Hukum Ohm dan Rangkaian Resistor

CategoriesFisikaBab:

Pada kesempatan kali ini kita akan belajar mengenai hukum Ohm. Hukum ini merupakan salah satu hukum yang ada di bab listrik.

Jika kita menghubungkan lampu ke sebuah baterai, maka lampu tersebut akan menyala. Ketika kita tambahkan satu buah baterai lagi, maka lampu tersebut akan menyala semakin terang. Mengapa hal ini bisa terjadi? Mari kita belajar mengenai hukum Ohm untuk mengetahui mengapa terjadi.

Pengertian Hukum Ohm

George Simon Ohm menyatakan bahwa besar tegangan listrik sebanding dengan besar kuat arus listrik. Pernyataan ini dinyatakan sebagai:

\boxed{V = IR}

Dengan V adalah tegangan dalam volt, I adalah kuat arus listrik dalam ampere, dan R adalah besar hambatan listrik dalam ohm.

Persamaan di atas juga bisa diubah seperti berikut:

\boxed{I=\frac{V}{R}}

Rangkaian Hambatan Listrik

Hambatan listrik (resistor) adalah alat listrik yang digunakan untuk menghambat arus listrik. Biasanya, untuk peralatan listrik yang masih lama, resistor ini mudah dicari karena ukurannya yang besar. Resistor berbentuk tabung dengan gelang-gelang warna di permukaannya. Warna-warna pada resistor menentukan besar hambatannya. Berikut ini adalah enam contoh resistor.

Hambatan listrik biasa dirangkai secara seri atau paralel. Untuk menentukan hambatan totalnya kita gunakan persamaan resistor berikut ini.

Rangkaian Seri

Resistor yang dirangkai seri mempunyai hambatan total sebagai berikut:

\boxed{R_s=R_1+R_2+R_3+…+R_n}

Rangkaian Paralel

Resistor yang dirangkai paralel mempunyai hambatan total sebagai berikut:

\boxed{\frac{1}{R_p}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_3}+…+\frac{1}{R_n}}

Untuk rangkaian gabungan, lihat artikel berikut:

Soal dan Pembahasan

A. Hukum Ohm

Sebuah setrika listrik diberi tegangan 40 volt sehingga arus yang mengalir 4 ampere, tentukan hambatan setrika tersebut!

Penyelesaian:

Berdasarkan hukum Ohm:

\boxed{V=IR}

Maka,

\boxed{R=\frac{V}{I}=\frac{40}{4}=10\:\Omega}

Jadi, hambatan setrika tersebut adalah 10 Ω.

B. Rangkaian Resistor

Rangkaian Seri

Tentukan hambatan pengganti dari rangkaian resistor di bawah ini!

Penyelesaian:

Karena resistor dirangkai seri, maka:

\begin{aligned} R_s&=R_1+R_2+R_3 \\ R_s&=4\:\Omega+3\:\Omega+3\:\Omega \\ &=10\:\Omega \end{aligned}

Jadi, hambatan pengganti dari rangkaian di atas adalah 10 Ω.

Rangkaian Paralel

Perhatikan rangkaian di bawah ini. Berapakah hambatan pengganti dari rangkaian berikut?

Penyelesaian:

Karena resistor dirangkai paralel maka,

\begin{aligned} \frac{1}{R_p}&=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2} \\ &=\frac{1}{2}+\frac{1}{4} \\ &=\frac{2}{4}+\frac{1}{4} \\ &=\frac{3}{4} \\ R_p&=\frac{4}{3}=1,33\:\Omega \end{aligned}

Jadi, hambatan pengganti dari rangkaian tersebut adalah 1,33 Ω.

Soal Latihan

Lima buah hambatan tersusun seperti berikut.

Tentukan hambatan pengganti dari kelima buah resistor tersebut!

Terima kasih telah berkunjung. Materi pada artikel di atas diambil dari buku BSE Kemdikbud untuk SMA/MA kelas X dan buku Erlangga untuk SMA/MA kelas XII.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *