AC vs DC (Alternating vs Direct Current): Persamaan & Perbedaan (w/ Bagan)

Inisial AC/DC mungkin mengingatkan pada band rock terkenal tertentu, tetapi di tanah fisika, singkatan ini masing-masing mengacu pada arus bolak-balik dan arus searah.

Arus bolak-balik, atau AC, adalah arus yang berosilasi dan berubah arah pada frekuensi tertentu. Frekuensi adalah jumlah osilasi per detik dan diukur dalam satuan hertz (Hz), di mana 1 Hz = 1s^-1.

Anda dapat membayangkan elektron bebas dalam kawat bergerak maju mundur, berosilasi di sekitar satu titik tetap. Inilah yang terjadi dengan arus AC. Anda mungkin bertanya-tanya apakah osilasi ini akan menghasilkan efek nyata pada objek yang digunakannya untuk memberi daya karena jika arus berosilasi, maka secara berkala nol untuk sesaat sebelum berubah arah. Tetapi frekuensi osilasi biasanya cukup tinggi sehingga efek ini tidak terlihat.

Arus AC dihasilkan oleh pembangkit listrik dan itulah yang Anda hubungkan ke peralatan Anda saat Anda mencolokkannya ke stopkontak di rumah Anda.

Arus searah, atau DC, adalah arus yang mengalir terus menerus dalam satu arah dengan laju konstan. Dalam loop sirkuit tertutup, semua elektron bergerak dalam satu arah di sekitar loop.

Ini adalah jenis arus yang biasanya mengalir di sirkuit apa pun yang terhubung ke baterai. Itu karena baterai dirancang sedemikian rupa sehingga hanya memungkinkan aliran elektron dalam satu arah dari anodanya (negatif terminal) ke katodanya (terminal positif) melalui kabel penghantar (berlawanan dengan mengalir melalui baterai itu sendiri, sebaliknya arah).

Di Amerika Serikat pada akhir tahun 1880-an, Thomas Edison dan George Westinghouse memperebutkan mana yang lebih baik: AC atau DC. Edison telah mengembangkan arus searah, dan itu adalah standar yang digunakan pada hari-hari awal dengan sirkuit tegangan rendah yang menyalakan lampu di rumah-rumah.

Listrik AC tegangan tinggi, sementara itu, menyalakan lampu jalan. Ketika perusahaan George Westinghouse mengembangkan cara untuk menurunkan tegangan AC tinggi menggunakan transformator untuk keperluan rumah tangga, persaingan sengit pun terjadi.

Akhirnya AC menang karena kemampuan untuk mentransmisikan jarak jauh tanpa kehilangan, AC lebih besar efisiensi dan fakta bahwa lebih mudah untuk menurunkan tegangan saat bekerja dengan AC daripada itu dengan DC.

AC dapat diubah menjadi DC menggunakan penyearah, dan DC dapat diubah menjadi AC menggunakan inverter. Secara umum, penyearah adalah rangkaian yang lebih sederhana sedangkan inverter cenderung lebih rumit untuk dibangun. Ini adalah alasan lain mengapa sumber listrik rumah Anda terhubung adalah AC dan bukan DC.

Baik arus AC dan DC dihasilkan dari muatan yang didorong untuk bergerak melalui kabel untuk mengirimkan energi listrik dan menggunakannya untuk memberi daya pada berbagai perangkat.

Dalam kedua kasus, sumber tegangan memulai aliran arus di sirkuit. Dimungkinkan juga untuk mengubah dari satu jenis arus ke arus lainnya, meskipun beralih dari AC ke DC umumnya dianggap lebih mudah.

Arus AC dan DC yang dihasilkan berbeda. DC dihasilkan dari baterai dan generator DC, sedangkan AC dihasilkan dari generator AC dan pembangkit listrik, yang mengubah energi mekanik menjadi AC daya lebih mudah daripada daya DC karena generator ini biasanya mengandalkan gerakan melingkar atau berosilasi yang secara langsung menginduksi arus bolak-balik.

Arus AC dan DC memiliki kegunaan yang berbeda pula. Segala sesuatu yang terhubung "ke jaringan" berjalan pada AC, sedangkan perangkat yang dioperasikan dengan baterai seperti telepon atau perkakas listrik Anda beroperasi pada DC.