PENGERTIAN HAMBATAN, ARUS, TEGANGAN DAN HUKUM OHM

PENGERTIAN HAMBATAN, ARUS, TEGANGAN DAN BUNYI HUKUM OHM

1. Arus

 Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu. Muatan listrik bisa mengalir melalui kabel atau penghantar listrik lainnya.

I = Q/T

 Pada zaman dulu, Arus konvensional didefinisikan sebagai aliran muatan positif, sekalipun kita sekarang tahu bahwa arus listrik itu dihasilkan dari aliran elektron yang bermuatan negatif ke arah yang sebaliknya. 
 Satuan SI (Standard Internasional) untuk arus listrik adalah ampere (A).

2. Hambatan

 Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut

R = V/I

 di mana V adalah tegangan dan I adalah arus.
 Satuan SI untuk Hambatan adalah Ohm (R).

3. Tegangan

 Tegangan listrik (kadang disebut sebagai Voltase) adalah perbedaan potensi listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi potensial sebuah medan listrik untuk menyebabkan aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik. Tergantung pada perbedaan potensi listrik satu tegangan listrik dapat dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi atau ekstra tinggi.

V = I.R

  Satuan SI untuk Tegangan adalah volt (V).

4. Hukum Ohm

 Pada dasarnya sebuah rangkaian listrik terjadi ketika sebuah penghantar mampu dialiri elektron bebas secara terus menerus. Aliran yang terus-menerus ini yang disebut dengan arus, dan sering juga disebut dengan aliran, sama halnya dengan air yang mengalir pada sebuah pipa. Tenaga (the force) yang mendorong elektron agar bisa mengalir dalam sebauh rangkaian dinamakan tegangan. Tegangan sebenarnya merupakan nilai perbedaan potensial energi antara dua titik. Ketika kita berbicara mengenai jumlah tegangan pada sebuah rangkaian, maka kita akan ditujukan pada berapa besar energi potensial yang ada untuk menggerakkan elektron pada titik satu dengan titik yang lainnya. Tanpa kedua titik tersebut istilah dari tegangan tersebut tidak ada artinya. Elektron bebas cenderung bergerak melewati konduktor dengan beberapa derajat pergesekan, atau bergerak berlawanan. Gerak berlawanan ini yang biasanya disebut dengan hambatan. Besarnya arus didalam rangkaian adalah jumlah dari energi yang ada untuk mendorong elektron, dan juga jumlah dari hambatan dalam sebuah rangkaian untuk menghambat lajunya arus. Sama halnya dengan tegangan ,hambatan adalah jumlah relative antara dua titik. Dalam hal ini, banyaknya tegangan dan hambatan sering digunakan untuk menyatakan gerakan elektron antara satu titik ke titik lainnya. Untuk menemukan arti dari ketetapan dari persamaan dalam rangkaian ini, kita perlu menentukan sebuah nilai layaknya kita menentukan nilai massa, isi, panjang dan bentuk lain dari persamaan fisika. Standard yang digunakan pada persamaan tersebut adalah arus listrik, tegangan ,dan hambatan. Simbol yang digunakan adalah standar alphabet yang digunakan pada persamaan aljabar. Standar ini digunakan pada disiplin ilmu fisika dan teknik, dan dikenali secara internasional. Setiap unit ukuran ini dinamakan berdasarkan nama penemu listrik. Satuan Ampere berasal dari nama orang Perancis yaitu Andre M. Ampere, volt dari nama orang Italia yaitu Alessandro Volta, dan ohm dari nama orang Jerman yaitu George Simon Ohm. Simbol matematika dari setiap satuan yaitu R untuk Resistance (hambatan), V untuk Voltage (tegangan), dan I untuk Intensity (arus), standard simbol yang lain dari tegangan adalah E atau Electromotive force. Simbol V dan E dapat dipertukarkan untuk beberapa hal, walaupun beberapa tulisan menggunakan E untuk menandakan sebuah tegangan yang mengalir pada sebuah sumber ( seperti baterai dan generator) dan V bersifat lebih umum. Salah satu dasar dalam perhitungan elektro, yang sering dibahas mengenai satuan couloumb, dimana ini adalah besarnya energi yang setara dengan elektron pada keadaan tidak stabil. Satu couloumb setara dengan 6.250.000.000.000.000.000 elektron. Simbolnya ditandai dengan Q dengan satuan couloumb. Ini yang menyebabkan elektron mengalir, satu ampere sama dengan 1 couloumb dari elektron melewati satu titik pada satu detik, pada kasus ini, besarnya energi listrik yang bergerak melewati konduktor (penghantar). Sebelum kita mendefinisikan apa itu volt, kita harus mengetahui bagaimana mengukur sebuah satuan yang kita ketahui sebagai energi potensial. Satuan energi secara umum adalah joule dimana sama dengan besarnya work (usaha) yang ditimbulkan dari gaya sebesar 1 newton yang digunakan untuk bergerak sejauh 1 meter (dalam satu arah).   Dalam british unit, ini sama halnya dengan kurang dari ¾ pound dari gaya yang dikeluarkan sejauh 1 foot. Masukkan ini dalam suatu persamaan, sama halnya dengan I joule energi yang digunakan untuk mengangkat berat ¾ pound setinggi 1 kaki dari tanah, atau menjatuhkan sesuatu dengan jarak 1 kaki menggunakan paralel pulling dengan berat ¾ pound. Maka kesimplannya, 1 volt sama dengan 1 joule energi potensial per 1 couloumb. Maka 9 volt baterai akan melepaskan energi sebesar 9 joule dalam setiap couloumb dari elektron yang bergerak pada sebuah rangkian. Satuan dan symbol dari satuan elektro ini menjadi sangat penting diketahui ketika kita mengeksplorasi hubungan satu sama lain dalam sebuah rangkaian. Yang pertama dan mungkin yang sangat penting adalah hubungan antara tegangan, arus dan hambatan yang disebut hukum ohm. Ditemukan oleh George Simon Ohm dan dipublikasikan pada sebuah paper pada tahun 1827, The Galvanic Circuit Investigated Mathematically. Prinsip ohm ini adalah besarnya arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar metal pada rangkaian, ohm menemukan sebuah persamaan yang simple, menjelaskan bagaimana hubungan antara tegangan, arus, dan hambatan yang saling berhubungan.

