Hukum Ohm

Ohm’s Law

      Sirkuit listrik terbentuk saat jalur konnduktif diciptakan untuk memungkinkan electron bebas terus menerus berpindah(Tony R. Kuphaldt, n.d.). Gerakan electron bebas yang terus menerus melaliu konduktor disebut Arus. Tegangan adalah ukuran spesifik energy potensial yang selalu relative antara dua titik. Saat ini kita brbicara tentang jumlah tegangan ang berada di sirkuit , kita mengacu pada pengukuran berapa banyak energy potensial yang dad untuk memindahkan electron pada satu titik tertentu ke titik sirkuit lain. 

     

      Tanpa mengacu pada dua titik tertentu(Tony R. Kuphaldt, n.d.). Electron bebas cenderung bergerak melalui konduktor melalui beberapa derajat gesekan, atau penolakan (perlawanan) terhadap gerakan. Jumlah arus pada dalam rangkaian tergantung pada jumlah voltase yang tersedia untuk memotivasi electron dan juga hambatan pada rangkaian yang melawan electron(Tony R. Kuphaldt, n.d.). Untuk dapat membuat pernyataan yang berarti tentang jumlah ini pada rangkaian, kita harus bias menggambarkan jumlah electron dengan cara yang sama seperti kita dapat mengukur massa, sushu, volume, panjang, atau jenis fisik lainnya. Missal kita menggunakan derajat Fahrenheit atau derajat celcius(Tony R. Kuphaldt, n.d.). Berikut adalah unit pengukuran standard untuk arus listrik, voltase, dan tahanan(Tony R. Kuphaldt, n.d.).

     “Simbol” yang diberikan untuk setiap kuantitas adalah huruf alphabet standar, yang digunakan untuk mewakili kuantitas dalam persamaan aljabar(Tony R. Kuphaldt, n.d.). Setiap unit pengukuran diberi nama berdasarkan eksperiment terkenel dalam bidang listrik: Amp seelah orang prancis Andre M. Ampere, Volt setelah Alessandro Volta Italia, dan Ohm setelah Georg Simon Ohm dari jerman(Tony R. Kuphaldt, n.d.). Symbol matematis untuk setiap kuantitas juga bermakna(Tony R. Kuphaldt, n.d.). Symbol “R” untuk hambatan dan “V” untuk tegangan serta “E” untuk voltase (E adalah Electromotive Force). 

     

        Dari penelitian tampaknya ada beberapa perselisihan mengenai symbol “E” dan “V”, dari beberapa referensi mengenai symbol tersebut bahwa symbol “E” untuk mewakili tegangan pada sumber (seperti batrei atau generator) dalam keterangan lain maksud dari symbol “E” bermakna (Tegangan Jepit), symbol “V” mewakili tegangan sumber lain (sumber yang belum memiliki kejelasan, intinya sumber tegangan “menurut penulis”)(Tony R. Kuphaldt, n.d.). simbol ini dinyatak dalam huruf capital, kecuali dalam kasus dimana kuantitas  (terutama voltase atau arus) kondisi dalam waktu yang singkat (seketika, kejut, peak), misalnya, tegangan batterai yang setabil dilambangkan dengan huruf capital “E”, sedangkan puncak tegangan sambaran petir pada saat yang sangat cepat dilambangkan dengan huruf kecil “e” atau”v” ntuk menentukan nilai itu pada satu momen saja(Tony R. Kuphaldt, n.d.). Salah satu dasar pengukuran listrik, sering diajarkan dalam elektronika tapi jarang digunakan kemudian, adalah unit coloumb, yang merpakan ukuran listrik. 1 coulomb muatanya setara 6.250.000.000.000.000.000 elektron, Symbolnya “Q” coulomb(Tony R. Kuphaldt, n.d.).

    Hubungan antara arus, tegangan, dan hambatan disebut hokum ohm, ditemukan oleh Georg Simon Ohm dan diterbitkan makalahnya pada tahun 1827, The Galvanic Circuit Investigated Mathematically. Penemuan utama Ohm adalah bahwa jumlah arus melalui konduktor logam dalam rangkaian berbanding lurus dengan Voltase/tegangan dengan suhu tertentu(Tony R. Kuphaldt, n.d.). Ohm mengungkapkan penemuanya dalam bentuk persamaan sederhana, menggambarkan bagaimana voltase/tegangan, arus, dan resistansi saling terkait:

E merupakan symbol Voltase (Volt)

I merupakan symbol arus (Ampere)

R merupakan symbol resistansi (Ohm)

Persamaan sederhana dari Ohm’s Law

Dari sirkuit diatas, hanya memiliki satu sumber tegangan (batterai, sebelah kiri). Sumber berlawanan dengan arus (lampu sebeleh kanan). Hal ini memudahkan dalam penerapan hokum Ohm(Tony R. Kuphaldt, n.d.). Jika kita mengetahui nilai dua dari tiga besaran (tegangan, arus, dan hambatan) di sirkuit ini kia bias menggunakan hokum Ohm untuk menentukan yang ketiga. Dalam gambar dibawah kita akan menghitung jumlah arus dalam sebuah rangkaian:

Berapakah arus yang mengalir I=???.

Dalam contoh yang kedua bagaimana kita mencari nilai resisitansi pada rangkaian dibawah, dengan nilai voltase dan arus yang sudah diketahui:

R yang dimaksud adalah beban/ hambatan dan pada gambara adalah Lamp atau R lamp=??..

Dalam contoh ketiga kita akan mencari dan mengetahiu nilai E atau tegangan.

Hokum Ohm adalah persamaan rumus yang sedehana dan berguna untuk menganalisa rangkaian listrik. Hal ini sering digunakan dalam studi tentang listrik dan elektronika yang perlu direkomendasikan dengan serius dan sangat penting sekaligus perlu. Bagi yang belum nyaman dengan aljabar atau kesulitan, ada trik mudah untuk mengingat, bagaimanakah caranya???, memecahkan, mengingat dengan menggunakan dalam bentuk segitiga hal ini sangat umum diunakan(Tony R. Kuphaldt, n.d.). Seperti:

Jika agan tahu nilai E dan nilai I, menentukan nilai resistansi R=??, tinggal agan tutup R di segitiganya, seperti:

Jika agan tahu nilai E dan R, menentukan nilai arus I=??.. tinggal tutup I di segitiganya, seperti:

Jika agan tahu nilai R dan I, menentukan nilai voltase E=??.. tinggal tutup E disegitiganya, seperti:

Akhirnya anda harus terbiasa dengan aljabar untuk mempelajari listrik dan elektronika secara serius, tapi trik ini dapat membuat perhitungan anda lebih mudah diingat.

Review

·         V / E      merupakan symbol dari tegangan/voltase satuannya (volt)

·         I              merupakan symbol dari arus satuannya (Ampere)

·         R            merupakan symbol dari resistansi/hambatan satannya (Ohm)

·         Ohm's Law: E = IR ; I = E/R ; R = E/I

refferensi

Tony R. Kuphaldt. (n.d.). Lessons In Electric Circuits, Volume I - DC (1st ed.).