yang dihasilkan 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 dalam 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, sebuah gaya diinduksikan pada konduktor pembawa arus yang ditempatkan dalam 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 dapat dilakukan. Namun, pendekatan ini membutuhkan pemutusan konduktor dan menempatkan ammeter di tengah. Karena ini tidak dapat dilakukan dalam sistem yang sedang berjalan, metode magnetik digunakan dalam meter penjepit untuk mengukur arus AC dan DC tanpa kontak fisik dengan konduktor.
Gambar 02: Ammeter Tipe Kumparan Bergerak
Apa itu Coulomb?
Satuan SI Coulomb, yang digunakan untuk mengukur muatan listrik, dinamai sesuai nama fisikawan Charles-Augustin de Coulomb yang memperkenalkan hukum Coulomb. Hukum Coulomb menyatakan bahwa ketika dua muatan q1 dan q2ditempatkan pada jarak r, sebuah gaya bekerja pada setiap muatan sesuai dengan:
F=(keq1q2)/r
Di sini, ke adalah konstanta Coulomb. Coulomb (C) sama dengan muatan sekitar 6,241509×1018 jumlah elektron atau proton. Oleh karena itu, muatan satu elektron dapat dihitung sebagai 1,602177×10−19 C. Muatan listrik statis diukur menggunakan elektrometer. Seperti pada contoh setrika listrik sebelumnya, jumlah muatan yang masuk ke setrika dalam satu detik dapat dihitung sebagai:
I=T/t
Q=4,37 A ×1 s
Q=4.37 C
Selama kilatan petir, sekitar 15 coulomb muatan dapat mengalirkan arus sebesar 30.000 A ke tanah dari awan dalam sepersekian detik. Namun, awan guntur dapat menahan muatan ratusan coulomb selama kilat.
Pengisian juga diukur dalam ampere-jam (Ah=A x h) dalam baterai. Baterai ponsel biasa 1500 mAh (secara teoritis) dapat mengisi daya 1,5 A x 3600 dtk=5400 C, dan untuk memahami muatannya, ini dinyatakan sebagai baterai dapat memberikan arus 1500 mA dalam satu jam.
Apa perbedaan antara Ampere dan Coulomb?
Ampere vs Coulomb |
|
| Ampere adalah satuan SI untuk mengukur arus listrik. Satuan muatan 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 6.241509×1018 proton atau elektron. |
| Pengukuran | |
| Ammeter digunakan untuk mengukur arus. | Muatan diukur menggunakan Elektrometer. |
| Definisi | |
| Arus didefinisikan oleh SI dengan hukum gaya Ampere, dengan mempertimbangkan gaya yang bekerja pada konduktor pembawa arus. | Coulomb secara formal didefinisikan sebagai Ampere-detik yang menghubungkan muatan dengan arus. |
Musim Panas – 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.
