Page 11 - Modul Ajar Digital Listrik Arus Searah PF

Besar muatan merupakan kelipatan bilangan bulat dari muatan elementer (e), maka
persamaan arus listrik dapat dituliskan juga sebagai:

I =

dengan n yaitu jumlah muatan dan e adalah muatan elementer 1,6 x 10 C.
-19

2
Pada Gambar, Muatan yang bergerak pada penghantar dengan penampang A (m ),
dan muatan-muatan itu bergerak dengan kecepatan v (m/s). Misalkan dalam setiap
satuan volume ada n elektron yang bergerak, dan setiap elektron itu memiliki muatan
e = 1,6 x 10 −19 C, maka dalam setiap selang waktu t elektron-elektron itu menempuh
jarak:

s = v . t dengan satuan meter

Sehingga jumlah elektron-elektron itu dalam volume silinder (V = s.A) penghantar
berjumlah:
q = n . e . s . A
sehingga,

I = . . . . = . . .

Kuat arus untuk setiap satuan luas penampang dinamakan kerapatan arus.
Sehingga besarnya rapat arus dapat dirumuskan dengan:

. . .
J = = = . .

Ket:
J = Rapat arus (A/m )
2
I = kuat arus listrik (A)
2
A = luas penampang (m )
V = kecepatan elektron (m/s)
e = muatan electron = e = 1,6 x 10 −19 C
n = banyak muatan

4