Pengertian dan Rumus Hambatan Listrik serta Contohnya

Pengertian dan Rumus Hambatan Listrik serta Contohnya - Setelah sekian lama kita lama tidak update artikel karena ada urusan yang lain. Hari ini kita akan melanjutkan lagi ya teman Sains Seru pembahasannya, pada pertemuan kali ini kita akan mencoba membahas Pengertian dan Rumus Hambatan Listrik. Setelah sebelumnya kita sudah pernah membahas Arus Listrik dan Hukum Ohm, yang dimana hambatan listrik ini berperan sebagai penghambat jalannya arus listrik yang mengalir atau bisa dikatakan sebagai penghantar dari arus listrik yang mengalir. Pada hukum ohm sudah diberikan bahwa arus listrik akan berbanding terbalik dengan hambatan listrik, yang menunjukkan bahwa ketika hambatan yang diberikan memiliki nilai yang kecil maka arus listrik akan semakin besar begitu juga sebaliknya. Biar lebih jelas kita ikuti ya pembahasan hambatan listrik dibawah ini.

Hambatan Listrik

Hambatan listrik adalah pembagian antara beda potensial pada ujung-ujung penghantar dengan kuat arus listrik yang mengalir pada penghantar tersebut.

Di kehidupan sehari-hari dikenal dengan beberapa jenis hambatan (resistor) yang sering digunakan antara lain, resistor tetap dan resistor variabel.

Resistor tetap memiliki nilai yang sudah ditetapkan dan terbuat dari karbon atau kawat nikrom tipis. Nilai dari hambatan resistor ini ditentukan oleh warna-warna yang melingkar ada di kulit luarnya. Untuk enaknya kita bisa melihat gambar dari kode warna resistor.

Nilai dari resistor yang memiliki warna merah, hijau, kuning dan emas. tentukanlah nilai hambatan resistor tersebut adalah ...

Diketahui:   pita ke-1, merah = 2

                    pita ke -2, hijau = 5

                    pita ke -3, kuning = 0.000

                    pita ke -4, emas = ± 5 %

Ditanya:      Nilai hambatan = ...?
Nilai hambatan dari resistor dengan warna merah, hijau, kuning dan emas adalah 250.000 Ω dan toleransi 5 %. Nilai tersebut di dapat dari memasukkan semua nilai dari warna gelang resistor tersebut yang dimana warna merah = 2, hijau = 5, kuning = 0.000 dan emas = 5 %.
Batas bawah = 250.000 - (5 % × 250.000)
                     = 250.000 - 12.500
                     = 237.500 Ω
Batas atas = 250.000 + (5 % × 250.000)
                 = 250.000 + 12.500
                 = 262.500 Ω

Jadi, nilai hambatan resistor tersebut adalah 250.000 Ω ± 5%.

b. Resistor Variabel

Selain resistor yang nilainya sudah di tetapkan, ternyata ada resistor yang nilainya dapat berubah yaitu resistor variabel. Resistor variabel di pasaran terdapat dua jenis yaitu resistor geser (rheostat) dan resistor putar (potensiometer). Sistem kerja dari kedua resistor variabel itu sama yang membedakan hanyalah perubahan nilai hambatannya, jika resistor geser akan berubah nilai hambatannya dengan menggeser sedangkan resistor putar merubah nilai hambatannya dengan memutar. Manfaat dari resistor variabel ini dalam kehidupan sehari-hari sangat banyak yaitu dalam dunia elektronik sebagai pengatur volume tape recorder, radio, sound sistem dan masih banyak lagi. Bentuk dari resistor variabel ditunjukkan pada gambar berikut.

Mengukur Hambatan

Setelah kita mengetahui nilai dari hambatan dari penjelasan di atas, kali ini kita akan mencoba mengukur nilai dari hambatan yang diberikan dalam kehidupan kita sehari-hari. Secara umum mengukur hambatan terdapat dua cara yaitu cara langsung dan cara tidak langsung.

a. Mengukur Hambatan Secara Langsung

Untuk mengukur hambatan secara langsung kita bisa memanfaatkan alat multimeter. Sesuai dengan namanya alat tersebut dapat digunakan dalam pengukuran listrik seperti arus listrik, tegangan listrik, hambatan listrik dan lain-lain. Dalam pengukuran hambatan menggunakan multimeter maka kita harus memutar sakelar ke arah tanda R (Ω) sehingga sekarang multimeter dalam mode pengukuran hambatan dan dapat mengukur hambatan listrik. Selanjutnya kita hubungkan kedua terminal multimeter tersebut dengan benda yang akan di ukur hambatannya pada ujung-ujung benda tersebut seperti terlihat pada gambar berikut ini. Maka nanti nilai dari hambatan akan terlihat pada layar multimeter tersebut.

b. Mengukur Hambatan Secara Tidak Langsung

Jika kita mengukur hambatan dengan cara tidak langsung maka kita bisa menghubungkan voltmeter dan amperemeter secara bersama dalam rangkaian listrik. Voltmeter dipasang secara paralel sedangkan amperemeter dipasang seri dengan benda yang akan di ukur. Lebih jelasnya bisa lihat gambar berikut ini.
Setelah terpasang maka voltmeter dan amperemeter akan menunjukkan nilai, nilai tersebutlah yang akan kita gunakan untuk mengukur hambatan listriknya menggunakan rumus hukum ohm.

Hambatan pada Kawat Penghantar

Nilai hambatan pada setiap kawat penghantar ternyata memiliki nilai yang berbeda-beda, penentuan nilai hambatan berdasarkan pada hambatan jenis kawat (𝜌), luas penampang kawat (A), dan panjang kawat (l). Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut.
Keterangan:
R = hambatan kawat penghantar (Ω)
l   = panjang kawat penghantar (m)
A = luas penampang kawat penghantar (m²)
𝜌  = hambatan jenis penghantar (Ωm)

Contoh soal 2.
Diketahui sebuah kawat penghantar memiliki panjang 100 m, luas penampang 2,5 mm², dan hambatan jenis kawat penghantar sebesar 17 × 10⁻⁷ Ωm. Tentukanlah besar hambatan kawat yang diberikan?
Diketahui :  l = 100 m
                  A = 2,5 mm² = 25  × 10⁻⁷ m²
                  𝜌 = 17 × 10⁻⁷ Ωm
Ditanya : R = ... ?
Jadi, besar hambatan kawat yang diberikan adalah 68 Ω.

Contoh soal 3.
Kawat yang panjangnya 200 m dengan luas penampang kawat 0,5 mm² sehingga memiliki hambatan listrik sebesar 56 Ω. Tentukanlah hambatan jenis kawat tersebut?
Diketahui :  l = 200 m
                  A = 0,5 mm² = 5  × 10⁻⁷ m²
                  R = 56 Ω
Ditanya : 𝜌 = ... ?
Jadi, besar hambatan jenis dari kawat tersebut adalah 1,4 × 10⁻⁷ Ωm.