Hukum OHM

                                                                   HukumOHM

Bunyi Hukum Ohm

Pada dasarnya, bunyi dari Hukum Ohm adalah :

“Besar arus listrik (I) yang mengalir melalui sebuah penghantar atau Konduktor akan berbanding lurus dengan beda potensial / tegangan (V) yang diterapkan kepadanya dan berbanding terbalik dengan hambatannya (R)”.

Secara Matematis, Hukum Ohm dapat dirumuskan menjadi persamaan seperti dibawah ini :
V = I x R
I = V / R
R = V / I
Dimana :
V = Voltage (Beda Potensial atau Tegangan yang satuan unitnya adalah Volt (V))
I = Current (Arus Listrik yang satuan unitnya adalah Ampere (A))
R = Resistance (Hambatan atau Resistansi yang satuan unitnya adalah Ohm (Ω))
Dalam aplikasinya, Kita dapat menggunakan Teori Hukum Ohm dalam Rangkaian Elektronika untuk memperkecilkan Arus listrik, Memperkecil Tegangan dan juga dapat memperoleh Nilai Hambatan (Resistansi) yang kita inginkan.
Hal yang perlu diingat dalam perhitungan rumus Hukum Ohm, satuan unit yang dipakai adalah Volt, Ampere dan Ohm. Jika kita menggunakan unit lainnya seperti milivolt, kilovolt, miliampere, megaohm ataupun kiloohm, maka kita perlu melakukan konversi ke unit Volt, Ampere dan Ohm terlebih dahulu untuk mempermudahkan perhitungan dan juga untuk mendapatkan hasil yang benar.

Contoh Kasus dalam Praktikum Hukum Ohm

Untuk lebih jelas mengenai Hukum Ohm, kita dapat melakukan Praktikum dengan sebuah Rangkaian Elektronika Sederhana seperti dibawah ini :

Kita memerlukan sebuah DC Generator (Power Supply), Voltmeter, Amperemeter, dan sebuah Potensiometer sesuai dengan nilai yang dibutuhkan.
Dari Rangkaian Elektronika yang sederhana diatas kita dapat membandingkan Teori Hukum Ohm dengan hasil yang didapatkan dari Praktikum dalam hal menghitung Arus Listrik (I), Tegangan (V) dan Resistansi/Hambatan (R).

Menghitung Arus Listrik (I)

Rumus yang dapat kita gunakan untuk menghitung Arus Listrik adalah I = V / R
Contoh Kasus 1 :
Setting DC Generator atau Power Supply untuk menghasilkan Output Tegangan 10V, kemudian atur Nilai Potensiometer ke 10 Ohm. Berapakah nilai Arus Listrik (I) ?
Masukan nilai Tegangan yaitu 10V dan Nilai Resistansi dari Potensiometer yaitu 10 Ohm ke dalam Rumus Hukum Ohm seperti dibawah ini :
I = V / R
I = 10 / 10
I = 1 Ampere
Maka hasilnya adalah 1 Ampere.
Contoh Kasus 2 :
Setting DC Generator atau Power Supply untuk menghasilkan Output Tegangan 10V, kemudian atur nilai Potensiometer ke 1 kiloOhm. Berapakah nilai Arus Listrik (I)?
Konversi dulu nilai resistansi 1 kiloOhm ke satuan unit Ohm. 1 kiloOhm = 1000 Ohm. Masukan nilai Tegangan 10V dan nilai Resistansi dari Potensiometer 1000 Ohm ke dalam Rumus Hukum Ohm seperti dibawah ini :
I = V / R
I = 10 / 1000
I = 0.01 Ampere atau 10 miliAmpere
Maka hasilnya adalah 10mA

Menghitung Tegangan (V)

