Anda mungkin pernah mendengar istilah tegangan jepit dan ggl (gayatri, galvanis, lokal) bila Anda pernah belajar tentang ilmu listrik. Namun, pernahkan Anda bertanya-tanya mengapa nilai tegangan jepit lebih kecil dibandingkan dengan ggl? Sebagai seorang ahli teknik listrik, saya akan menjelaskan tentang hal ini secara komprehensif.
Apa itu Tegangan Jepit dan GGL?
Mari kita mulai dengan memahami pengertian dari kedua istilah ini. Tegangan jepit adalah tegangan yang muncul di antara dua material semikonduktor yang dihubungkan dalam satu rangkaian. Sedangkan GGL adalah tegangan yang muncul di antara dua elektroda ketika mereka direndam ke dalam elektrolit (cairan penghantar listrik). Tegangan jepit umumnya ditemukan pada dioda sedangkan GGL pada baterai.
Mengapa Nilai Tegangan Jepit Lebih Kecil Dibandingkan GGL?
Berikut ini adalah 36 alasan mengapa nilai tegangan jepit lebih kecil dibandingkan ggl:
- Tegangan jepit biasanya ditemukan pada dioda, sedangkan GGL terdapat pada baterai.
- Pada dioda, tegangan jepit dihasilkan oleh material semikonduktor dengan cara menggunakan doping. Sedangkan pada baterai, GGL diperoleh dari kedua elektroda yang direndam dalam elektrolit (cairan penghantar listrik).
- Tegangan jepit dapat dihasilkan dalam dua jenis dioda yaitu dioda silikon dan dioda germanium. Sementara itu, GGL dapat diproduksi dalam beberapa jenis baterai seperti aki, baterai galvanis, baterai ion litium dan lainnya.
- Tegangan jepit pada dioda silikon lebih besar daripada dioda germanium, sementara GGL pada baterai tergantung pada jenis elektrolit yang digunakan.
- Tegangan jepit dihasilkan karena adanya beda muatan listrik di antara dua material semikonduktor. Sedangkan GGL terjadi karena adanya potensial elektrokimia di antara dua elektroda ketika direndam dalam elektrolit.
- Tegangan jepit cenderung konstan dan tidak dipengaruhi oleh komponen lain dalam suatu rangkaian, sementara GGL dapat berubah-ubah tergantung pada kualitas dari elektrolit yang digunakan dan juga suhu lingkungan.
- Tegangan jepit pada dioda sangat sensitif terhadap suhu dan cenderung menurun ketika suhu semakin meningkat. Sementara itu, GGL dapat dipengaruhi oleh suhu dan kualitas dari elektrolit yang digunakan.
- Tegangan jepit dihadirkan pada saat material semikonduktor dihubungkan dalam suatu rangkaian tertutup. Sementara itu, GGL dihasilkan ketika kedua elektroda direndam ke dalam elektrolit.
- Tegangan jepit seringkali digunakan untuk merubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC) pada rangkaian elektronik, sedangkan GGL umumnya digunakan sebagai sumber listrik pada berbagai perangkat elektronik.
- Dalam penggunaannya, tegangan jepit lebih membutuhkan perawatan dibandingkan dengan GGL, sementara GGL terbilang lebih tahan lama dan lebih mudah dalam hal pemeliharaannya.
- Tegangan jepit seringkali terlihat pada rangkaian elektronik yang menggunakan dioda sebagai saklar atau pelindung dari listrik yang bocor. Sementara itu, GGL membentuk sumber listrik dan mampu memberikan daya listrik pada berbagai jenis perangkat elektronik.
- Tegangan jepit umumnya memiliki nilai yang rendah dan cenderung terdistribusi secara merata di dalam material semikonduktor. Sedangkan GGL umumnya memiliki nilai yang lebih tinggi dan terkonsentrasi pada kedua elektroda yang dirundam dalam elektrolit.
- Tegangan jepit umumnya diukur dengan volt meter yang memiliki jangkauan pengukuran yang kecil. Sementara itu, GGL dapat diukur dengan menggunakan alat ukur yang lebih kompleks, seperti voltmeter digital atau oscilloscope.
- Tegangan jepit biasanya ditemukan pada beberapa perangkat elektronik seperti charger ponsel, regulator kecepatan motor DC, dan sebagainya. Sedangkan GGL biasanya terdapat pada baterai, dan digunakan sebagai sumber listrik pada perangkat elektronik seperti jam tangan, remote TV, dan lain sebagainya.
- Tegangan jepit dapat menjadi penghalang aliran arus listrik pada rangkaian elektronik, sementara GGL berperan sebagai penghasil arus listrik pada rangkaian elektronik.
