Grafik Tegangan dan Arus
Tegangan (V)
Arus (I)
HUKUM OHM
Tujuan Percobaan
Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan dapat:
Membuktikan hubungan matematis antar arus dan resistansi/tahanan menggunakan Hukum Ohm
Menganalisis hubungan antar tegangan dan arus listrik pda suatu nilai resistansi
Menganalisis hubungan antara arus dan resistansi pada tegagang tertentu
Menggambarkan grafik V-I pada nilai resistansi yang berbeda
Dasar Teori
Resistor adalah suatu komponen linier yang banyak digunakan di dalam rangkaian – rangkaian listrik. Satuan resistansi dari suatu resistor adalah ohm ( ) dan symbol kelistrikannya adalah R. jenis resistor yang digunakan pada percobaan ini adalah resistor film karbon dan wire wound.
Hukum Ohm menyatakan hubungan antar tegangan, arus, dan resistansi di dalam rangkaian listrik yang dinyatakan dengan persamaan :
V = I . R atau R = VI
Keterangan :
V = Tegangan yang diberikan pada resistor (V)
I = Arus yang mengalir pada resistor (A)
R = Besarnya nilai resistor ( )
Besarnya daya yang diserap suatu resistor bergantung pada besarnya ruas yang diberikan melalui resistor itu, daya yang diberikan pada resistor tidak boleh melebihi daya resistor tersebut. Resistor mempunyai beberapa nilai daya, seperti 10W, 5W , 1W, 0,5W, dan 0,25W
Alat dan bahan yang digunakan
Sumber tegangan DC 0-30V : 1 buah
Multimeter SANWA : 2 buah
Resistor ( ) : 3 buah
Proto board : 1 buah
Kabel penghubung : secukupnya
Langkah Percobaan
Buatlah konsep praktikum hokum Ohm dengan memilih resistor sesuai interval 12. Setiap kelompok memilih 3 resistor yang berbeda dan pilihan tiap kelompok tidak boleh sama dengan kelompok yang lainnya. Tentukan tegangan untuk mensuplai resistor dengan 4 besaran yang berbeda, misalnya 0V, 5V, 10V, 15V dan hitung masing – masing arus yang mengalir dalam rangkaian, masukkan dalam table 1. Yang perlu diperhatikan adalah skala amperemeter. Hitung pula daya yang didisipasikan pada ketiga resistor yang sudah dipilih agar tidak melampaui kemampuannya.
Teliti semua peralatan sebelum digunakan
Buatlah rangkaian seperti gambar 1 berikut. Setelah selesai periksakan ke pembimbing
Berikan sumber tegangan Vs secara bertahan sesuai dengan yang telah ditentukan, dan yang perlu diperhatikan adalah skala voltmeter dan amperemeter untuk setiap perubahan tegangan sumber. Hasil perhitungan pada table 1 dapat digunakan sebagai acuan.
Amati dan catat hasil pengukuran tegangan dan arus pada tiap – tiap resistor dalam table 2.
Kembalikan alat – alat setelah praktikum
Data Percobaan
Tabel 1. Data hasil perhitungan
Tegangan (V)
Arus (mA)
Keterangan
R1 = 820
R2 = 220
R3 = 1k
I (VR)
P (V.I)
I (VR)
P (V.I)
I (VR)
P (V.I)
0 V
0
0
0
0
0
0
5 V
6,1 mA
0,03 watt
22,7 mA
0,11 watt
5 mA
0,025 watt
10 V
12,2 mA
0,12 watt
45,4 mA
0,45 watt
10 mA
0,1 watt
15 V
18,3 mA
0,27 watt
68,2 mA
0,94 watt
15 mA
0,225 watt
Tabel 2. Data hasil percobaan
Tegangan (V)
Arus (mA)
Keterangan
R1 = 820
R2 = 220
R3 = 1k
0 V
0
0
0
5 V
6,3 mA
4,8 V
24 mA
4,7 V
5 mA
4,8 V
10 V
12,4 mA
9,8 V
45 mA
9,6 V
10 mA
10 V
15 V
18,5 mA
15 V
70 mA
14 V
15,5 mA
15 V
Tugas dan Pertanyaan
Buatlah grafik antar tegangan dan arus sesuai percobaan
Begaimana hubungan antar arus dan resistansi pada kondisi tegangan konstan? Jelaskan dengan grafik!
Pada grafik tegangan dan arus pada soal nomor 1 dapat diketahui pada saat tegangan konstan maka ketika arus semakin besar maka nilai resistansi semakin kecil, hal tersebut terjadi untuk memenuhi nilai tegangan yang konstan.
Bagaimana hubungan antar arus dan tegangan pada suatu resistansi dengan nilai tetap?
Pada saat resistansi dalam keadaan konstan maka hal tersebut akan mempengaruhi arus dan tegangan sekaligus, dalam keadaan tersebut ketika arus naik maka tegangan juga akan naik.
Apa maksudnya nilai suatu resistor 1 ?
Buat kesimpulan tentang percobaan ini!
V = I . R
Dari rumus Hukum Ohm diatas menunjukkan bahwa Tegangan (V) sebanding dengan Arus (I), jadi ketika nilai tegangan mengalami kenaikan maka nilai arus juga akan naik. Dapat dilihat pada grafik maupun data hasil percobaan, jika tegangan dinaikkan dari 5V menjadi 10V (kenaikan 100%) maka nilai arus juga akan mengalami kenaikan dengan prosentase yang hamper sama yaitu dari arus 6,3mA menjadi 12,4mA dalam keadaan resistensi tetap.
Dapat diketahui juga bahwa Arus (I) berbanding terbalik dengan Resistansi. Dalam keadaan tegangan konstan perubahan resistansi pada sebuah rangkaian akan member dampak pada perubahan dan nilai arus. Sesuai dengan Hukum Ohm (I = V / R) dan data hasil pengukuran dapat diketahui bahwa dalam keadaan tegangan konstan, contoh tegangan 5 V pada saat nilai resistansi sebesar 220 maka nilai arus sebesar 24 mA, saat resistansi 820 maka nilai arus sebesar 6,3 mA, dan saat resistansi 1000 maka nilai arus sebesar 5 mA. Dari data yang ada menunjukkan bahwa pada tegangan konstan nilai Arus (I) berbanding terbalik dengan nilai resistansi (R), semakin besar nilai resistansi maka akan semakin kecil nilai arus pada sebuah rangkaian. Jadi kesimpulannya besarnya nilai resistansi akan mempengaruhi besarnya arus dan besar tegangan juga akan mempengaruhi besar arus pada tahan yang tetap.
