Di kelas Fizik, kami mengkaji elektrik arus terus dalam litar. Untuk memahaminya, ada beberapa undang-undang yang mesti kita patuhi, salah satunya adalah undang-undang Ohm.
Hukum Ohm adalah pernyataan yang menyatakan bahawa arus elektrik (I) yang mengalir dalam konduktor berkadar dengan perbezaan potensi (V) yang digunakan pada hujungnya. Maksudnya, semakin besar perbezaan potensi, semakin besar arus yang mengalir. Sebaliknya, jika perbezaan potensi yang diberikan dikurangkan, semakin kecil arus yang akan mengalir. Kita boleh merumuskannya seperti berikut.
Saya = V
Apabila arus elektrik I mengalir dalam wayar konduktor dengan kemungkinan perbezaan pada hujung V, arus akan berkadar songsang dengan rintangan, menghasilkan formula berikut.
I α 1 / R
Berdasarkan dua persamaan di atas, formula untuk hukum Ohm adalah seperti berikut.
I = V / R atau V = IR
Kuantiti R adalah rintangan pada wayar.
Hukum Ohm juga dapat dinyatakan sebagai "arus yang mengalir melalui konduktor berkadar langsung dengan kemungkinan perbezaan antara kedua ujungnya, sementara keadaan fizikal konduktor seperti suhu, ketegangan, dan lain-lain tetap berterusan".
Grafik perubahan perbezaan potensi dengan arus yang mengalir dalam wayar konduktor adalah linear seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.
(gambar)
Batasan undang-undang Ohm
Namun, undang-undang Ohm juga mempunyai batasan. Undang-undang ini diturunkan dengan anggapan bahawa perlawanan tidak bergantung pada arus. Oleh itu, rintangan atau rintangan sentiasa berterusan dan tidak bergantung pada arus (I). Artinya, undang-undang Ohm tidak berlaku untuk cecair, bahan semikonduktor, atau penebat. Bahan yang tidak mematuhi undang-undang Ohm disebut bahan bukan Ohmik. Berikut adalah graf arus dan perbezaan yang berpotensi untuk bahan bukan Ohmik.
(gambar)
Untuk lebih memahami undang-undang Ohm, rakan boleh membuat soalan latihan di bawah.
(Baca juga: Konsep dan Penerapan Undang-undang Archimedes)
Latihan
Seorang pelajar menghubungkan dua perintang R 1 dan R 2 secara bersiri ke sumber DC dengan voltan 20V. Bolehkah anda mengira arus yang mengalir melalui litar jika kod warna untuk perintang:
(gambar)
R 1 = Kuning, ungu, oren
R 2 = coklat, hitam, merah
Sekiranya ada, mari kita bincangkan dan sepadankan jawapannya.
Jawapan
Menurut kod warna perintang karbon, jalur warna R 1 mewakili nombor berikut:
Kuning = 4, Ungu = 7 dan Jingga = 3
R 1 = 47 x 103 Ω = 47k Ω
Jalur warna perintang R 2 mewakili nombor berikut:
Coklat = 1, Hitam = 0 dan Merah = 2
R 2 = 10 x 102 Ω = 1k Ω
Jadi, nilai rintangan pengganti adalah
R = R 1 + R 2
= 47 kΩ + 1kΩ
R = 48kΩ
Arus yang mengalir dalam litar, I = V / R
V = 20 V, R = 48kΩ
>> I = 20V / 48kΩ = 4.16 x 10-4A
