Arus bolak-balik dalam Elektronika: Panas, Netral, dan Kabel Tanah

Sebelum mulai bekerja dengan voltase saluran di sirkuit elektronik Anda, Anda perlu memahami beberapa detail tentang bagaimana sebagian besar bangunan tempat tinggal dan komersial dihubungkan. Uraian berikut hanya berlaku untuk Amerika Serikat; Jika Anda berada di negara yang berbeda, Anda harus menentukan standar pemasangan kabel negara Anda.

Kabel tegangan voltase standar di Amerika Serikat dilakukan dengan kabel berselubung plastik, yang biasanya memiliki tiga konduktor. Kabel jenis ini secara teknis disebut kabel NMB, namun sebagian besar teknisi merujuknya dengan menggunakan nama merek yang paling populer, Romex.

Dua dari konduktor di kabel NMB ditutupi dengan insulasi plastik (satu putih, yang lainnya berwarna hitam). Konduktor ketiga adalah tembaga telanjang. Konduktor ini ditetapkan sebagai berikut:

• Panas: Kawat hitam adalah kawat panas , yang menyediakan sumber arus 120 VAC.

• Netral: Kawat putihnya disebut kawat netral . Ini menyediakan jalur kembali untuk arus yang disediakan oleh kawat panas. Kawat netral dihubungkan ke ground bumi.

• Ground: Kabel telanjang disebut kabel ground . Seperti kawat netral, kabel ground juga terhubung ke ground bumi. Namun, kabel netral dan ground melayani dua tujuan yang berbeda.

  Kawat netral membentuk bagian dari rangkaian hidup bersama dengan kawat panas. Sebaliknya, kabel ground dihubungkan ke bagian logam dalam alat seperti oven microwave atau teko kopi. Ini adalah fitur keselamatan, jika kabel panas atau netral diketahui bersentuhan dengan bagian logam.

  Menghubungkan bagian logam ke ground bumi menghilangkan bahaya kejutan jika terjadi hubung singkat.

Perhatikan bahwa beberapa rangkaian membutuhkan konduktor keempat. Ketika konduktor keempat digunakan, dilapisi dengan insulasi merah dan juga kawat panas.

Ketiga kabel dalam kabel NMB standar dihubungkan ke tiga cabang dari stopkontak standar (benar disebut wadah ). Seperti yang dapat Anda lihat, kabel netral dan panas dihubungkan ke dua cabang vertikal di bagian atas wadah (netral di sebelah kiri, panas di sebelah kanan) dan kabel ground dihubungkan ke cabang putaran di bagian bawah wadah..

Anda dapat memasang steker dua cabang atau tiga cabang ke stopkontak tiga cabang standar. Dua colokan bukaan dirancang untuk peralatan yang tidak memerlukan grounding.

Sebagian besar peralatan tanpa kabel terisolasi ganda , yang berarti ada dua lapisan insulasi antara kabel hidup dan bagian logam mana pun di dalam alat. Lapisan pertama adalah isolasi pada kawat itu sendiri; Yang kedua biasanya dalam bentuk kotak plastik yang mengisolasi kabel hidup dari bagian logam lainnya.

colokan tiga bukaan adalah untuk peralatan yang memerlukan sambungan ground untuk keamanan. Sebagian besar peralatan yang menggunakan chassis logam memerlukan koneksi ground yang terpisah.

Hanya ada satu cara untuk memasukkan steker tiga cabang ke dalam wadah tiga cabang. Tapi bukaan dua cabang biasa, yang tidak memiliki cabang tanah, bisa dihubungkan dengan salah satu cabang di sisi yang panas.

Untuk mencegah hal itu terjadi, wadahnya terpolarisasi , yang berarti bahwa cabang netral lebih lebar dari pada cabang yang panas. Jadi, hanya ada satu cara untuk memasang steker terpolarisasi ke dalam wadah yang terpolarisasi. Dengan begitu, Anda selalu bisa melacak kawat mana yang panas dan mana yang netral.

Anda harus selalu menempatkan sakelar atau sekering pada kabel panas daripada pada kabel netral. Dengan cara itu, jika saklar terbuka atau pukulan sekering, arus di kawat panas akan dicegah agar tidak berjalan di luar saklar atau sekering ke sirkuit Anda. Ini meminimalkan risiko kejutan yang mungkin terjadi jika kabel terlepas dalam proyek Anda.