Bagaimana hubungan antara besar hambatan listrik dengan panjang kawat penghantar dan luas penampang kawat penghantar?

Hambatan Kawat Penghantar dan RangkaianHambatan

Hambatan Kawat Penghantar

Table of Contents Show

• Hambatan Kawat Penghantar dan RangkaianHambatan
• Share this:
• Menyukai ini:
• Table of Contents
• Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Besar Hambatan Kawat
• 1. Panjang Kawat (ℓ)
• 2. Luas Penampang (A)
• 3. Hambatan Jenis Kawat Penghantar (ρ)
• Pengertian Hambatan Jenis (Resistivitas)
• Hambatan Listrik Dan Beda Potensial
• Hambatan Listrik
• Beda Potensial

besar hambatan suatu kawat penghantar 1. Sebanding dengan panjang kawat penghantar. artinya makin panjang penghantar, makin besar hambatannya, 2. Bergantung pada jenis bahan kawat (sebanding dengan hambatan jenis kawat), dan 3. berbanding terbalik dengan luas penampang kawat, artinya makin kecil luas penampang, makin besar hambatannya. Jika panjang kawat dilambangkan ℓ, hambatan jenis ρ, dan luas penampang kawat A. Secara matematis, besar hambatan kawat dapat ditulis:

Nilai hambatan suatu penghantar tidak bergantung pada beda potensialnya. Beda potensial hanya dapat mengubah kuat arus yang melalui penghantar itu. Jika penghantar yang dilalui sangat panjang, kuat arusnya akan berkurang. Hal itu terjadi karena diperlukan energi yang sangat besar untuk mengalirkan arus listrik pada penghantar panjang. Keadaan seperti itu dikatakan tegangan listrik turun. Makin panjang penghantar, makin besar pula penurunan tegangan listrik.

Simak pula Video

Hambatan Listrik Berikut :

Rangakain Hambatan

• Rangkaian Seri

Berdasarkan hukum Ohm: V = IR, pada hambatan R1 terdapat teganganV1 =IR1 dan pada hambatan R2 terdapat tegangan V2 = IR 2. Karena arus listrik mengalir melalui hambatan R1 dan hambatan R2, tegangan totalnya adalah VAC = IR1 + IR2.
Mengingat VAC merupakan tegangan total dan kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian seperti di atas (rangkaian tak bercabang) di setiap titik sama maka
VAC = IR1 + IR2
I R1 = I(R1 + R2)
R1 = R1 + R2 ; R1 = hambatan total

Rangkaian seperti di atas disebut rangkaian seri. Selanjutnya, R1 ditulis Rs (R seri) sehingga Rs = R1 + R2 +…+Rn, dengan n = jumlah resistor. Jadi, jika beberapa buah hambatan dirangkai secara seri, nilai hambatannya bertambah besar. Akibatnya, kuat arus yang mengalir makin kecil. Hal inilah yang menyebabkan nyala lampu menjadi kurang terang (agak redup) jika dirangkai secara seri. Makin banyak lampu yang dirangkai secara seri, nyalanya makin redup. Jika satu lampu mati (putus), lampu yang lain padam.

Contoh Rangkain Seri :

• Rangakaian Paralel

Mengingat hukum Ohm: I = V/R dan I = I1+ I2, maka

Pada rangkaian seperti di atas (rangkaian bercabang), V AB =V1 = V2 = V. Dengan demikian, diperoleh persamaan :

Rangkaian yang menghasilkan persamaan seperti di atas disebut rangkaian paralel. Oleh karena itu, selanjutnya Rt ditulis Rp (Rp = R paralel). Dengan demikian, diperoleh persamaan

Berdasarkan persamaan di atas, dapat disimpulkan bahwa dalam rangkaian paralel, nilai hambatan total (Rp) lebih kecil dari pada nilai masing-masing hambatan penyusunnya (R1 dan R2). Oleh karena itu, beberapa lampu yang disusun secara paralel sama terangnya dengan lampu pada intensitas normal (tidak mengalami penurunan). Jika salah satu lampu mati (putus), lampu yang lain tetap menyala.

Contoh Gambar Rangkaian Pararel :

Untuk lebih jelasnya, lihat Video berikut :

Share this:

• Twitter
• Facebook

Menyukai ini:

Suka Memuat...

