Bunyi Aturan Ohm, Pengertian, Rumus Dan Satuan Kendala Listrik Beserta Macam-Macam Contohnya

Pada 1927, seorang fisikawan Jerman berjulukan George Simon Ohm melakukan penelitian untuk mencari korelasi antara beda potensial dan kuat arus listrik.

Berdasarkan hasil penelitiannya, Ohm menciptakan suatu grafik beda potensial terhadap arus listrik. Ternyata, grafik tersebut membentuk suatu garis lurus yang condong ke kanan dan melalui titik sentra koordinat (0, 0).

Dari grafik ini, Ohm menemukan bahwa kemiringan grafik sama dengan besar kendala rheostat yang digunakannya dalam penelitian tersebut.

Bunyi Hukum Ohm

Berdasarkan penelitian ini, Ohm menciptakan kesimpulan yang sampai sekarang dikenal dengan sebutan Hukum Ohm, yang berbunyi:

Pada suhu tetap, tegangan listrik V pada suat penghantar sebanding dengan besar lengan berkuasa arus yang mengalir pada penghantar tersebut.

Rumus Hukum Ohm dan Satuannya

Kesimpulan ini sanggup dirumuskan dengan persamaan:

Keterangan:
V = beda potensial (volt, V)
I = besar lengan berkuasa arus listrik (ampere, A)
R = kendala (Ohm, Ω)

Contoh Soal:
Hambatan sebuah setrika listrik yang digunakan pada tegangan 220 V yakni 40 Ω. Berapakah besar lengan berkuasa arus listrik yang harus dialirkan pada penghantar semoga setrika tersebut sanggup berfungsi?

Penyelesaian:
Diketahui : V = 220 V ; R = 40 Ω.
Ditanya : I

Jawab:
⇔ V = IR
⇔ I = V/R
⇔ I = 220 V/40 Ω = 5,5 A

Jadi, arus listrik yang diharapkan setrika tersebut yakni sebesar 5,5 A.

Pengaruh Hambatan terhadap Jenis Bahan

Hambatan yang dimiliki oleh suatu materi penghantar ternyata sanggup menghipnotis besar lengan berkuasa arus yang mengalir pada penghantar tersebut.

Hambatan yang besar pada suatu materi mengakibatkan materi tersebut sukar mengalirkan arus listrik, sedangkan materi yang hambatannya kecil akan lebih gampang mengalirkan arus listrik.

Berdasarkan kemampuannya dalam menghantarkan arus listrik, materi dibedakan menjadi konduktor, isolator, semi konduktor, dan super konduktor.

a. Konduktor

Bahan konduktor yakni materi yang gampang mengalirkan arus alasannya yakni elektron-elektron di setiap atomnya tidak terikat besar lengan berkuasa oleh inti atom sehingga gampang bergerak atau berpindah.

Dengan kata lain, materi konduktor yakni materi yang mempunyai kendala kecil. Bahan yang termasuk konduktor di antaranya yakni besi, baja, dan tembaga.

b. Isolator

Bahan isolator memiliki sifat yang berlawanan dengan materi konduktor. Bahan yang termasuk isolator sangat sulit, bahkan tidak bisa mengalirkan arus listrik. Pada materi isolator, elektron-elektron di setiap atom pada materi isolator terikat besar lengan berkuasa oleh inti atom sehingga sangat sukar untuk bergerak dan berpindah.

Dengan demikian, sanggup dikatakan bahwa materi isolator mempunyai kendala yang sangat besar. Namun, pada kondisi tertentu materi isolator sanggup bermetamorfosis materi konduktor. Kondisi tersebut yakni dikala materi isolator menerima tegangan yang sangat tinggi.

Tegangan tinggi ini akan melepaskan elektron dari ikatan dengan inti atom sehingga elektron pada materi isolator tersebut akan menjadi gampang bergerak dan berpindah. Contoh Bahan yang tergolong isolator yakni kayu dan plastik.

c. Semi Konduktor

Bahan semi konduktor yakni bahan-bahan yang kadang bersifat isolator dan kadang bersifat konduktor. Yang termasuk materi ini yakni karbon, silikon, dan germanium.

d. Super Konduktor

Bahan super konduktor yakni materi yang sangat besar lengan berkuasa mengalirkan arus. Ilmuwan yang pertama kali menemukan materi ini yakni tokoh yang berasal dari Belanda yang berjulukan Kamerlingh Onnes pada 1991. Bahan yang dia temukan yakni raksa dan timah.

Hambatan Kawat Logam

Pada suatu kawat logam, kendala listrik yang dimilikinya ternyata dipengaruhi oleh panjang materi (kawat), luas penampang, dan kendala jenis materi kawat tersebut.

Hambatan jenis suatu materi (kawat) atau resistivitas adalah suatu besaran fisika dari suatu materi yang tergantung pada temperatur dan jenis materi tersebut.

Bahan konduktor mempunyai kendala jenis yang kecil, sebaliknya materi isolator mempunyai kendala jenis yang besar. Hambatan jenis beberapa materi sanggup kau lihat pada tabel berikut ini.

Tabel: Hambatan Jenis Bahan

Berdasarkan banyak percobaan, para andal menyimpulkan bahwa makin panjang dan makin besar kendala jenis kawat, maka kendala kawat pun akan makin besar.

Tetapi, kendala kawat logam tersebut akan berkurang bila luas penampang kawat logam tersebut makin besar. Hubungan ini dipenuhi oleh persamaan:

Keterangan:
R = kendala kawat logam (ohm)
ρ = kendala jenis kawat (ohm m)
λ = panjang kawat (m)
A = luas penampang kawat (m2)