Kalkulator Hukum Ohm

V = I × R, disusun ulang menjadi I = V / R dan R = V / I

V

Tegangan di ujung-ujung komponen, dalam volt, dengan milivolt dan kilovolt bisa dipilih di kotak yang sama. Ia adalah beda potensial antara kedua ujung benda yang dilewati arus, jadi ia selalu pengukuran pada sebuah komponen dan tidak pernah pengukuran catu dayanya sendiri. Biarkan kotak ini kosong saat tegangan itulah jawaban yang Anda cari, dan itu kasus yang lazim ketika Anda tahu arus yang ditarik rangkaian serta hambatan yang menghadangnya

I

Arus yang melewati komponen, dalam ampere atau miliampere. Namanya berasal dari intensity, dan satu ampere adalah satu coulomb per detik, dan itulah sebabnya besaran ini yang berpasangan dengan waktu setiap kali Anda melanjutkan ke energi atau usia baterai. Miliampere lebih sering dipakai daripada ampere di sebagian besar pekerjaan elektronika, jadi kotak ini menawarkan keduanya: arus LED 20 mA adalah 0,02 A, dan memilih miliampere di daftar itulah cara Anda mengetik angka yang benar-benar Anda baca dari alat ukur

R

Hambatan, dalam ohm, kiloohm, atau megaohm, dan ia adalah baris utama di panel hasil karena hambatan adalah jawaban yang paling sering dicari orang ke sini. Satu ohm adalah satu volt per ampere. Kotak ini menerima nol, yang berarti sepotong kawat dan bukan kesalahan, tetapi tidak menerima nilai negatif: hambatan negatif bukan komponen, melainkan rangkaian yang memasok daya, dan halaman ini tidak membahasnya

V / R

Ketiga susunan itulah seluruh isi halaman ini, dan keduanya layak dibaca sebagai satu kalimat alih-alih tiga rumus: dengan tegangan tetap, arus turun saat hambatan naik; dengan hambatan tetap, arus naik bersama tegangan; dan dengan arus tetap, tegangan naik bersama hambatan. Dua dari tiga besaran itu selalu menentukan yang ketiga, dan itulah sebabnya halaman ini meminta tepat dua

Pakai halaman ini setiap kali dua dari tiga besaran diketahui dan yang ketiga itulah yang Anda butuhkan, dan itu mencakup sebagian besar aritmetika yang muncul di sekitar rangkaian: menentukan resistor seri untuk sebuah LED saat Anda tahu catu dayanya dan arus yang Anda inginkan, menghitung berapa arus yang akan ditarik beban 10 kiloohm dari rel 5 V, atau memeriksa apakah resistor yang ada di laci Anda cukup. Halaman ini sengaja dibuat tiga besaran dan bukan empat, jadi kalau pertanyaannya menyebut watt atau kilowatt-jam, kalkulator daya listrik adalah halaman yang Anda cari, dan ia mulai dari dua kotak yang sama.

1. Nilai bawaan: 12 V dan 0,02 A

   1. Tegangan 12 V, arus 0,02 A, hambatan dibiarkan kosong
   2. Pasangan yang diketahui adalah V dan I, jadi susunan yang dipakai adalah R = V / I
   3. R = 12 / 0,02 = 600 ohm
   4. Panel mencetak 600 di baris utama, lalu menampilkan kembali kedua nilai yang Anda ketik di bawahnya supaya Anda bisa melihat dari apa jawabannya disusun

   600 ohm adalah nilai standar yang bisa dibeli, dan 20 mA adalah arus LED yang lazim, jadi inilah perhitungan di balik sangat banyak rangkaian kecil: catu daya 12 V, sebuah resistor, dan sebuah lampu indikator. Perhatikan arah yang ditempuh halaman ini. Anda tidak perlu tahu hambatannya untuk memakainya; Anda hanya perlu tahu arus yang Anda inginkan, dan hambatannya keluar sendiri. Itulah bentuk sebagian besar pemakaian hukum Ohm yang sebenarnya, dan itulah sebabnya kotak yang Anda kosongkan lebih penting daripada kotak yang Anda isi.

