Hambatan listrik
| Artikel ini merupakan bagain dari seri |
| ListrikdanMagnet |
|---|
 |
Hambatan listrikmerupakanukuransejauh mana suatuobjekmenentang aliranarus listrik.[1]Sifat-sifat hambatan listrik secara umum terbagi dua. Hambatan listrik akan makin besar jikabahanlistrik yang digunakan semakinpanjang.Kedua, hambatan listrik akan semakin kecil jika ukuranpenampang(tempat terjadinya aliran arus listrik) bahan listrik semakin besar[2]Satuan dari hambatan listrik adalahOhm.Hambatan listrik dapat dirumuskan secara sederhana dengan persamaan R= V/I, dengan R sebagai hambatan, V sebagai tegangan dan I sebagai arus listrik.
Jembatan Wheatstone
[sunting|sunting sumber]Rangkaianjembatan Wheatstonemerupakan salah satu rangkaian yang cukup penting dalamfisika.Rangkaian jembatan Wheatstone sering digunakan sebagaisensoruntuk mengetahui keberadaanaruslistrik meski dalam jumlah yang cukup kecil.[3]Penggunaan rangkaian ini biasa diatur sedemikian rupa sehingga arus yang mengalir melaluijembatandapat dibuat menjadi nol. Hal tersebut dilakukan dengan cara mengatur hambatan R2 yang biasanya merupakanpotensiometer,kemudian hambatan R2 diperbesar atau diperkecil agar arus yang mengalir pada jalur tersebut bernilai nol.[4]Manifold absolute presuresensormerupakan elemen dengan tipepiezoresistifyang dikonfigurasikan sebagaijembatanWheatstone. Hambatan listrik yang dihasilkan memiliki nilai yang bervariasi sesuai dengandeformasi mekanikmembran.[5]
Alat Ukur
[sunting|sunting sumber]Alatukurlistrikanalogmenggunakankumparanyang diletakkan di antara duakutubmagnet,yaitukutub utaradankutub selatan.Prinsip kerja alat ukur ini yaitu pada kumparan tersebut terdapatjarumyang dapat bergerak dan menunjuk yang terarah padaskalaalat ukurtersebut. Apabila ke dua ujung kumparan dihubungkan dengan komponen-komponen yang memiliki besaran-besarantegangan,arus, dan hambatanlistrikmaka jarum akan bergerak dan mengarah pada skala yang sudah dirancang sedemikian rupa.[6]
Multimeter
[sunting|sunting sumber]Multimetermerupakan suatu alat ukur untuk mengukur arus, tegangan, dan hambatan listrik.Nama lain dari multimeter yaitu AVO meter. AVO merupakan singkatan dariAmpere,Volt,danOhm.[7]
Dasar-dasar pengukuran tahanan dengan multimeteranalog:[8]
- Tempelkan probe bersamaan beberapa kali untuk melihat gerakanpointer.Jikapointertidak bergerak maka lakukanpemeriksaan.
- Lihatlahposisijarum yang berada disisikiridalam posisi tak terhingga dan apabila kedua ujung probe ditempelkan maka akan bergerak ke posisi nol.
- PembacaanSkalaOhmmeter dibaca dari kiri kekanansedangkan pada pengukuran tegangan dibaca dari kanan ke kiri.
- Tempelkan kedua probe dan tahan beberapawaktukemudian tekan tombolZeroOhms Adjust untuk mengkalibrasi pada posisi nol.