Rumus yang akan kita gunakan untuk menghitung Tegangan atau Beda Potensial adalah V = I x R.
Contoh Kasus :
Atur nilai resistansi atau hambatan (R) Potensiometer ke 500 Ohm, kemudian atur DC Generator (Power supply) hingga mendapatkan Arus Listrik (I) 10mA. Berapakah Tegangannya (V) ?
Konversikan dulu unit Arus Listrik (I) yang masih satu miliAmpere menjadi satuan unit Ampere yaitu : 10mA = 0.01 Ampere. Masukan nilai Resistansi Potensiometer 500 Ohm dan nilai Arus Listrik 0.01 Ampere ke Rumus Hukum Ohm seperti dibawah ini :
V = I x R
V = 0.01 x 500
V = 5 Volt
Maka nilainya adalah 5Volt.

Menghitung Resistansi / Hambatan (R)

Rumus yang akan kita gunakan untuk menghitung Nilai Resistansi adalah R = V / I
Contoh Kasus :
Jika di nilai Tegangan di Voltmeter (V) adalah 12V dan nilai Arus Listrik (I) di Amperemeter adalah 0.5A. Berapakah nilai Resistansi pada Potensiometer ?
Masukan nilai Tegangan 12V dan Arus Listrik 0.5A kedalam Rumus Ohm seperti dibawah ini :
R = V / I
R = 12 /0.5
R = 24 Ohm
Maka nilai Resistansinya adalah 24 Ohm




Sumber: http://teknikelektronika.com/pengertian-rumus-bunyi-hukum-ohm/

Menghitung kuat arus menggunakan EWB

                                      Cara Menghitung Kuat Arus Menggunakan EWB

 Membuat pembagi tegangan

Gambar 1 menampakkan layar EWB dengan bidang kerja kosong. Dengan menu pada baris atas, dan bawahnya terdapat short cut untuk kelompok komponen (kiri) dan alat ukur disebelah kanan

Gambar 1. Layar EWB

Gambar rangkaian yang akan di rencanakan seperti pada Gambar 2, yaitu sebuah pembagi tegangan dengan tahanan R1 dan R2.

Gambar 2. Pembagi tegangan

Dengan tegangan sumber Us sebesar 1,5V dan R1=R2=100kW rangkaian dalam Gambar 2 diwujudkan di layar EWB. Untuk menggambar tahanan, bawa kursor pada librari bergambar tahanan (dalam EWB versi yang digunakan pada artikel ini simbol tahanan ), maka muncullah kelompok librari Basic yang terdiri dari komponen pasif (Gambar 3).

Gambar 3. Librari Basic

Bawa kursor diatas komponen yang dikehendaki, dalam hal ini tahanan, tekan tombol kiri mouse terus-menerus sambil maose digeser ke tembat yang diinginkan. Lalu pepas tombol mouse, maka akan terlihat simbol tahanan berwarna merah dengan label R1 dan besarnya 1kW sebagai besaran default.

Gambar 4. Menggambar komponen tahanan

Untuk mengubah komponen dari horisontal menjadi vertikal, bawa mouse diatas komponen yang akan diputar,klik kiri (komponen jadi merah) dan klik kanan muncul menu baru. Bawa kursor mouse ke Rotate, lalu klik kiri. Untuk puta komponen juga bisa dengan kontrol di keyboard, tandai komponen yang akan diputar menjadi merah lalu tekan Ctrl+R.

Gambar 5. Memutar komponen

Selanjutnya untuk mengganti label komponen dan nilainya dengan klik kanan mouse dan pilih Component Properties atau juga bisa dengan klik ganda mouse kiri pada komponen yang merah. Pilih label dan berilah nama label untuk komponen tersebut, misalkan R1. Berikutnya klik value dan set besar tahanan yang diinginkan.