2. 230 V pada 23 ohm: berapa arus yang mengalir

   1. Tegangan 230 V, hambatan 23 ohm, arus dibiarkan kosong
   2. Pasangan yang diketahui adalah V dan R, jadi susunan yang dipakai adalah I = V / R
   3. I = 230 / 23 = 10 ampere
   4. Panel mencetak 10 di baris arus

   Sepuluh ampere pada catu 230 V adalah 2,3 kilowatt pemanasan, yaitu sebuah ketel atau pemanas celup kecil, dan arus itu ditarik melalui elemen 23 ohm. Itulah wujud alat listrik dengan hambatan: sepotong kawat dengan hambatan yang diketahui, dipilih supaya tegangan catu mendorong arus yang dibutuhkan alat itu. Aritmetika di sini juga sebabnya alat rumah tangga dijelaskan lewat dayanya dan bukan lewat hambatannya — 2,3 kW lebih berguna sebagai label daripada 23 ohm, padahal keduanya menggambarkan benda yang sama. Di Indonesia tegangan jala-jala rumah tangga nominalnya 220 V / 50 Hz, dan angka arusnya akan bergeser sedikit dari contoh ini dengan elemen yang sama, karena hambatan alat tidak berubah tetapi tegangannya berubah.

3. 0,02 A melalui 470 ohm: berapa tegangan yang dibutuhkan

   1. Arus 0,02 A, hambatan 470 ohm, tegangan dibiarkan kosong
   2. Pasangan yang diketahui adalah I dan R, jadi susunan yang dipakai adalah V = I × R
   3. V = 0,02 × 470 = 9,4 volt
   4. Panel mencetak 9,4 di baris tegangan

   Ini arah ketiga dan yang paling jarang dipakai orang, padahal inilah yang menjawab pertanyaan praktis berapa besar tegangan yang akan jatuh pada sebuah komponen. Dorong 20 mA melalui 470 ohm dan 9,4 V hilang di situ, sehingga sisanya sangat sedikit kalau catunya 12 V dan tidak bersisa sama sekali kalau catunya 5 V. Itulah perhitungan yang memberi tahu Anda bahwa sebuah resistor terlalu besar untuk rel yang Anda punya, dan aritmetikanya sama dengan contoh pertama yang dibaca terbalik.

4. Ketiganya diisi, dan hasilnya cocok

   1. Tegangan 12 V, arus 0,02 A, hambatan 600 ohm — ketiga kotak terisi
   2. Halaman ini mengambil pasangan pertama yang bisa dipakai, di sini V dan I, lalu menurunkan R = 12 / 0,02 = 600 ohm
   3. Hasil itu cocok dengan 600 ohm yang Anda ketik, jadi barisnya dilaporkan dan bukan ditolak
   4. Ubah salah satu dari ketiganya dan pemeriksaan yang sama gagal

   Mengisi ketiganya diperbolehkan dan itu cara tercepat memeriksa hasil pengukuran: ketik apa yang ditunjukkan alat ukur untuk ketiganya, lalu halaman ini memberi tahu apakah ketiganya konsisten. Yang tidak dilakukannya adalah merata-ratakan atau memilih satu pemenang. Kalau Anda mengetik 12 V, 0,02 A, dan 500 ohm, ia melaporkan ketidakcocokannya alih-alih diam-diam menurunkan dari dua di antaranya sambil mengabaikan yang ketiga, karena yang ketiga itulah yang Anda ukur dan selisih itulah informasi yang Anda cari. Halaman yang diam-diam mengutamakan dua kotak akan menyembunyikan justru asumsi yang rusak dan ingin Anda tangkap.

Hukum Ohm berlaku untuk komponen yang hambatannya tidak berubah terhadap tegangan atau suhu, dan banyak komponen nyata berubah: hambatan lampu pijar naik saat panasnya naik, hambatan dioda turun tajam begitu ia menghantar, dan termistor memang dirancang untuk berubah. Arus bolak-balik membawa reaktansi, sehingga kapasitor atau induktor punya impedansi yang bergantung pada frekuensi dan aritmetika halaman ini tidak lagi berlaku padanya. Semuanya di sini adalah satu nilai tetap pada satu saat, dan tidak ada komponen yang ideal. Hambatan yang dihitung di sini juga hambatan pada suhu kerja, bukan angka yang tertulis di badan resistor pada suhu ruang.

Apa rumus hukum Ohm?

V = I × R: tegangan sama dengan arus dikali hambatan. Kedua bentuk lainnya adalah pernyataan yang sama yang diselesaikan untuk besaran lain, I = V / R dan R = V / I, dan halaman ini menampilkan ketiganya di tabel pertamanya karena mana yang Anda butuhkan sepenuhnya bergantung pada dua nilai mana yang Anda miliki sejak awal. Catu 12 V yang mendorong 0,02 A melalui sebuah resistor berarti resistornya 12 / 0,02 = 600 ohm. Rumus ini adalah definisi hambatan sekaligus hukum tentang listrik: satu ohm adalah satu volt per ampere. Di Indonesia jala-jala rumah tangga nominalnya 220 V / 50 Hz, jadi angka tegangan yang Anda masukkan biasanya berkisar di situ untuk beban yang langsung tersambung ke jala-jala.