- Pilih selektor sesuai dengan yang diinginkan untuk memperolehhasilpengukuran yangakurat
Galvanometer
[sunting|sunting sumber]Galvanometerdigunakan untuk pengukuran besaranlistrikdan menentukan aliran arus listrik yang melalui resistansi. Skala galvanometer ditandai dalam Ohm. Karena resistansi bervariasi dan tegangan tetap, maka kuat arus listrik yang melaluimeteranjuga akan bervariasi.[9]Galvanometer dapat digunakan untuk mengukur besar arus listrik yang mengalir dalam suaturangkaian.[10]
Potensiometer
[sunting|sunting sumber]Potensiometermerupakan hambatan listrik yang nilai hambatannya dapat diubah-ubah dengan cara memutar atau menggeser knob.[11]
Ohmmeter
[sunting|sunting sumber]Alat ukur khusus untuk mengukur tahahan/ hambatan listrik yang merupakan daya untuk menahan aliran aruslistrikdalam konduktor padarangkaian listrikdisebut Ohmmeter. Ohmmeter menggunakan Galvometer untuk mengukur besarnya arus listrik yang mengalir atau lewat pada sebuah hambatan listrik dan kemudian dikalibrasikan pada satuan ohm.[12]Ohmmeter dapat digunakan untuk mengukur hambatan listrik suatu resistor atau antar dua titik dalam rangkaian dengan cara menyentuhkan dua terminal Ohmmeter dengan dua ujung hambatan atau dua titik dalam rangkaian.[13]
Termometer
[sunting|sunting sumber]Termometerdapat dikembangkan dengan melihat perubahan nilai hambatan yang dimiliki oleh suatukawatpenghantar.Hambatan lisriknya akan bertambah apabila seutas kawatlogamdipanaskan. Kemudian perubahan hambatan listrik ini akan diubah ke dalampulsa-pulsa listrik, selanjutnya pulsa listrik inilah yang menunjukkan suhu. Termometer hambatan listrik ini banyak dikembangkan menjadi termometerdigital.[14]
Satuan pengukuran
[sunting|sunting sumber]Satuan pengukuran hambatan listrik yang digunakan secarainternasionaladalah Ohm. Standar satuan ini pertama kali ditetapkan pada tahun 1893 bersama dengan satuan Ampere dan satuanVolt.Hasil akhir dari pertemuan internasional tersebut adalah penetapan nilai dari satuan Ohm internasional.Ohminternasional dijelaskan sebagai tahanan kolom air raksa denganpenampangmelintang yang sama, mempunyai panjang 106,3 cm dan massa '14,4521 gram pada temperatur 0derajat celsius.Pada tanggal 1 Januari 1948 ditetapkan sebuah standar baru yang menjadi standar absolut hingga saat ini. Dalam standar absolut ditetapkan bahwa satu Ohminternasionalsama dengan nilai dari 1,00049 ohm absolut[15]
Rangkaian
[sunting|sunting sumber]Rangkaian seri
[sunting|sunting sumber]Rangkaian serimerupakan rangkaian yang terdiri dari beberapa komponen hambatan listrik yang dihubungkan secaraseri.Komponen-komponen ini dapat menghambat aliranelektronyang mengalir dalam rangkaian sehingga dapat dikatakan sebagai hambatan.[16]Rangkaian hambatan seri ini bertujuan untuk memperbesarnilaihambatan listrik dan membagi bedapotensialdarisumbertegangan.Rangkaian tersebut dapat diganti dengan sebuah hambatan pengganti seri (Rs). Rangkaian habatan seri mempunyai kelebihan dan kekurangan,kelebihannya yaitu dapat menghematbiayakarena hanya menggunakan sedikitkabel,sedangkan Kelemahannya yaitu apabila salah satulamputidak berfungsi atau rusak maka komponen yang lain tidak dapat berfungsi.[17]
Rangkaian paralel
