Bunyi Hukum Ohm – Contoh Soal & Rumusnya

Sayanda.com – Bunyi Hukum Ohm – Contoh Soal & Rumusnya

Hukum Ohm berkaitan dengan ilmu elektronika. Teori ini dikemukakan oleh Georg Simon Ohm, ahli fisika yang berasal dari Jerman pada tahun 1825.

Ohm mengutarakan teori hasil penemuannya ini pada tahun 1827 melalui sebuah tulisan yang berjudul “The Galvanic Circuit Investigated Mathematically”.

Bunyi Hukum Ohm

Teori yang ditemukan oleh Ohm berkaitan dengan hubungan antara hambatan (R), arus listrik (I), dan tegangan (V) pada suatu rangkaian listrik. Hukum Ohm merupakan teori paling dasar dalam mempelajari ilmu elektronika, yang bunyinya:

“Besar arus listrik (I) yang mengalir melalui suatu penghantar atau konduktor berbanding lurus dengan beda potensial atau tegangannya (V), dan berbanding terbalik dengan hambatannya (R).”

 

Rumus Hukum Ohm

Secara matematis, hukum Ohm dirumuskan sebagai berikut:

V = I.R

  • V: tegangan listrik dengan satuan Volt (V)
  • I: arus listrik yang mengaliri rangkaian listrik, satuannya Ampere (A)
  • R: hambatan listrik, dengan satuan Ohm (Ω)

Jika ingin menghitung kuat arus listrik (I), maka rumusnya:

I = V/R

Sementara itu, hambatan listrik yang ada pada suatu rangkaian listrik bisa dihitung dengan rumus:

R = V/I

Semakin besar hambatan yang dipasang pada rangkaian listrik, arus yang mengalir akan semakin kecil. Begitu pula jika daya yang dibebankan pada rangkaian terlalu besar, maka hambatan yang digunakan harus mampu menerima besarnya daya tersebut.

Apabila arus yang mengalir pada rangkaian terlalu kuat dan tidak dapat diterima oleh hambatan, diperlukan adanya resistor untuk menurunkan tegangannya.

Dalam ilmu elektronika, rangkaian listrik terbagi menjadi dua jenis, yaitu rangkaian seri dan paralel. Rangkaian seri adalah rangkaian yang tidak memiliki percabangan, sementara rangkaian paralel adalah rangkaian yang bercabang.

Sederhananya, pada rangkaian seri, apabila salah satu lampu padam, maka lampu yang lain akan ikut padam. Namun, tidak demikian untuk instalasi listrik dengan rangkaian paralel.

Jika rangkaian yang digunakan adalah rangkaian seri, maka untuk mencari hambatannya cukup dengan rumus berikut:

Rtotal = R1 + R2 + R3 + … dan seterusnya

Akan tetapi, jika rangkaiannya berupa rangkaian paralel, rumus untuk mencari hambatan totalnya adalah:

1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … dan seterusnya

 

Contoh Soal Hukum Ohm

  1. Sebuah baterai dihubungkan dengan suatu hambatan sebesar 16 Ω. Kemudian, baterai tersebut diukur dengan alat pengukur arus. Jarum pada alat tersebut menunjukkan angka 2 A. Lalu, berapakah tegangan yang dihasilkan dari baterai tersebut?

Diketahui:

  • Hambatan (R) = 16 Ω
  • Kuat arus (I) = 2 A

Ditanyakan:

Tegangan baterai (V)?

Jawab:

Berdasarkan rumus di atas, kita bisa dengan mudah memperoleh besarnya tegangan pada baterai, yaitu:

V = I.R

V = 2 A.16 Ω

V = 32 V

Jadi, baterai tersebut memiliki tegangan sebesar 32 V.

 

  1. Suatu rangkaian memiliki tegangan listrik sebesar 22 V dengan kuat arus sebesar 20 mA. Berapakah nilai hambatan rangkaian tersebut?

Diketahui:

  • V = 22 V
  • I = 20 mA = 0,02 A

Ditanyakan:

Hambatan (R)?

Jawab:

Untuk menghitung hambatan, kita bisa menggunakan rumus:

R = V/I

R = 22 V/0,02 A

R = 1100 Ω

Jadi, besarnya hambatan yang ada pada rangkaian listrik tersebut adalah 1100 Ω atau 1,1 KΩ.

 

  1. Dua buah resistor dengan hambatan masing-masing 4 Ω dan 3 Ω dirangkai secara seri. Kemudian, kedua resistor tersebut dihubungkan dengan baterai yang memiliki tegangan sebesar 21 V. Berapakah besarnya kuat arus listrik yang mengaliri kedua resistor tersebut?

Diketahui:

  • R1 = 4 Ω
  • R2 = 3 Ω
  • V = 21 V

Ditanyakan:

Kuat arus (I)?

Jawab:

Mulanya, perhatikan bahwa ada dua buah resistor yang dirangkai secara seri, sehingga total hambatannya:

Rtotal = R1 + R2

Rtotal = 4 Ω + 3 Ω

Rtotal = 7 Ω

Kemudian, karena sebelumnya kita telah mengetahui besarnya tegangan listriknya, kita bisa menghitung kuat arusnya, yaitu:

I = V/R

I = 21 V/7 Ω

I = 3 A

Jadi, kuat arus yang mengaliri kedua resistor tersebut adalah sebesar 3 A.

 

  1. Dua buah resistor disusun secara paralel, masing-masing besarnya 8 Ω dan 4 Ω. Sebuah baterai bertegangan 12 V dihubungkan ke kedua resistor tersebut. Berapa besarnya kuat arus yang dihasilkan dari rangkaian tersebut?

Diketahui:

  • R1 = 8 Ω
  • R2 = 4 Ω
  • V = 12 V

Ditanyakan:

Kuat arus (I)?

Jawab:

Pertama, hitung hambatan totalnya:

1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2

1/Rtotal = 1/8 + 1/4

1/Rtotal = 3/8

Rtotal = 8/3 Ω

Selanjutnya, kita hitung kuat arusnya dengan rumus:

I = V/R

I = 12 V/8/3 Ω

I = 12.3/8

I = 4,5 A

Jadi, kuat arus yang mengaliri kedua resistor tersebut adalah sebesar 4,5 A.

 

  1. Sebuah rangkaian terdiri dari 3 buah resistor yang disusun paralel. Masing-masing resistor memiliki nilai 4 Ω, 4 Ω, dan 5 Ω. Kuat arusnya sebesar 4 A. Berapa tegangannya?

Diketahui:

  • R1 = 4 Ω, R2 = 4 Ω, dan R3 = 5 Ω
  • I = 4 A

Ditanyakan:

Beda potensial (V)?

Jawab:

1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

1/Rtotal = 1/4 + 1/4 + 1/5

1/Rtotal = 14/20 = 7/10

Rtotal = 10/7 Ω

V = I.R

V= 4 A.10/7 Ω

V = 5,7 V

Jadi, tegangan yang mengaliri rangkaian tersebut adalah sebesar 5,7 V.

 

Demikianlah artikel Bunyi Hukum Ohm – Contoh Soal & Rumusnya dari Sayanda.com; jangan sungkan bertanya.

Sumber:

loading...

Leave a Reply