Apa itu segitiga hukum Ohm?

Itu jembatan keledai untuk ketiga susunannya, digambar sebagai segitiga dengan V di atas serta I dan R di bawah. Tutup besaran yang Anda cari dan yang tersisa menunjukkan aritmetikanya: tutup V dan pasangan sisanya berdiri bersebelahan, jadi kalikan keduanya; tutup I atau R dan dua lainnya bertumpuk, jadi bagi yang atas dengan yang bawah. Itu cara mengingat ketiga bentuk tanpa menuliskannya, dan isinya persis ketiga ungkapan yang didaftar di tabel pertama halaman ini. Tidak ada fisika di dalam segitiga itu; ia alat bantu untuk aljabarnya.

Kotak mana yang harus saya isi?

Dua mana saja, dan biarkan yang ketiga kosong. Kotak yang kosong itulah yang diselesaikan halaman ini, sehingga alat ini menjawab pertanyaan yang Anda bawa dan bukan memeriksa aritmetika Anda. Isi tegangan dan arus untuk mendapat hambatan, tegangan dan hambatan untuk mendapat arus, atau arus dan hambatan untuk mendapat tegangan. Kalau Anda mengisi ketiganya, halaman ini memeriksanya satu terhadap yang lain, lalu melaporkan ketidakcocokan alih-alih memilih dua di antaranya untuk dipercaya, dan itulah yang membuatnya berguna sebagai pemeriksaan konsistensi atas sekumpulan hasil pengukuran.

Bagaimana menghitung watt dari sini?

Itu besaran keempat dan halaman ini sengaja meninggalkannya, karena daya listrik punya halamannya sendiri dan menambahkannya di sini akan menduplikasinya. Jembatannya adalah P = V × I: ambil tegangan dan arus yang baru saja Anda temukan lalu kalikan. Sepuluh ampere pada 230 V adalah 2,3 kilowatt, dan pada jala-jala 220 V di Indonesia dengan arus yang sama hasilnya 2,2 kilowatt. Kalkulator daya listrik mengerjakan perkalian itu dari dua kotak yang sama dan melanjutkannya ke energi serta biaya pemakaian; di sisi mekanik, kalkulator tenaga kuda mencapai daya lewat P = W / t, yaitu usaha dibagi waktu.

Apakah berlaku untuk arus bolak-balik?

Hanya kalau bebannya murni hambatan, seperti pemanas atau lampu pijar. Arus bolak-balik yang melewati kapasitor atau induktor menimbulkan pergeseran fasa antara tegangan dan arus, dan rasio keduanya lalu menjadi impedansi dan bukan hambatan: nilainya bergantung pada frekuensi sekaligus pada komponennya. Aritmetika di halaman ini akan memberi sebuah angka dan angkanya akan salah. Untuk kasus itu, impedansi rangkaian RLC adalah halaman yang tepat, dan untuk besaran tegangannya sendiri, kalkulator tegangan RMS adalah yang dipakai.

Mengapa hambatan negatif ditolak?

Karena tidak ada komponen yang memilikinya. Nol diterima, sebab resistor nol ohm adalah sepotong kawat dan aritmetikanya menanganinya dengan baik, tetapi nilai negatif bukan komponen yang bisa Anda pegang: rangkaian dengan hambatan negatif adalah rangkaian yang memasok daya alih-alih membuangnya, yang dalam praktik berarti penguat atau sumber daya, dan menggambarkannya dengan rumus ini adalah salah kategori. Halaman ini menolak nilainya alih-alih mengembalikan jawaban negatif yang tampak seperti hasil.

• Ohm's Law: Resistance and Simple Circuits (College Physics 2e, §20.2) — the definition of resistance as voltage divided by current, the three rearrangements, and the statement that the law applies only to components whose resistance is constant — OpenStax
• Ohm's law — the history of the 1827 statement, the triangle mnemonic, and the distinction between ohmic and non-ohmic conductors — Wikipedia
• NIST Guide for the Use of the International System of Units (SI), Appendix B.8 — Factors for Units Listed Alphabetically: the ampere and ohm definitions the base units of this page rest on — NIST