Pengertian Hambatan Listrik dalam Fisika

Dalam fisika, hambatan adalah ukuran dari kecenderungan bahan untuk menahan aliran arus listrik. Resistensi tergantung pada sifat bahan, ketebalan dan panjangnya, dan suhu. Zat yang rendah hambatan, seperti logam, yang merupakan konduktor yang baik, dan bahan yang tinggi hambatan, seperti plastik dan karet, yang merupakan isolator.

Advertisement

Ketika arus listrik menemui hambatan, bagian dari energi diubah menjadi panas, dan kadang-kadang cahaya, mengurangi arus. Fenomena ini bisa menjadi masalah, tetapi juga memiliki banyak kegunaan.

Faktor yang Mempengaruhi hambatan

Hambatan dapat dianggap sebagai kebalikan dari konduktivitas, dan faktor yang paling penting dalam konduktivitas adalah komposisi bahan. Arus listrik terdiri dari aliran elektron, dan hambatan ditemui pada saat bertemu atom.

Logam memiliki banyak elektron longgar yang memungkinkan arus mengalir dengan mudah, sedangkan non-logam tidak. Cairan yang mengandung ion – misalnya larutan garam, atau garam cair – juga konduktor yang baik, atom bermuatan listrik dan molekul memungkinkan arus mengalir.

Dalam kawat atau kabel, ketebalan dan panjang juga berperan. Hambatan meningkat seiring bertambahnya panjang, karena ada banyak atom untuk bertemu, namun menurun terhadap ketebalan, seperti dalam kawat tebal ada elektron lebih yang tersedia untuk membawa arus.

Hal ini juga meningkat dengan meningkatnya suhu. Semakin rendah konduktivitas bahan, semakin tinggi tegangan, atau gaya gerak listrik, diperlukan untuk membuat aliran arus melalui itu.

Advertisement

Hukum Ohm

Hubungan antara hambatan, arus dan tegangan dikenal sebagai hukum Ohm, dinamai fisikawan Jerman Georg Ohm (1789-1854), yang mendapat penghargaan dengan menemukan efek dari bahan, panjang dan ketebalan pada jumlah arus yang akan mengalir melalui itu pada tegangan yang diberikan.

Satuan ohm juga dinamai menurut namanya. Hukum ohm, dalam bentuk biasa, menyatakan bahwa arus listrik adalah sama dengan tegangan dibagi dengan hambatan. Persamaan fisika biasanya menggunakan huruf dan simbol untuk mengekspresikan hubungan; Hukum Ohm biasanya ditulis sebagai I = V.R

Penggunaan

Fakta bahwa hambatan listrik menghasilkan panas dimanfaatkan untuk membuat pemanas listrik untuk rumah dan memasak. Kompor listrik, oven, panggangan dan toaster semua tergantung pada fenomena ini. Dengan cara yang sama, filamen bola lampu menggunakan kawat yang sangat tipis untuk menghasilkan cahaya ketika arus mengalir melalui itu.

Perangkat yang disebut resistor digunakan untuk mengurangi ampli dalam sirkuit tertentu untuk melindungi komponen halus dari kerusakan, dan sekering yang digunakan untuk melindungi peralatan listrik dari lonjakan arus. Ini terdiri dari kawat dengan komposisi, ketebalan dan panjang disesuaikan untuk menghasilkan tingkat hambatan yang menyebabkan mereka meleleh karena panas yang dihasilkan ketika arus berjalan di atas nilai tertentu. Sirkuit ini mencegah arus tidak menyebabkan kerusakan. Mereka umumnya digunakan dalam steker dan datang dalam berbagai jenis, seperti 3-amp, 5-amp dan 13-amp.

Detektor kebohongan bergantung pada kenyataan bahwa konduktivitas kulit manusia sangat meningkat bersama keringat, yang mengandung senyawa ionik, seperti garam. Kabel dihubungkan ke perangkat yang melewati arus kecil di kulit dan mengukur nilainya. Konsepnya adalah bahwa berbohong akan meningkatkan jumlah keringat, yang meningkatkan konduktivitas kulit, dan menghasilkan lebih besar arus yang mengalir.

Transmisi Listrik

Jalur listrik dan trafo

Agar listrik yang akan ditransmisikan dari stasiun pembangkit ke rumah-rumah, perlu untuk itu berjalan jauh melalui jaringan listrik. Hal ini akan membuatnya tidak praktis di tegangan di mana listrik yang awalnya diproduksi, karena terlalu banyak energi akan hilang melalui hambatan dari kabel. Untuk alasan ini, transformator digunakan untuk lebih meningkatkan tegangan untuk transmisi, meminimalkan kehilangan energi. Tegangan dikurangi lagi dengan transformator dekat dengan rumah yang harus diberikan.

Advertisement

Leave a Reply

Your email address will not be published.