        

Gambar 6. Memberi label pada komponen dan menentukan nilai komponen

Lakukan juga untuk komponen lainnya, sehingga rangkaian pada Gambar 2 dapat terwujud pada bidang kerja EWB. Gambar 7 cara mengambil amper meter, bawa kursor mouse diatas short cut Indicator, klik kiri mouse. Akan muncul jendela Indicator, bawa kursor mouse diatas amper meter (simbol A). Tekan mouse kiri sambil disret ke arah dimana amper meter akan ditempatkan. Dengan cara yang sama untuk mengambil volt meter.

Gambar 7. Mengambil alat ukur amper meter

Setelah semua komponen lengkap, hubungkan semua komponen sehingga membentuk rangkaian seperti diminta Gambar 2.

Gambar 8. Menyambung antar komponen

Untuk menyambung antar komponen, Gambar 8 memperlihatkan contoh menyambung kutub + baterai dengan saklar. Bawa krsor mouse diujung terminal kutub + baterai, akan muncul titik hitam, lalu tekan tombol mouse kiri terus sambil dibawa ke arah saklar. Ssampai diujung saklar akan muncul titik hitam lagi, lepaskan tombo; mouse, maka baterai dan saklar akan tersambung. Gambar 9 memperlihatkan setelah semua komponen tersambung.

Gambar 9. Rangkaian telah selesai digambarkan di bidang kerja EWB

Untuk menyimpan berkas, tekan gambar disket di kiri atas, maka akan muncul jendela Save Circuit File. Berilah nama dengan nama yang memberi gambaran tentang rangkaian, misal “pembagi tegangan”

Gambar 10. Menyimpan berkas pertama kali

Gambar 11. Menyimpan dan memberi nama

Dengan menekan tombol daya   di kanan atas dengan klik tombol mouse kiri, maka simulasi akan berjalan. Kemudian untuk menghubungkan saklar , tekanlah “space” pada keyboard, maka akan tampil seperti Gambar 12 berikut.

Gambar 12. Simulasi berjalan.

Gambar 12 memperlihatkan penampilan volt meter sebesar 714mV dan amper meter sebesar  7,857µA. Hasil ini menunjukkan hampir seperti perhitungan, karena secara perhitungan tegangan pada R2 akan sebesar 750mV atau 0,75V dan arusnya secara perhitungan seharusnya 7,5µA.

Selanjutnya rangkaian akan diwujudkan dengan komponen sesungguhnya, Gambar 13 menunjukkan foto pengukuran sesungguhnya. Terlihat volt meter menunjukkan nilai 0,42V atau 420mV dan amper meter menunjukkan 11 µA

Gambar 13. Foto pengukuran

Dengan mengecilnya tegangan jatuh pada R2 memperlihatkan nilai R2 paralel voltmeter mengecil. Harga tahanan pengganti tahanan paralel nilainya lebih kecil dari tahanan terkecil, artinya dalam hal ini nilai tahanan dalam volt meter pastilah rendah.

Supaya hasil simulasi mendekati nilai sesungguhnya, maka properties alat ukur juga harus diseting serupa dengan alat ukur nyata. Untuk volt meter dengan batas ukur 3V (nilai terendah mendekati tegangan yang akan diukur) 3 x 20kΩ = 60kΩ

Gambar 14. Menyesuaikan properties alat ukur

Pada Gambar 14 kiri memperlihatkan properties default untuk volt meter sebesar 1MΩ dan menghasilkan hasil ukur berbeda dengan hasil sesungguhnya. Pada Gambar 14 kanan tahanan dalam volt meter sudah disesuaikan menyerupai keadaan sesungguhnya.

Kesimpulan

Properties dari komponen dan instrumen/alat ukur harus diseting menyerupai kondisi nyata,sehingga hasil simulasi dapat menggambarkan hal yang sebenarnya. Dan pada akhirnya dapat digunakan sebagai acuan dalam membangun rangkaian elektronika lebih efisien tidak banyak kompponen yang terbuang karena salah perhitungan.

sumber:http://www.vedcmalang.com/pppptkboemlg/index.php/menuutama/listrik-electro/1500-simulasi-dengan-electronic-workbench