Hukum Ohm

 Hukum Ohm

Bacalah

Besar arus listrik yang melalui suatu penghantar diteliti oleh George Simon Ohm. Hasil penelitian Ohm menunjukkan bahwa besarnya kuat arus yang mengalir pada suatu konduktor (kawat) hanya ditentukan oleh besar beda potensial antara kedua ujung kawat. Hubungan kuat arus dan beda tegangan ini disebut dengan hokum Ohm dan dinyatakan sebagai:

Besar kuat arus sebanding dengan tegangan kedua ujung konduktor. Hubungan ini dinyatakan dengan :

I ~ V

Dengan memasukkan konstanta k maka kesebandingan dapat dinyakan dengan persamaan:

I = kv.

Konstanta k dikenal dengan konduktivitas (daya hantar ) bajan.

Selanjutnya, hubungan ini dinyatakan dengan V ~ I, yang dinyatakan dengan grafik berikut ini. Dengan memasukan konstanta R maka hubungan V ~ I dapat dinyatakan sebagai persamaan :

V = R I

Konstanta R dikenal dengan Resistansi (hambatan) suatu penghantar.

Persamaan I = kV dapat dinyatakan dengan V = I/k sehingga:

R= 1/k

hubungan ini menyatakan bahwa hambatan suatu konduktor berkebalikan dengan konduktivitasnya.

Konstanta k diperoleh dengan membandingkan perubahan tegangan ΔV dan perubahan kuat arus ΔI. Baik perubahan tegangan maupun perubahan arus diperoleh dari hasil pengukuran.

Keterangan :

V = beda potensial (v)

I = kuat arus (A)

R = hambatan (Ω)

Cobalah

1. Apabila besar beda potensial kedua ujung konduktor diperbesar maka kuat arus akan semakin . Sedangkan hambatan konduktor adalah  .

2. Konduktor A memilik hambatan lebih besar dari konduktor B, maka daya hantarnya A  dari daya hantar B.

3. Besar kuat arus yang melalui penghantar adalah 1 ampere. Apabila beda potensial kedua ujungnya 6 volt, maka hambatan penghantar tersebut adalah  ohm.  

   

 Hambatan

Bacalah

Dari penelitian diketahui bahwa banyak bahan-bahan yang dapat menghantar listrik seperti besi, baja, aluminium, tembaga dan zeng. Bahan bahan ini disebut dengan konduktor. Sebaliknya banyak juga bahan yang sulit menghantarkan listrik seperti plastik, kaca, karet dan kayu. Bahan-bahan ini disebut dengan isolator. Tahukah kamu apa perbedaan sifat bahan konduktor dan isolator?

Ternyata bahan bahan konduktor memiliki hambatan (resistansi) yang kecil sedangkan isolator memiliki hambatan yang besar. Penghantar bisanya berbentuk kabel yaitu kawat logam yang dibungkus isolator

Hambatan dapat diartikan sebagai sifat perlawanan suatu bahan (penghantar) terdapat arus listrik yang melaluinya. Ternyata, besar hambatan suatu kawat tergantung dari bentuk geometrinya seperti panjang dan luas penampangnya. sebanding dengan panjang penghantar

Besar hambatan adalah :

- sebanding dengan panjang kawat (l)

- berbanding terbalik dengan luas penampang (A)

Kesebandingan dapat dinyatakan dengan persamaan dengan mengalikan dengan konstanta yang disebut dengan hambatan jenis. Hambatan jenis ini hanya ditentukan oleh jenis bahan saja. Besar hambatan dinyatakan dengan rumus:

Keterangan:

R = hambatan (W)

r = hambatan jenis (Wm)

l = panjang penghantar ( m )

A = luas penampang (m²)

Cobalah

1. Besarnya hambatan suatu kawat tergantung dari  kawat,  kawat dan  kawat.

2. Apabila panjang kawat dijadikan dua kali semula maka hambatan kawat menjadi  kali semula.

3. Apabila kawat diganti dengan kawat yang luas penampangnya  kali lebih besar maka hambatan kawat menjadi 1/2 kali semula.

4. Sebuah batang konstantan panjang 2 meter dan luas penampang 4 mm². Apabila ρ= 4,8. 10^-7Ω.m, maka besarnya hambatan dapat ditentukan sebagai :

A = 4mm² =  m² =  . 10^-6 m².

R = (ρ.  )/  = (  . 10^-7.  )/(  .10^-6) =  .10^-1Ω

   

 Hambatan Jenis

No	Bahan	ρ (Ohm meter)
1 2 3 4 5 6 7 8	Tembaga Aluminium Wolfram Kuningan Besi Timbal Konstanta Karbon	1,7 . 10-8 2,6 . 10-8 5,1 . 10-8 6,0 . 10-8 1,0. 10-7 2,2 . 10-7 4,9 . 10-7 3,5 . 10-5

 Resistor

Sifat hambatan suatu penghantar digunakan untuk pembuatan Resisitor. Resistor merupakan komponen elektronika yang berfungsi untuk menurunkan tegangan listrik ataupun membagi arus listrik. Resistor ini dibuat dari bahan konduktor kawat ataupun karbon.

Secara garis besar resistor dibedakan menjadi resistor tetap dan resistor variable. Resistor tetap memiliki nilai hambatan ang tetap, sedangkan resistor variable memiliki nilai hambatan yang dapat diubah-ubah. Lambang dan simbul resistor adalah sebgai berikut