Memahami Listrik Arus Bolak-Balik

Contoh listrik arus bolak-balik atau alternating current (umum dikatakan sebagai Listrik AC) adalah jaringan listrik yang disalurkan oleh PLN ke rumah kita. Mengapa disebut listrik arus bolak-balik? Pertanyaan sederhana dan mendasar, namun 'agak susah' untuk menjawabnya mengingat aliran listrik pada kawat penghantar merupakan sesuatu yang tidak kasat mata. Untuk memahaminya, kita gunakan saja analogi aliran air berikut ini:

(Sumber: http://learn.sparkfun.com)

Resistor dalam animasi diatas merupakan beban listrik (contohnya lampu). Tampak jelas bahwa pada suatu saat aliran yang terjadi adalah dari atas ke bawah, dan pada saat lainnya aliran terjadi dari arah sebaliknya. Pertukaran aliran itu terjadi secara periodik mengingat pompa bekerja secara periodik pula. Pada setengah periodik pertama, aliran dari atas ke bawah, dan pada setengah periodik berikutnya aliran berbalik dari bawah ke atas. Demikian seterusnya.

Sekarang perhatikan animasi berikut:

(Sumber: http://hvacreducation.net/)

Gambar diatas menunjukkan prinsip kerja dari sebuah generator listrik arus bolak-balik.Sekarang marilah kita perhatikan stop kontak listrik yang ada di rumah kita berikut ini. Sebuah stop kontak memiliki dua kutub, yaitu kutub Fasa dan kutub Netral.

(Sumber: http://akhdanazizan.com/)

Kita dapat membedakan kedua kutub tersebut dengan memakai alat penguji Testpen. Jika lampu testpen menyali maka itu menunjukkan kutub Fasa.

(Sumber: http://drasub.blogspot.co.id)

Aliran arus listrik yang terjadi pada stop kontak ketika sebuah beban dihubungkan ke stop kontak tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Dalam setengah periode pertama kutub Fasa dalam fase positif, maka arus listrik mengalir dari kutub Fase ke kutub Netral.
2. Dalam setengah periode kedua kutub Fasa berganti menjadi fase negatif, sehingga arah arus listrik berganti arah dari kutub Netral ke kutub Fasa.

Perlu dipahami bahwa kutub netral itu bersifat lebih negatif daripada kutub positif, dan sebaliknya lebih positif daripada kutub negatif. Ketika berada dalam fase positif, kutub Fasa akan berlaku sebagai kutub positif. Sedangkan ketika sedang berada dalam fase negatif, kutub Fasa akan berlaku sebagai kutub negatif.