HAMBATAN LISTRIK DAN HUKUM OHM

Bagaimanakah hubungan antara tegangan listrik V dengan kuat arus listrik I? Andaikan sebuah ember berisi air yang di bagian bawahnya terdapat sebuah lubang, semakin banyak air di dalam ember, maka semakin deras aliran air yang keluar dari lubang. Fakta ini analog dengan tegangan dan kuat arus listrik . Artinya, kuat arus listrik sebanding dengan besar tegangan listrik atau dituliskan:

I = V

Apakah faktor lain yang menyebabkan besar kecilnya arus listrik? Sekarang tinjau kondisi lalu lintas di jalan raya biasa dan di jalan tol. Di jalan raya biasa, banyak didapatkan persimpangan, lampu-lampu lalu lintas, orang menyeberang, dan adanya berbagai hambatan lain yang menyebabkan aliran lalu lintas tidak begitu lancar. Tetapi di jalan tol, hambatan-hambatan itu boleh dikatakan tidak ada sehingga arus lalu lintas di jalan tol lebih lancar. Dalam arus listrik pun terdapat hambatan listrik (disimbolkan dengan R, kependekan dari resistor), yang menentukan besar kecilnya kuat arus listrik. Semakin besar suatu hambatan listriknya, maka semakin kecil kuat arus listriknya. Secara matematis, hambat listrik R dirumuskan sebagai:

R= V/I

Satuan SI untuk R adalah volt/ampere atau ohm. Persamaan diatas dikenal sebagai hukum Ohm. Perhatikan grafik hubungan V dan I di bawah ini. Berdasarkan grafik itu terjelaskan bahwa R sama dengan bentuk kemiringan grafik

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Hambatan Listrik

Secara umum, beberapa faktor yang mempengaruhi besar kecilnya hambatan listrik pada sebuah kawat penghantar (atau bahan) adalah

1. Jenis Bahan

2. Panjang (l)

3. Luas Penampang (A)

4. Suhu (T)

Dari percobaan-percobaan yang dilakukan, diperoleh hasil bahwa besar kecilnya hambatan listrik suatu bahan dapat dinyatakan dengan

R= ρ. l/A

dengan ρ adalah besaran yang merupakan karakteristik suatu bahan, yang disebut hambatan jenis (ingat definisi massa jenis, kalor jenis, dan sebagainya).

Bagaimanakah hubungan antara hambatan dengan suhu? dari persamaan diatas memang belum terlihat adanya pengaruh suhu terhadap hambatan listrik. Setelah melalui berbagai percobaan akhirnya diketahui bahwa suhu mempengaruhi besar kecilnya hambatan jeni ρ

ρ= ρ0 (1 +αΔT)

Dengan

ρ = hambatan jenis pada suhu T

ρ0 = hambatan jenis pada suhu To

α = Koefisien suhu hambatan jenis

ΔT = T- To = perubahan suhu.