- Dalam rangkaian elektronik yang menggunakan dioda sebagai saklar atau pelindung dari listrik yang bocor, tegangan jepit digunakan untuk melindungi rangkaian dari arus yang terlalu besar dan menghindari kerusakan pada rangkaian tersebut. Sementara itu, GGL digunakan sebagai sumber listrik yang dapat menjalankan rangkaian tersebut.
- Tegangan jepit pada dioda memerlukan penanganan yang hati-hati agar urutan kaki dioda tidak tertukar. Sementara itu, pada GGL, urutan elektroda perlu diperhatikan agar baterai dapat bekerja secara normal.
- Tegangan jepit pada dioda dapat diatur nilai kelebihannya sesuai dengan kebutuhan suatu rangkaian elektronik. Sementara itu, GGL tidak dapat diatur nilainya dan tergantung pada kapasitas baterai yang digunakan.
- Tegangan jepit pada dioda cenderung berubah-ubah tergantung pada suhu lingkungan. Sementara itu, GGL lebih stabil dan tidak terlalu dipengaruhi oleh suhu lingkungan.
- Tegangan jepit umumnya lebih kecil dibandingkan dengan GGL karena beda muatan listrik yang dihasilkan pada kedua material semikonduktor yang dihubungkan jauh lebih kecil daripada beda potensial elektrokimia pada kedua elektroda yang direndam ke dalam elektrolit.
- Tegangan jepit pada dioda dapat dihasilkan tanpa menggunakan penggunaan energi eksternal. Sedangkan GGL pada baterai memerlukan pengisian ulang dan menggunakan energi dari luar.
- Tegangan jepit pada dioda dapat digunakan pada rangkaian elektronik sebagai tegangan referensi, sedangkan GGL tidak dapat digunakan sebagai referensi tegangan dalam suatu rangkaian.
- Tegangan jepit dalam rangkaian elektronik dapat menghasilkan gelombang radio frekuensi, sementara GGL tidak dapat menghasilkan gelombang radio.
- Tegangan jepit pada dioda terkadang dihasilkan hanya pada suatu sisi dioda, sedangkan pada GGL, kedua elektroda memiliki nilai potensial yang sama dan terlihat pada kedua ujung elektroda.
- Tegangan jepit pada dioda dapat digunakan untuk mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah, sedangkan GGL pada baterai dapat digunakan sebagai sumber daya listrik dalam rangkaian tertutup.
- Tegangan jepit pada dioda terdapat dua jenis, yaitu dioda silikon dan dioda germanium. Namun, untuk penggunaan di rangkaian elektronik, dioda silikon lebih sering dipakai. Sementara itu, GGL juga terdapat dalam berbagai jenis baterai seperti aki, baterai galvanis, dan lain sebagainya.
- Tegangan jepit pada dioda pada umumnya lebih kecil dibandingkan dengan tegangan yang dihasilkan pada GGL pada baterai. Namun, dalam aplikasi tertentu, nilai tegangan jepit pada rangkaian elektronik dapat diatur sedemikian rupa agar memiliki nilai tertentu yang diinginkan.
- Tegangan jepit pada dioda memerlukan pemasangan yang benar agar berfungsi secara normal dalam rangkaian elektronik, sedangkan GGL pada baterai perlu diukur secara berkala agar dapat berfungsi dengan baik.
- Tegangan jepit pada dioda perlu ditambahkan besaran lain seperti hambatan dan kapasitor agar dapat menggunakan rangkaian elektronik yang diinginkan. Sementara itu, GGL dapat digunakan langsung sebagai sumber listrik pada rangkaian tertentu.
- Tegangan jepit pada dioda terkadang dihasilkan saat dioperasikan dengan suhu yang lebih tinggi, sementara GGL terkadang mengalami penurunan kinerja pada suhu tinggi atau saat terkena panas sinar matahari langsung.
- Tegangan jepit pada dioda memerlukan penggunaan resistor untuk membatasi aliran arus, sementara GGL pada baterai memiliki kemampuan untuk membatasi arus listrik yang keluar.
- Tegangan jepit pada dioda umumnya mudah rusak dan perlu penggantian, sementara GGL pada baterai terbilang tahan lama dan tidak perlu penggantian begitu cepat.
Kesimpulan
Dari 36 alasan tersebut, memang ada banyak perbedaan antara tegangan jepit dan GGL. Nilai tegangan jepit yang lebih kecil dibandingkan dengan GGL karena beda muatan listrik yang dihasilkan pada kedua material semikonduktor yang dihubungkan jauh lebih kecil daripada beda potensial elektrokimia pada kedua elektroda yang direndam ke dalam elektrolit. Selain itu, setiap teknologi pastinya memiliki kelebihan dan kekurangan. Oleh karena itu, sebelum digunakan, kita perlu mempertimbangkan kebutuhan kita dan memilih teknologi yang paling sesuai dengan kondisi dan kebutuhan kita.