Table of Contents

• Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Besar Hambatan Kawat
  • 1. Panjang Kawat (ℓ)
  • 2. Luas Penampang (A)
  • 3. Hambatan Jenis Kawat Penghantar (ρ)
• Rumus Hambatan Kawat Penghantar
• Contoh Soal Penggunaan Rumus Hambatan Kawat Penghantar dan Pembahasan
  • Contoh 1 – Soal Faktor yang Mempengaruhi Besar Hambatan Kawat Penghantar
  • Contoh 2 – Soal Mengenali Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Besar Hambatan Kawat Penghantar
  • Contoh 3 – Soal Penggunaan Rumus Hambatan Kawat Penghantar Arus Listrik

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Besar Hambatan Kawat

Sebelumnya sudah disinggung bahwa terdapat tiga faktor atau komponen yang mempengaruhi besar hambatan dari suatu kawat penghantar arus listrik yaitu panjang kawat, luas penampang kawat, dan hambatan jenis. Panjang kawat dan hambatan jenis kawat penghantar memiliki hubungan senilai atau sebanding dengan besar hambatan. Sedangkan luas penampang kawat memiliki hubungan berbanding terbalik dengan besar hambatan kawat penghantar arus listrik.

Pengaruh tiga faktor yang mempengaruhi besar hambatan listrik kawat penghantar arus listrik tersebut akan dijelaskan lebih lanjut pada pembahasan di bawah.

1. Panjang Kawat (ℓ)

Antara panjang kawat dan besar nilai hambatan kawat memiliki hubungan senilai atau sebanding. Artinya, semakin panjang kawat penghantar maka semakin besar hambatan yang akan dihasilkan. Sebaliknya, semakin pendek kawat penghantar yang digunakan akan membuat besar hambatan yang dihasilkan semakin kecil.

Besar hambatan memiliki hubungan berbanding terbalik dengan arus listrik. Semakin besar hambatan yang terdapat pada kawat penghantar akan membuat arus listrik semakin kecil. Besar arus listrik dapat mempengaruhi nyala lampu dalam sebuah rangkaian listrik sederhana. Ukuran kawat penghantar yang semakin panjang akan membuat nyala lampu semakin redup. Sebaliknya, ukuran kawat penghantar yang semakin pendek akan membuat nyala lampu semakin terang.

2. Luas Penampang (A)

Hubungan antara luas penampang dan besar hambatan kawat penghantar arus listrik adalah berbanding terbalik. Semakin luas kawat penghantar yang digunakan akan membuat besar hambatan kawat semakin kecil. Sebaliknya, semakin kecil luas kawat penghantar yang digunakan akan membuat nilai hambatan kawat semakin besar.

Dalam sebuah rangkaian sederhana, besar hambatan akan mempengaruhi besar arus listrik yang akan mempengaruhi nyala lampu. Semakin kecil luas penampang kawat akan membuat nyala lampu semakin redup, dan semakin besar luas penampang kawat akan membuat nyala lampu semakin terang.

Baca Juga: Cara Menghitung Biaya Pemakaian Listrik (+Contoh Soal dan Pembahasan)

3. Hambatan Jenis Kawat Penghantar (ρ)

Antaran besar nilai hambatan jenis (ρ) kawat penghantar dan besar hambatan (R) kawat penghantar memiliki hubungan sebanding. Artinya, semakin kecil hambatan jenis akan membuat nilai hambatan semakin kecil pula. Begitupun kondisi sebaliknya, semakin besar hambatan jenis akan membuat nilai hambatan dari suatu kawat penghantar semakin besar.

Hambatan kawat berpengaruh terhadap besar arus listrik yang mengalir dalam sebuah rangkaian dengan hubungan terbalik. Sehingga, semakin besar hambatan jenis akan membuat arus litrik yang mengalir pada kawat penghantar semakin kecil yang mengakibatkan nyala lampu menjadi lebih redup. Semakin kecil nilai hambatan jenis akan membuat arus litrik yang mengalir pada kawat penghantar semakin besar yang mengakibatkan nyala lampu menjadi lebih terang.

Kawat penghantat arus listrik yang biasa digunakan pada kabel umumnya terbuat dari tembaga. Sebenarnya, perak mampu menghantarkan listrik lebih baik dari tembaga karena nilai hambatan jenis perak (1,59 × 10–8) lebih kecil dari nilai hambatan jenis tembaga (1,68 × 10–8). Hambatan jenis yang lebih kecil akan membuat besar nilai hambatan menjadi lebih kecil, sehingga arus listrik yang dihantarken menjadi lebih besar. Namun, perak tidak efektif dijadikan sebagai kawat penghantar arus listrik jika dilihat dari sisi ekonomi.

Nilai hambatan jenis beberapa kawat penghantar dapat dilihat pada tabel berikut.

Semakin tinggi nilai hambatan jenis suatu kawat penghantar akan menyebabkan hambatan kawat menjadi semakin besar. Nilai hambatan kawat yang besar akan menyebabkan nilai arus listrik yang mengalir semakin kecil. Pemilihan jenis kawat penghantar arus listrik yang tepat akan membuat hasil yang lebih baik tentunya.

Baca Juga: Hukum Kirchoff 1 dan 2

Pengertian Hambatan Jenis (Resistivitas)