Hukum Ohm dan Rangkaian Listrik Sederhana
A. Hukum Ohm
Hukum Ohm
adalah salah satu konsep dasar dalam ilmu fisika yang menjelaskan tentang
hubungan arus listrik, tegangan, dan resistansi dalam suatu rangkaian listrik.
Hukum ini pertama kali ditemukan oleh seorang fisikawan Jerman bernama Georg
Simon Ohm pada tahun 1827. Hukum Ohm menyatakan bahwa arus listrik yang
mengalir melalui suatu penghantar sebanding dengan tegangan yang diberikan dan
berbanding terbalik dengan resistansi penghantar tersebut.
Hukum Ohm
dapat dirumuskan sebagai berikut :
I = V/R
Di mana:
I adalah arus
listrik yang mengalir melalui penghantar dalam satuan Ampere
V adalah
tegangan yang diberikan pada penghantar dalam satuan Volt
R adalah
resistansi penghantar dalam satuan Ohm
Melalui praktikum
dapat dibuktikan bahwa apabila tegangan listrik pada suatu rangkaian nilainya
semakin tinggi maka arus listrik yang ditimbulkan yang mengalir pada rangkaian
tersebut akan semakin besar. Hal ini terjadi karena, muatan listrik yang
mengalir pada penghantar akan semakin banyak per detiknya. Sebaliknya, apabila
tegangan listriknya di kurangi nilainya maka arus yang ditimbulkan juga akan
semakin kecil. Hal ini terjadi karena, muatan listrik yang mengalir pada
penghantar akan semakin sedikit per detiknya.
Grafik berikut
ini merupakan grafik yang diplot dari data percobaan rangkaian sederhana.
Grafik menunjukkan hubungan antara V dan I yang linear, dimana jika tegangan
naik arus listrik juga naik.
Selain itu, melalui
grafik ini dapat ditentukan nilai resistansi rangkaiannya dengan rumus :
R = gradien
garis miring = V/I
Sehingga diperoleh
resistansi rangkaian bernilai tetap.
Selain itu, dalam
praktikum juga dibuktikan apabila nilai tegangan dipertahankan tetap, sedangkan
hambatanya di ubah nilainya, maka apabila nilai hambatannya dinaikkan, arus listrik
yang mengalir yang melalui hambatan akan semakin kecil, sedangkan apabila nilai
hambatannya diturunkan maka arus listrik yang mengallir juga akan semakin besar.
Hal ini terjadi karena hambatan dapat mempengaruhi jumlah muatan yang
melaluinya.
Bukti
eksperimen ini sesuai dengan persamaan berikut :
I = Q/t
Di mana:
I adalah arus
listrik yang mengalir melalui penghantar $(dalam\; satuan\; Ampere)$
Q adalah besar
muatan yang mengalir $(Coulomb)$
t adalah lama
muatan mengalir $(detik)$
B. Rangkaian Listrik
Rangkaian
listrik adalah susunan kompenen-komponen listrik yang dapat dialiri arus
listrik. Komponen tersebut dapat berupa konduktor, semi konduktor, super
konduktor. Dalam rangkaian listrik sederhana, ada tiga komponen utama: sumber
tegangan, penghantar, dan beban. Sumber tegangan dapat berupa baterai,
generator, atau sumber energi lainnya yang menyediakan tegangan listrik.
Penghantar adalah kabel atau kawat yang menghubungkan sumber tegangan dengan
beban. Sedangkan beban adalah perangkat elektronik seperti lampu, resistor,
kipas angin, televisi dan lainnya yang menggunakan energi listrik.
Rangkaian
listrik sederhana dapat terdiri dari sumber tegangan yang terhubung secara seri
dengan beban atau terhubung secara paralel dengan beban.
Rangkaian
listrik menurut sifatnya dibedakan menjadi dua yaitu :
Rangkaian listrik tertutup
Rangkaian
listrik tertutup memungkinkan muatan listrik dapat mengalir pada penghantar
listrik, sehingga akan ditimbulkan arus listrik di sepanjang penghantar.
Gambar berikut
memperlihatkan keadaan rangkaian listrik tertutup dengan posisi saklar ON,
maka lampu akan menyala.
Rangkaian listrik terbuka
Rangkaian
listrik terbuka mengakibatkan muatan listrik tidak dapat mengalir pada
penghantar, sehingga arus listrik tidak mengalir pada rangkaian.
Gambar berikut
memperlihatkan keadaan rangkaian terbuka dengan posisi saklar OFF, maka lampu
akan padam
Post a Comment for "Hukum Ohm dan Rangkaian Listrik Sederhana"