Arus Hambatan Tegangan
Hokum 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 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
atau
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).
Pada
dasarnya sebuah rangkaian listrik terjadi ketika sebuah penghantar mampu
dialiri electron 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 electron agar bisa mengalir dalam sebauh rangkaian dinamakan
tegangan. Tegangan adalah sebenarnya nilai dari 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 electron 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 electron, dan juga jumlah dari hambatan dalam sebuah rangkaian untuk
menghambat lajunya arus. Sama halnya dengan tegangan hambatan ada jumlah
relative antara dua titik. Dalam hal ini, banyaknya tegangan dan hambatan
sering digunakan untuk menyatakan antara atau melewati titik pada suatu titik.
Untuk
menemukan arti dari ketetapan dari persamaan dalam rangkaian ini, kita perlu
menentukan sebuah nilai layaknya kita menentukan nilai masa, isi, panjang dan
bentuk lain dari persamaan fisika. Standard yang digunakan pada persamaan
tersebut adalah arus listrik, tegangan ,dan hambatan.
Symbol 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. Amp dari orang perancis Andre M. Ampere, volt dari seorang Italia Alessandro Volta, dan ohm dari orang german Georg Simon ohm.
Symbol 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. Amp dari orang perancis Andre M. Ampere, volt dari seorang Italia Alessandro Volta, dan ohm dari orang german Georg Simon ohm.
Simbol matematika dari setiap
satuan sebagai berikut “R” untuk resistance (Hambatan), V untuk voltage (tegangan),
dan I untuk intensity (arus), standard symbol 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 electron pada keadaan tidak stabil.
Satu couloumb setara dengan 6.250.000.000.000.000.000. electron. Symbolnya
ditandai dengan Q dengan satuan couloumb. Ini yang menyebabkan electron
mengalir, satu ampere sama dengan 1 couloumb dari electron melewati satu titik
pada satu detik. Pada kasus ini, besarnya energi listrik yang bergerak melewati
conductor (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 parallel
pulling dengan 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 couloum dari electron yang bergerak pada sebuah rangkian.
Satuan dan symbol dari satuan
elektro ini menjadi sangat penting diketahui ketika kita mengeksplorasi
hubungan antara mereka dalam sebuah rangkaian. Yang pertama dan mungkin yang
sangat penting hubungan antara tegangan, arus dan hambatan ini disebut hokum
ohm. Ditemukan oleh Georg Simon Ohm dan dipublikasikannya 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
E = I
R
I = E / R
R = I / E
I = E / R
R = I / E
Kesimpulan
:
• Tegangan dinyatakan dengan nilai volts disimbolkan dengan E atau V.
• Arus dinyatakan dengan amps, dan diberi symbol I
• Hambatan dinyatakan dengan ohms diberi symbol R
• Hukum Ohm: E = IR ; I = E/R ; R = E/I
• Tegangan dinyatakan dengan nilai volts disimbolkan dengan E atau V.
• Arus dinyatakan dengan amps, dan diberi symbol I
• Hambatan dinyatakan dengan ohms diberi symbol R
• Hukum Ohm: E = IR ; I = E/R ; R = E/I
Besarnya daya pada suatu rangkaian dapat di hitung dengan :
P = V . I atau P = I2 . R atau P = V2/ R
Dimana
:
P : daya, dalam satuan watt
V : tegangan dalam satuan volt
I : arus dalam satuan ampere
P : daya, dalam satuan watt
V : tegangan dalam satuan volt
I : arus dalam satuan ampere
Contoh
Soal Latihan:
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?
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 Amper
Dit : hambatan…………….?
dik :
V = 220 Volt
I = 10 Amper
Dit : hambatan…………….?
JAWAB
R = V/R
R = V/R
R = 220/10 = 22 ohm
Jadi hambatan yang mengalir adalah 22 ohm
Contoh
Soal Latihan:
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 ?
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 Amper
Dit : Daya…………….?
dik :
V = 220 Volt
I = 2 Amper
Dit : Daya…………….?
JAWAB
P = V.I
P = V.I
P = 220. 2 = 440 Watt