Jika anda yang memulai di dunia kelistrikan dan elektronika pasti pernah mendengar yang tenar seribu kali Hukum Ohm. Dan tidak kurang dari itu, karena itu adalah hukum fundamental di bidang ini. Tidak ribet sama sekali, dan biasanya dipelajari di awal karena begitu pentingnya, meski begitu masih ada beberapa pemula yang belum mengetahuinya.
Dalam panduan ini Anda akan melakukannya pelajari semua yang Anda butuhkan tentang Hukum Ohm ini, dari apa adanya, hingga berbagai rumus yang harus Anda pelajari, bagaimana hal itu dapat digunakan dalam Aplikasi praktis, dll. Dan untuk mempermudah, saya akan membuat perbandingan yang jauh lebih intuitif antara sistem kelistrikan dan sistem air atau hidrolik ...
Perbandingan dengan sistem hidrolik
Sebelum memulai, saya ingin Anda memiliki gambaran yang jelas tentang cara kerja sistem kelistrikan. Ini bisa tampak rumit dan jauh lebih abstrak daripada sistem lain, seperti sistem hidrolik di mana Anda memiliki cairan yang mengalir melalui tabung yang berbeda. Tetapi bagaimana jika Anda melakukan a latihan imajinasi dan bayangkan elektron listrik adalah air? Mungkin ini akan membantu Anda memahami dengan cepat dan dasar bagaimana segala sesuatunya bekerja.
Untuk ini saya akan membuat perbandingan antara satu sistem kelistrikan dan satu sistem hidrolik. Jika Anda mulai memvisualisasikannya seperti ini, ini akan jauh lebih intuitif:
- Konduktor: bayangkan itu adalah tabung atau selang air.
- Isolasi: Anda dapat memikirkan elemen yang menghentikan aliran air.
- listrik: tidak lebih dari aliran elektron yang melalui konduktor, jadi Anda bisa membayangkannya sebagai aliran air yang melalui tabung.
- Voltaje: agar tegangan dapat mengalir melalui rangkaian harus ada perbedaan potensial antara dua titik, seolah-olah Anda memerlukan perbedaan level antara dua titik di mana Anda ingin air mengalir. Artinya, Anda bisa membayangkan tegangan sebagai tekanan air dalam sebuah tabung.
- Resistance: Seperti yang ditunjukkan oleh namanya, ini adalah resistensi terhadap aliran listrik, yaitu sesuatu yang ditentang. Bayangkan Anda meletakkan satu jari di ujung selang irigasi di taman Anda ... yang akan membuat jet sulit keluar dan meningkatkan tekanan air (voltase).
- Intensitas: Intensitas atau arus yang mengalir melalui sebuah konduktor listrik bisa serupa dengan jumlah air yang mengalir melalui sebuah tabung. Misalnya, bayangkan satu tabung berukuran 1 (intensitas lebih rendah) dan tabung 2 ″ lainnya (intensitas lebih tinggi) diisi dengan cairan ini.
Ini juga dapat membuat Anda berpikir bahwa Anda dapat membandingkan file komponen listrik dengan hidrolik:
- Sel, baterai, atau catu daya: bisa seperti air mancur.
- Kondensator: Dapat diartikan sebagai reservoir air.
- Transistor, relai, sakelar ...- Perangkat kontrol ini dapat dipahami sebagai ketukan yang dapat Anda hidupkan dan matikan.
- Resistance- Ini bisa menjadi hambatan yang Anda berikan saat Anda menekan jari Anda di ujung selang air, beberapa regulator taman / nozel, dll.
Tentu saja, Anda juga dapat merenungkan apa yang telah dikatakan di bagian ini untuk mendapatkan kesimpulan lainnya. Sebagai contoh:
- Jika Anda meningkatkan penampang pipa (intensitas) resistansinya akan berkurang (lihat Hukum Ohm -> I = V / R).
- Jika Anda meningkatkan resistansi dalam pipa (resistansi), air keluar dengan tekanan lebih tinggi pada laju aliran yang sama (lihat Hukum Ohm -> V = IR).
- Dan jika Anda meningkatkan aliran air (intensitas) atau tekanan (voltase) dan mengarahkan jet ke arah Anda, itu akan menyebabkan lebih banyak kerusakan (sengatan listrik yang lebih berbahaya).
Saya harap dengan perumpamaan ini Anda telah memahami sesuatu dengan lebih baik ...
Apa Hukum Ohm?
La Hukum Ohm Ini adalah hubungan mendasar antara tiga besaran dasar yaitu intensitas arus, tegangan atau tegangan, dan hambatan. Sesuatu yang mendasar untuk memahami prinsip pengoperasian sirkuit.
Itu dinamai penemunya, fisikawan Jerman george ohm. Dia dapat mengamati bahwa pada suhu konstan, arus listrik yang mengalir melalui resistansi linier tetap berbanding lurus dengan tegangan yang diterapkan di atasnya dan berbanding terbalik dengan resistansi. Artinya, I = V / R.
Tiga besaran itu rumusnya mereka dapat diselesaikan dengan menghitung tegangan terhadap arus dan nilai resistansi, atau juga resistansi sebagai fungsi dari tegangan dan arus yang diberikan. Yaitu:
- I = V / R
- V = IR
- R = V / I
Menjadi I intensitas arus rangkaian dinyatakan dalam ampere, V tegangan atau tegangan dinyatakan dalam volt, dan R resistansi dinyatakan dalam ohm.
Por ejemploBayangkan Anda memiliki lampu yang mengkonsumsi 3A dan bekerja pada 20v. Untuk menghitung hambatan Anda bisa menerapkan:
- R = V / I
- R = 20/3
- R≈6.6 Ω
Sangat sederhana, bukan?
Penerapan Hukum Ohm
itu Aplikasi Hukum Ohm Mereka tidak terbatas, mampu menerapkannya ke banyak masalah kalkulasi dan kalkulasi untuk mendapatkan beberapa dari tiga besaran yang terkait di sirkuit. Bahkan ketika rangkaiannya sangat kompleks, mereka dapat disederhanakan untuk menerapkan hukum ini ...
Anda harus tahu bahwa mereka ada dua kondisi luar biasa dalam Hukum Ohm ketika berbicara tentang rangkaian, dan ini adalah:
- Sirkuit pendek: dalam hal ini adalah ketika dua trek atau komponen rangkaian bersentuhan, seperti ketika ada elemen yang melakukan kontak antara dua konduktor. Itu menghasilkan efek yang sangat radikal di mana arus sama dengan tegangan dan akhirnya membakar atau merusak komponen.
- Rangkaian terbuka: adalah ketika rangkaian terputus, baik secara sengaja menggunakan sakelar, atau karena beberapa konduktor telah terputus. Dalam hal ini, jika diamati rangkaian dari sudut pandang Hukum Ohm, maka dapat dibuktikan bahwa terdapat hambatan tak terhingga, sehingga tidak mampu menghantarkan arus. Dalam hal ini, itu tidak merusak komponen sirkuit, tetapi tidak akan berfungsi selama sirkuit terbuka.
Kekuasaan
Meskipun Hukum Ohm dasar tidak mencantumkan besaran tenaga listrik, dapat digunakan sebagai dasar perhitungannya pada rangkaian listrik. Dan daya listrik bergantung pada tegangan dan intensitas (P = I · V), sesuatu yang Hukum Ohm sendiri dapat membantu untuk menghitung ...