Arus listrik muncul ketika ada muatan listrik yang bergerak. Arus listrik didefiniskan sebagai besar muatan listrik yang bergerak tidap satuan waktu. Secara matematis hubungan antara arus listrik dan muatan dapat dituliskan dalam persamaan
di mana I adalah arus listrik, Q adalah muatan, dan t adalah waktu. Dari persamaan tersebut maka arus listrik berbanding lurus dengan muatan.
Perkembangan Ilmu Kelistrikan memang tak lepas dari yang namanya "Hukum Ohm" (Ohm's Law), sehingga perlu unuk kita mengetahui tentang Apa sebenarnya Isi Hukum Ohm tersebut dan penjelasannya mengenai hubungan antara Tegangan, Arus dan Resistan (Hambatan), serta Perhitungannya.
Hukum Ohm pertama kali ditemukan pada Tahun 1825 oleh seorang Fisikawan asal Jerman bernama "Georg Simon Ohm" dan Penemuan ini Pertama kali dipublikasikan pada tahun 1827 di sebuah surat kabar yang berjudul "The Galvanic Circuit Investigated Mathematically", dan dari Nama penemunya inilah diambil istilah Hukum Ohm.
"Besaran Arus Listrik yang mengalir pada Sebuah Penghantar berbanding lurus dengan Besaran Tegangan, dan berbanding terbalik dengan nilai Resistan"
Dari Bunyi Hukum Ohm ini, dapat disimpulkan, bahwa:
- Semakin Besar Tegangan Listrik, maka Semakin Besar Arus Listrik yang mengalir pada sebuah Penghantar dalam suatu rangkaian tertutup, dengan nilai Hambatan (Resistan) yang sama.
- Semakin Kecil Tegangan Listrik, maka Semakin Kecil Arus Listrik yang mengalir pada sebuah Penghantar dalam suatu rangkaian tertutup, dengan nilai Hambatan (Resistan) yang sama.
- Semakin Besar Nilai Hambatan (Resistan), maka semakin Kecil Arus Listrik yang mengalir pada sebuah Penghantar dalam suatu rangkaian tertutup, dengan Tegangan yang sama.
- Semakin Kecil Nilai Hambatan (Resistan), maka semakin Besar Arus Listrik yang mengalir pada sebuah Penghantar dalam suatu rangkaian tertutup, dengan Tegangan yang sama.
A. Rumus Menghitung Tegangan
C. Rumus Menghitung Resistan
- V = Voltage atau Tegangan (Volt)
- I = Intensity atau Arus (Ampere)
- R = Resistance atau Hambatan (Ohm)
| Apa itu Hukum Ohm? |
A. Semakin Besar Tegangan Listrik, maka Semakin Besar Arus Listrik yang mengalir pada sebuah Penghantar dalam suatu rangkaian tertutup, dengan nilai Hambatan (Resistan) yang sama.
1. Pada sebuah rangkaian listrik, dengan Tegangan 220 Volt, dan Nilai Resistan 20 Ohm, berapa nilai Arus listrik yang mengalir pada rangkaian tersebut?
2. Pada sebuah rangkaian listrik, dengan Tegangan 380 Volt, dan Nilai Resistan 20 Ohm, berapa nilai Arus listrik yang mengalir pada rangkaian tersebut?
Dari Kedua Contoh diatas, diketahui bahwa semakin Besar tegangan listrik maka semakin Besar pula arus listrik yang mengalir, begitu juga sebaliknya.
B. Semakin Kecil Tegangan Listrik, maka Semakin Kecil Arus Listrik yang mengalir pada sebuah Penghantar dalam suatu rangkaian tertutup, dengan nilai Hambatan (Resistan) yang sama.
1. Pada sebuah rangkaian listrik, dengan Tegangan 220 Volt, dan Nilai Resistan 20 Ohm, berapa nilai Arus listrik yang mengalir pada rangkaian tersebut?
