Hubungan Arus, Tegangan dan Resistansi dalam Hukum Ohm

Hukum Ohm merupakan prinsip fundamental yang menghubungkan arus listrik, tegangan dan resistansi dalam rangkaian elektronika. Hukum Ohm dinyatakan dalam rumus berikut ini :

 

V adalah tegangan di seluruh rangkaian seri dalam volt (V)

 

I  adalah arus dalam ampere (A)

 

R adalah total hambatan rangkaian seri dalam ohm (Ω)

 

Hukum Ohm menjelaskan bahwa arus listrik yang mengalir melalui suatu konduktor sebanding dengan tegangan yang diterapkan dan berbanding terbalik dengan resistansinya. Hukum Ohm menyatakan hubungan antara matematis, arus, tegangan dan resistansi jaringan. Pada tahun 1827, nama “Ohm” dalam hukum tersebut diambil dari seorang ilmuan dan matematika bernama Georg Simon Ohm asal Jerman. Ohm adalah orang pertama yang meneliti hubungan antara kuat arus listrik dan beda potensial pada sebuah penghantar. Anda dapat menghitung salah satu dari ketiga besaran tersebut dengan menggunakan hukum Ohm jika ada dua besaran lainnya yang sudah diketahui. 

Hukum Ohm berbunyi, “Kuat arus (I) yang mengalir melalui suatu konduktor atau hambatan besarnya sebanding dengan beda potensial atau tegangan yang diterapkan pada konduktor tersebut dan berbanding terbalik dengan resistansi (R) dari konduktor tersebut.

 

Contoh : 

 

1. Jika arus dan resistansi sudah diketahui, maka Anda dapat menghitung tegangan dengan rumus berikut ini : 

 

V = I x R 

 

2. Jika tegangan dan resistansi sudah diketahui, maka Anda dapat menghitung arus dengan rumus berikut ini : 

 

I = V / R

 

3. Jika arus dan tegangan sudah diketahui, maka Anda dapat menghitung resistansi dengan rumus berikut ini : 

 

R = V / I

 

Penerapan Hukum Ohm

 

Hukum Ohm diterapkan secara luas dalam berbagai jenis rangkaian elektronika, baik yang sederhana maupun kompleks serta memberikan dasar penting dalam pemahaman tentang aliran listrik. Namun, hukum Ohm hanya berlaku pada kondisi dimana suhu dan kondisi lingkungan tetap konstan. Sebagai contoh, dalam rangkaian elektronika sederhana yang terdiri dari sebuah resistor dan sumber tegangan, hukum Ohm memungkinkan Anda untuk menghitung arus yang mengalir melalui resistor ketika tegangan sudah diketahui dan sebaliknya. Jika arus sudah diketahui, maka Anda dapat menghitung tegangan yang terjadi pada resistor. 

 

Ada batasan pada penggunaan hukum Ohm, terutama yang berhubungan dengan komponen elektronika seperti dioda, transistor dan elemen semikonduktor lainnya. Hukum Ohm tidak bisa diterapkan dengan tepat karena sifat non-linear yang dimiliki komponen-komponen tersebut. 

 

Signifikansi Hukum Ohm

 

Hukum Ohm memiliki signifikansi yang besar dalam elektronika, karena memungkinkan para penghobi dan teknisi untuk merancang, menganalisis dan memecahkan masalah dalam rangkaian elektronika dengan lebih baik. Pengguna dapat merancang rangkaian dengan kinerja yang diinginkan jika memahami hubungan antara arus, tegangan dan resistansi. 

 

Hukum Ohm berperan penting dalam mendesain resistor dan komponen yang resistansinya dapat diatur untuk mengatur aliran arus dalam suatu rangkaian. Kemampuan untuk memahami dan mengendalikan aliran arus sangat penting untuk menghindari overloading atau kegagalan rangkaian.