HUKUM OHM

Kesimpulan

E = I.R

atau                       

I = E/R

atau

R = I/E

Besarnya daya pada suatu rangkaian dapat di hitung dengan

P = V.I

atau

P = I^2.R

atau

P = V^2/ R

Dimana ; P  = daya, dalam satuan watt

              V  = tegangan, dalam satuan volt

                   I  = arus dalam, dalam satuan ampere

Contoh Soal Latihan:

1. Sebuah bangunan rumah tangga memakai lampu dengan tegangan pada instalansi lampu rumah tangga tersebut adalah 220 Volt, dan arus yang mengalir pada lampu tersebut adalah 10 ampere, berapakah hambatan pada lampu tersebut, hitunglah?

JAWAB:

 dik :

 V = 220 volt

 I = 10 ampere

 Dit : hambatan?

JAWAB:

 R  = V/R

 R = 220/10 = 22 ohm

 Jadi hambatan yang mengalir adalah 22 ohm

Contoh Soal Latihan:

2. Didalam suatu rumah tinggal, terpasang sebuah lampu dengan tegangan 220 Volt, setelah di ukur dengan amper meter arusnya adalah 2 ampere, hitunglah daya yang di serap lampu tersebut!

JAWAB:

 dik :

 V = 220 volt

 I = 2 ampere

 Dit : daya?

JAWAB:

 P = V.I

 P = 220.2 = 440 watt

diolah dari berbagai sumber

uny.ac.id
library.uny.ac.id