Perbedaan Sumber Tegangan dan Sumber Arus
Sumber tegangan dan sumber arus keduanya merupakan sumber listrik, artinya menyediakan energi listrik untuk menggerakkan suatu beban listrik. Keduanya memiliki dua terminal atau polaritas. Namun, karakteristiknya berbeda satu sama lain.
Pengertian Sumber Listrik
Sumber listrik adalah perangkat yang mengubah segala bentuk energi lain, seperti kimia, mekanik, termal, hidro, surya, dll menjadi energi listrik.
Contoh sumber listrik antara lain baterai (mengubah energi kimia), generator (mengubah energi mekanik), panel surya (mengubah energi matahari atau cahaya), turbin angin (mengubah energi angin), dll.
Sumber listrik dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis, yakni sumber tegangan dan sumber arus. Sumber tegangan dan arus juga memiliki variasi, yaitu AC dan DC.
Pengertian Sumber tegangan
Sumber tegangan adalah jenis sumber listrik yang menyediakan energi listrik dengan tegangan konstan pada terminalnya, dan tidak terpengaruh berapa pun jumlah arus yang dialirkan.
Sumber tegangan memiliki dua terminal yang beda potensialnya (tegangan) selalu konstan tidak peduli apakah ada beban yang terhubung atau tidak.
Contoh sumber tegangan adalah baterai, generator/alternator dan sel tunggal dengan resistansi seri internal, dll.
Kemudian, sumber tegangan dapat diklasifikasikan lagi menjadi sumber tegangan ideal dan praktis.
a) Sumber tegangan ideal
Sumber tegangan ideal mempunyai dua terminal yang tegangannya tetap konstan dan tidak terpengaruh oleh berapa pun jumlah arus yang mengalir melaluinya.
Sumber tegangan ideal mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:
- Sumber tegangan ideal menawarkan tegangan konstan yang tidak bergantung pada arus beban.
- Sumber tegangan ideal memiliki resistansi internal nol, yaitu tidak ada penurunan tegangan di dalamnya.
Dengan melihat poin kedua, jika kita menghubungkan kedua terminal sumber tegangan ideal bersama-sama untuk membuat hubungan pendek, seharusnya tidak ada beda potensial (karena tidak ada hambatan dalam dan bagian dari konduktor yang sama).
Namun, hal ini bertentangan dengan poin pertama yang menyatakan bahwa tegangan sumber ideal tetap konstan.
Oleh karena itu, sumber tegangan ideal hanya dipertimbangkan untuk analisis rangkaian.
Karena dalam prakteknya, tegangan dari setiap sumber tegangan menurun ketika jumlah arus yang digunakan meningkat dan mempunyai hambatan internal. Hal ini juga dikenal sebagai sumber tegangan praktis.
b) Sumber tegangan praktis
Sumber tegangan praktis memiliki dua terminal yang tegangan atau beda potensialnya bergantung pada arus yang mengalir melaluinya.
Pada sumber tegangan praktis, tegangannya berkurang ketika arus beban meningkat.
Setiap sumber tegangan mempunyai resistansi internal, di mana tegangan turun sebelum muncul di terminalnya. Tegangan juga menurun ketika arus beban dinaikkan.
Baca Juga: Jenis Baterai Panel Surya dan Rangkaian
Pengertian Sumber Arus
Sumber arus mengalirkan arus konstan dan tidak terpengaruh dari tegangan yang melewatinya, memiliki dua terminal dan menyediakan arus konstan yang tidak bergantung pada beban.
Sumber arus beroperasi pada rangkaian tertutup, karena pada rangkaian terbuka maka tidak ada arus yang mengalir.
Contoh sumber arus adalah Sel fotovoltaik dan sel beta-volta, sel tunggal dengan resistansi paralel internal serta IC dan dioda pengatur arus, field transistor di saturation region, driver HID dan LED, photomultiplier, dll.
Sumber arus juga diklasifikasikan menjadi dua, yaitu sumber arus yang ideal dan praktis.
a) Sumber arus ideal
Sumber arus ideal menyediakan arus konstan yang tidak bergantung pada tegangan yang melintasinya atau perubahan beban yang terhubung, dan memiliki hambatan internal yang tak terbatas.
Sumber arus ideal mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:
- Memberikan arus konstan yang tidak bergantung pada variasi beban atau tegangan yang melintasinya.
- Memiliki hambatan internal yang tak terbatas.
b) Sumber arus praktis
Sumber arus praktis menyediakan arus yang bervariasi sesuai beban. Penurunan arus sebanding dengan bertambahnya beban.
Sumber arus praktis mempunyai resistansi internal yang sangat tinggi. Hal ini dapat direpresentasikan dengan sumber arus ideal terhubung dengan resistansi internal secara paralel.
Resistensi paralelnya sangat besar, tetapi tetap tidak terbatas. Ketika suatu beban dihubungkan, sebagian kecil dari arus tersebut mengalir melalui resistansi internal yang mengurangi arus yang dialirkan.
Sumber arus praktis mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:
- Arusnya berkurang seiring dengan meningkatnya tegangan atau beban.
- Arusnya berkurang seiring waktu.
- Mempunyai resistansi internal yang sangat tinggi (tidak terbatas).
- Resistansi internalnya paralel dengan sumber arus ideal.
