Pada rangkaian listrik tertutup, terjadi aliran arus listrik. Arus listrik mengalir karena adanya beda potensial antara dua titik pada suatu penghantar, seperti pada lampu senter, radio, dan televisi. Alat–alat tersebut dapat menyala (berfungsi) karena adanya aliran listrik dari sumber tegangan yang dihubungkan dengan peralatan tersebut sehingga menghasilkan beda potensial. Pada tahun 1826, Geoge Simon Ohm menemukan bahwa :
Pada suhu tetap, kuat arus yang mengalir pada suatu penghantar listrik (I) sebanding dengan tegangannya (V. Hubungan inilah yang disebut dengan Hukum Ohm.
Perbandingan antara beda potensial (V) dan kuat arus listrik (I) tersebut yang dinamakan hambatan listrik (R). Perbandingan antara tegangan listrik dan kuat arus listrik dapat dituliskan dengan persamaan matematis
R = \frac{V}{I} Dengan : R = hambatan listrik (ohm)
V = beda potensial atau tegangan listrik (V)
I = kuat arus listrik (A)
Contoh Soal
Diketahui kuat arus sebesar 0,5 ampere mengalir pada suatu penghantar yang memiliki beda potensial 6 volt. Tentukan hambatan listrik penghantar tersebut!
Penyelesaian :
Diketahui : V = 6 V
I = 0,5 A
Ditanya : R =……?
Jawab :
R = \frac{V}{R} = \frac{6}{0.5} = 12 \Omega Hambatan Listrik
Dari hasil Asah Kreativitas, tentu Anda nantinya bisa memahami bahwa hambatan dari sebuah kawat penghantar dipengaruhi oleh jenis bahan kawat, panjang kawat, dan luas penampang kawat. Apabila dinyatakan dalam persamaan maka :
R = \rho \frac{l}{A} Dengan : R = hambatan kawat (ohm)
ρ = hambatan jenis (Ωm)
l = panjang kawat (m)
A = luas penampang (m²)
Anda tentu juga tahu bahwa penampang kawat penghantar adalah lingkaran sehingga menentukan luas penampang dicari dengan mennetukan luas lingkaran dengan persamaan A = ¼ πd² atau πr², sehingga hambatan kawat dapat ditentukan dengan persamaan :
R = \rho \frac{4l}{ \pi d^2} Nah, jika terdapat dua kawat yang terbuat dari bahan yang sama, namun berbeda panjang dan diameternya, maka menentukan perbandingan hambatan dua kawat dapat ditentukan dengan persamaan :
Jika Anda perhatikan peralatan listrik di rumah Anda, setelah lama digunakan secara terus menerus, kinerja dari sebuah peralatan listrik aka menurun. Tahukah Anda apa yang menyebabkannya? Jika peralatan digunakan secara terus menerus, temperatur dari komponen listrik juga akan meningkat, kenaikan inilah yang mempengaruhi kinerja komponen-komponen seperti pada hambatan kawat penghantarnya. Adanya kenaikan temperatur akan menyebabkan kenaikan pada hambatan listrik juga.
R_t = R_o \big(1+ \alpha \Delta T\big) Jika hambatan naik tentuk akan menyebabkan kuat arus yang mengalir akan berkurang, dan daya kerja suatu komponen listrik akan berkurang juga.
Contoh Soal
