Mengenal Dc

DC yaitu abreviasi dari Direct Current, artinya arus searah.   Tegangan DC yaitu tegangan dengan polaritas yang tetap, tidak terjadi perubahan-perubahan polaritas di sepanjang waktunya, alasannya yaitu itu pada DC tidak ada istilah frekwensi.
Tegangan DC yang tepat yaitu tegangan dengan kurva yang lurus.  Tegangan DC yang menyerupai ini terdapat secara alamiah pada segala bentuk baterai.
Polaritas atau potensial tegangan DC bisa berupa :

• Tegangan + (positif) terhadap nol volt (0V)
• Tegangan – (negatif) terhadap 0V
• Tegangan positif dan tegangan negatif terhadap 0V
• Tegangan positif terhadap negatif.

Nol Volt (0V) yaitu titik netral, biasanya difungsikan sebagai ground.
Gambar (1) menawarkan referensi tegangan + terhadap 0V. Antara (a) dan 0V terdapat tegangan sebesar +9V.
Gambar (2) menawarkan referensi tegangan – terhadap 0V. Antara (b) dan 0V terdapat tegangan sebesar -9V.
Gambar (3) menawarkan referensi tegangan + (positif) dan tegangan – (negatif) terhadap 0V.  Ada dua tegangan yang sama besar terhadap 0V, namun berlawanan polaritas, yaitu polaritas + dan -.
Dua tegangan DC dengan dua polaritas terhadap 0V yang menyerupai ini disebut tegangan terbelah (split-voltage).  Ketika dua tegangan itu memiliki angka yang sama maka disebut juga tegangan simetrik.
Gambar (3) juga menawarkan referensi tegangan + (positif) terhadap – (negatif) jikalau titik 0V diabaikan. Karena kedua tegangan itu masing-masing memiliki besaran angka 9V (terhadap 0V), maka antara (a) dan (b) terdapat tegangan setinggi 18V.

DC untuk tenaga (power).
Tegangan berbentuk DC lebih diharapkan untuk menyuplai perangkat-perangkat yang mengandung rangkaia-rangkaian elektronik di dalamnya.  Setiap rangkaian elektronik di mana di dalamnya terdapat komponen-komponen aktif menyerupai transistor, dioda dan IC selalu memerlukan suplai tegangan DC.  Apabila tegangan yang tersedia berbentuk AC (misalnya dari transformator) maka perlu dilakukan penyearahan terlebih dahulu semoga menjadi berbentuk DC.   Tentang ini telah dibahas di dalam ulasan sebelumnya :
Penyearahan gelombang penuh dengan kondensator perata .

Biasanya sumber tenaga listrik DC banyak mengandalkan dari baterai sedangkan baterai hanya memiliki tegangan yang rendah.  Daya yang bisa dihasilkan juga hanyalah daya dalam level yang tidak besar. Karena itu sistem tenaga listrik DC lebih dikenal sebagai sistem daya terbatas bertegangan rendah.
Sebagai contoh, daya pada sistem AC 220V sebesar 1300W yaitu daya untuk keperluan rumah yang dikala ini sudah lumrah.  Daya sebesar itu gampang dihasilkan oleh generator dan relatif gampang didapatkan oleh setiap rumah pada sistem AC tegangan tinggi.  Dan daya sebesar itu memang diharapkan alasannya yaitu rata-rata di setiap rumah pada dikala ini terdapat banyak sekali peralatan elektronik menyerupai lemari es, TV, rice-cooker, setrika listrik, water-dispenser, mesin cuci, komputer (PC), lampu penerangan yang banyak dan lain-lain.
Akan tetapi daya sebesar 1300W itu bukanlah hal yang gampang bagi sistem DC tegangan rendah.
Untuk menghasilkan daya sebesar itu dari sumber tegangan 12V atau 24V (tegangan aki/baterai) harus berapa Ampere arus yang bisa dihasilkan oleh baterai?
Daya 1300W dari tegangan 12V memiliki besar arus 108 Ampere, sedangkan dari tegangan 24V arusnya yaitu 54 Ampere.  Bisa dibayangkan betapa tebal kabel-kabel instalasinya.  Selain itu baterai tampungan yang diharapkan (apabila memakai baterai konvensional yang ada) yaitu baterai yang sebesar lemari pakaian anak-anak!
Ya... niscaya sangat mahal harganya.
Belum lagi dilema pengisian ulang baterai, apakah penghasil listrik rumahan yang ada memang bisa mengisi ulang baterai sebesar itu hanya dalam waktu beberapa jam?
Inilah yang dimaksud dengan “daya terbatas”.
Namun biar bagaimanapun kelebihan dari sistem DC tegangan rendah tetap ada. Listrik DC yaitu listrik yang bisa disimpan.  Penyimpanan dilakukan di dalam “bank” power, yaitu baterai-baterai yang tersedia. Semua perangkat elektronik portabel (tentengan) dan yang bersifat “mobile” disuplai dari sumber DC, yaitu baterai.
Kelebihan lainnya yaitu bahwa di dalam sistem kelistrikan DC murni yang tidak melibatkan inverter (perubah DC ke AC tegangan tinggi) tidak ada resiko terkena sengatan listrik.

Penggunaan DC untuk keperluan tenaga listrik umum bukan tidak pernah dikemukakan orang untuk digunakan.
Pada tahun 1880 seorang insinyur tenaga kelistrikan dari Swiss Rene Thury telah mendemonstrasikan penggunaan motor-seri sebagai generator untuk menghasilkan DC tegangan tinggi (High-Voltage DC). Tegangan tinggi memang menjadi solusi dilema transfer daya bekaitan efisiensi di dalam biaya instalasi.
Kemudian pada tahun 1887 Thomas Edison pernah menciptakan rancangan stasiun pendistribusian tenaga listrik DC di Amerika Serikat.  Edison mengemukakan sistem distribusi tenaga listrik DC pada tegangan simetrik +110V, 0V dan -110V.
Akan tetapi seiring berjalannya waktu, sistem AC dengan perangkat pendukungnya yaitu transformator ternyata terbukti lebih efisien dalam hal transfer daya listrik yang besar ke tempat-tempat yang lebih jauh.

Tentang tegangan, daya dan arus dalam DC.
Pada DC yang agak rumit dengan tegangan yang berbentuk denyut-denyut (misalnya tegangan dari hasil penyearahan AC ke DC oleh dioda-dioda penyearah) terdapat pembahasan perihal tegangan maksimal (Vmax), tegangan rata-rata (V-average), arus rata-rata (I-average), dan faktor ripple.   Itu semua telah dibahas dalam :
Penyearahan setengah gelombang
atau
Penyearahan gelombang penuh .
Namun DC murni dengan kurva tegangan yang berbentuk garis lurus bukanlah tegangan yang rumit.  Karena itu jikalau di dalam AC ada pembahasan perihal tegangan RMS (Root Mean Square), arus RMS, daya rata-rata (average-power), satuan tenaga VA (Volt-Ampere), satuan frekwensi dan lain-lain maka di dalam DC pembahasan perihal itu semua tidak ada.
Yang ada hanyalah sebagaimana pada hukum-hukum dasar kelistrikan :

V = I x R dan W = V x I.

Happy learning!

Berbagi :