2. Pada sebuah rangkaian listrik, dengan Tegangan 110 Volt, dan Nilai Resistan 20 Ohm, berapa nilai Arus listrik yang mengalir pada rangkaian tersebut?
Dari Kedua Contoh diatas, diketahui bahwa semakin kecil tegangan listrik maka semakin kecil pula arus listrik yang mengalir.
C. Semakin Besar Nilai Hambatan (Resistan), maka semakin Kecil Arus Listrik yang mengalir pada sebuah Penghantar dalam suatu rangkaian tertutup, dengan Tegangan yang sama.
1. Pada sebuah rangkaian listrik, dengan Tegangan 220 Volt, dan Nilai Resistan 10 Ohm, berapa nilai Arus listrik yang mengalir pada rangkaian tersebut?
2. Pada sebuah rangkaian listrik, dengan Tegangan 220 Volt, dan Nilai Resistan 20 Ohm, berapa nilai Arus listrik yang mengalir pada rangkaian tersebut?
Dari Kedua Contoh diatas, diketahui bahwa semakin Besar Hambatan maka semakin kecil pula arus listrik yang mengalir, begitu juga sebaliknya.
D. Semakin Kecil Nilai Hambatan (Resistan), maka semakin Besar Arus Listrik yang mengalir pada sebuah Penghantar dalam suatu rangkaian tertutup, dengan Tegangan yang sama.
1. Pada sebuah rangkaian listrik, dengan Tegangan 220 Volt, dan Nilai Resistan 10 Ohm, berapa nilai Arus listrik yang mengalir pada rangkaian tersebut?
2. Pada sebuah rangkaian listrik, dengan Tegangan 220 Volt, dan Nilai Resistan 5 Ohm, berapa nilai Arus listrik yang mengalir pada rangkaian tersebut?
Dari Kedua Contoh diatas, diketahui bahwa semakin Kecil Hambatan maka semakin Besar pula arus listrik yang mengalir.
Jika kita diperintah untuk mengukur arus, tegangan atau hambatan sebuah rangkaian listrik mungkin saja kita sudah bisa melakukannya. Namun tidak sedikit juga orang yang masih kebingungan jika ditanya apa itu arus, apa itu tegangan dan apa itu hambatan? Sedangkan ketiga hal tersebut memiliki hubungan yang erat di dalam rangkaian listrik. Kali ini tidak ada salahnya jika kita flashback mempelajari materi-materi dasar tersebut.
Arus Listrik
Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang mengalir dalam rangkaian tiap satuan waktu. Arus listrik disimbolkan dengan huruf "I" dan satuannya adalah Coulomb/detik atau Ampere (A).
I = Q / t
Selain itu besarnya arus listrik adalah proporsional dengan tegangan yang diberikan dan juga besarnya tahanan pada penghantar.
I = V / R
V = Tegangan, R = Tahanan/resistansi
TeganganTegangan adalah beda potensial antara dua titik rangkaian listrik yang memberi tekanan ke arus listrik untuk mengalir. Tegangan disimbolkan dengan "V" dan satuannya adalah Volt.
V = I x R
HambatanElektron-elektron yang mengalir di penghantar cenderung mengalami gesekan dan perlawanan. Perlawanan ini lah yang disebut dengan "Resistansi atau Hambatan". Sesuai dengan namanya, hambatan bersifat menghambat arus listrik (laju elektron yang mengalir) dan efek dari penghambatan ini bisa menimbulkan energi lain seperti panas, cahaya. Hambatan disimbolkan dengan huruf "R" dan memiliki satuan "Ohm".
R = V / I
Hukum Ohm
Arus listrik akan mengalir dalam pengahantar jika memenuhi dua syarat yaitu adanya tegangan dan rangkaiannya tertutup.
Jumlah arus listrik yang mengalir dalam rangkaian dipengaruhi oleh besarnya tegangan yang diberikan dan juga besarnya hambatan. Jika tegangan dinaikkan, maka arus listrik akan meningkat. Namun, jika hambatannya juga dinaikkan maka arus akan melemah.