Perhatikan rangkaian sebuah hambatan dengan baterai 1,5 V seperti Gambar (a) di bawah. Kita dapat memperbesar kuat arus pada hambatan (R), dengan cara memperkecil hambatan. Namun jika hambatan (R) kecil, ternyata kuat arus tidak dapat membesar lagi secara beraturan jika R diperkecil. Hal ini terjadi karena di dalam baterai terdapat hambatan.
Hambatan yang terdapat di dalam sumber tegangan disebut hambatan dalam. Sedangkan hambatan (R) yang kamu pasang di luar sumber tegangan disebut hambatan luar. Jika hambatan dalam ditulis dalam rangkaian, maka penggambaran rangkaian menjadi seperti Gambar(b) di bawah.
(a) Rangkaian hambatan dengan baterai, (b) Rangkaian dengan adanya hambatan dalam pada baterai.
Arus dalam rangkaian Gambar (b) akan melewati hambatan luar (R) dan hambatan dalam (r). Oleh karena itu hambatan totalnya merupakan gabungan hambatan luar (R) dan hambatan dalam (r), yaitu R + r. Kuat arus dalam rangkaian tersebut dapat dicari dengan hukum Ohm.
ɛ = gaya gerak listrik baterai ................ volt
I = arus listrik ....................................... ampere (A)
R = hambatan ........................................ ohm (Ω)
r = hambatan dalam ............................ ohm (Ω)
Akibat adanya hambatan dalam, maka tegangan baterai setelah dipasang pada rangkaian lebih kecil daripada gaya gerak listriknya. Beda potensial antara kutub-kutub baterai setelah dipasang hambatan luar disebut tegangan jepit. Perhatikan Gambar berikut.
Tegangan jepit dapat dihitung dengan Rumus berikut.
Contoh Soal:
Sebuah aki dengan ggl 12 V dan hambatan dalam 0,5 ohm dihubungkan dengan lampu berhambatan 2 ohm.
a. Berapa kuat arus pada rangkaian itu?
b. Berapa tegangan jepitnya?
Penyelesaian:
Diketahui :
ggl (ɛ) = 12 V
hambatan dalam (r) = 0,5 W
hambatan luar (R) = 2 W
Ditanya : kuat arus (I)?
Jawab:
Jadi, besar kuat arus pada rangkaian adalah 4,8 A.
Jadi, besar tegangan jepitnya adalah 9,6 A.
0 comments:
Post a Comment