[sunting|sunting sumber]Rangkaian paralelmerupakan rangkaian yang terdiri dari beberapa komponen hambatan listrik dan dihubungkan secara paralel. Rangkaian paralel ini bertujuan memutuskan salah satubebantanpa mempengaruhi atau beban lain tidakputuspada suatu alat listrik yang terpasang secara langsung.[18]
Material
[sunting|sunting sumber]Materialyang memiliki hambatan listrik yaitubesi,kayu,batu,karet,air,udara,dan lain-lain. Hambatan listrik yang hampir tidak ada arus yang mengalir apabila diberibedapotensial antar duaujungnya, yaitu batu,kayukering,karet, dan lain-lain. Material yang tidak dapat dialiri arus listrik disebut denganisolator.Sedangkankonduktormerupakan material yang mudah dialiri arus listrik, dan contoh material yang mudah dialiri arus listrik yaitulogam.Arus yang mengalir cukup besar apabila logam diberi beda potensial padaduaujungnya.[19]
Dayahantar listrik ataukonduktivitasmerupakan suatu nilai yang berbanding terbalik dengan tahanan listrik. Sehingga apabila niai konduktivitas kecil, maka semakin besar nilai hambatan listrik yang dimiliki suatu material.[20]
Sifat-sifat
[sunting|sunting sumber]Jika seutaskawatlogam dipanaskan maka hambatan listriknya akan bertambah. Hal ini disebut sebagai sifat termometrik. Sifat ini dimanfaatkan untuk mengukursuhupadatermometerhambatan. Termometer ini bekerja dengan cara menyentuhkan kawat penghantar ke sasaran.Energi listrikyang diubah menjadienergi gerakmenghasilkanpanasyang diresponsoleh hambatan, sehingga hal tersebut dapat menunjukkanangkatertentu pada skala suhu.[21]
Referensi
[sunting|sunting sumber]- ^Siswanto,J., Susantini, E., dan Jatmiko, B. (2018).Fisika Dasar, Seri: Listrik Arus Searah dan Kemagnetan(PDF).Semarang: Universitas PGRI Semarang. hlm. 80.ISBN978-602-5784-14-9.Diarsipkan(PDF)dari versi asli tanggal 2022-10-31.Diakses tanggal2021-01-25.
- ^Abdullah 2017,hlm. 214.
- ^Abdullah 2017,hlm. 248.
- ^Abdullah 2017,hlm. 250.
- ^Setiyo 2017,hlm. 151.
- ^Ponto 2018,hlm. 148.
- ^Ponto 2018,hlm. 77.
- ^Setiyo 2017,hlm. 51-52.
- ^Setiyo 2017,hlm. 39-40.
- ^Abdullah 2017,hlm. 260.
- ^Abdullah 2017,hlm. 222.
- ^Ponto 2018,hlm. 142.
- ^Abdullah 2017,hlm. 265.
- ^Listiana, dkk. (2009).Ilmu Pengetahuan Alam 2(PDF).Surabaya: Amanah Pustaka Surabaya. hlm. 10.ISBN978-602-8542-06-7.Diarsipkan(PDF)dari versi asli tanggal 2021-01-31.Diakses tanggal2021-01-25.
- ^Poerwanto, Hidayati, J., dan Anizar (2012).Instrumen dan Alat Ukur.Yogyakarta: Graha Ilmu. hlm. 7.ISBN978-979-756-360-8.Diarsipkandari versi asli tanggal 2022-01-01.Diakses tanggal2021-01-25.
- ^Ponto 2018,hlm. 205.
- ^Ponto 2018,hlm. 184-185.
- ^Ponto 2018,hlm. 207.
- ^Abdullah 2017,hlm. 213-214.
- ^Ponto 2018,hlm. 70.
- ^Riskawati, Nurlina, dan Karim, R. (2019).Alat Ukur dan Pengukuran(PDF).Makassar: LPP Unismuh Makassar. hlm. 70.ISBN978-602-8187-824.
Daftar pustaka
[sunting|sunting sumber]- Abdullah, M. (2017).Fisika Dasar II.Bandung: Institut Teknologi Bandung. Diarsipkan dariversi aslitanggal 2021-01-28.Diakses tanggal2021-01-25.
- Ponto, H. (2018).Dasar Teknik Listrik(PDF).Yogyakarta: Deepublish.ISBN978-623-7022-93-0.Diarsipkan(PDF)dari versi asli tanggal 2021-01-29.Diakses tanggal2021-01-25.
- Setiyo, M. (2017).Listrik & Elektronika Dasar Otomotif (Basic Automotive Electricity & Electronics)(PDF).Magelang: UNIMMA Press.ISBN978-602-51079-0-0.