Contoh Soal Hukum Ohm dan Pembahasannya

Contoh Soal Hukum Ohm dan Pembahasannya

Contoh Soal Hukum Ohm – Hukum Ohm merupakan hukum dasar yang penting kita pelajari dalam dunia elektronika. Dengan Hukum Ohm kita dapa menentukan besarnya arus, resistor ataupun tegangan pada sebuah rangkaian.
Contoh Soal Hukum Ohm dan Pembahasannya


Berikut adalah Rumus Hukum Ohm yang perlu Anda ketahui untuk memahami contoh soal berikut


Contoh Soal Hukum Ohm dan Pembahasannya



Contoh 1 – Soal Hukum Ohm

Jika diketahui sebuah resistor  R = 10 KOhm, terhubung dengan sebuah tegangan sumber sebesar 12 Volt. Tentukan besarnya arus yang mengair pada rangkaian tersebut:

Contoh Soal Hukum Ohm dan Pembahasannya

Pembahasan :

Diketahui :
R = 10 KOhm = 10000 Ohm
V = 12 Volt

Ditanya : Arus = .... ?

Gunakan Rumus Hukum Ohm

V = I R
I = V / R = (12 Volt) / ( 10000 Ohm) = 0,0012 A = 1,2 mA

Jadi, arus yang mengalir pada rangkaian tersebut adalah 1,2 mA


Contoh 2 – Soal Hukum Ohm

Sebuah Resistor R memiliki beda potensial pada kedua ujungnya sebesar V0. Tentukan besar rasio perbandingan arus mula-mula terhadap arus akhir, jika tegangan pada resistor R dinaikkan menjadi 2 kali tegangan awal?

Pembahasan :

#Besar Arus Mula-mula
V = I . R
I = V / R = V0 / R
Keterangan : I adalah arus mula-mula

#Besar arus ketika tegangan dinaikkan menjadi 2.V0
I’ = V / R = (2.V0)/ R = 2 (V0/R)
Keterangan : I’ adalah arus setelah tegangan dinaikkan

Karena I = V0/R , maka
I’ = 2 I
I/I’ = 1/2
I : I’ = 1 : 2

Jadi, besarnya rasio perbandingan arus mula-mula terhadap arus akhir, jika tegangan pada resistor R dinaikkan menjadi 2 kali tegangan awal adalah 1 : 2



Contoh 3 – Soal Hukum Ohm

Dilakukan suatu percobaan, dalam menentukan nilai hambatan sebuah resistor X. Jika diperoleh data hasil percobaan sebagai berikut

Contoh Soal Hukum Ohm dan Pembahasannya

Dari data tersebut tentukanlah besar Resistor yang digunakan pada percobaan tersebut. Setalah Anda mengetahui besar resistor tersebut, tentukan berapa arus listrik yang mengelir pada resistor jika tegangan listrik dinaikkan menjadi 15 Volt?

Pembahasan:

#Gunakan Hukum Ohm untuk menentukan besarnya Hambatan

V = I . R
R = V / I

Percobaan 1 - > R = (2 Volt) / (0,98 mA) = 2,04 KOhm
Percobaan 2 - > R = (4 Volt) / (2,02 mA) = 1,98 KOhm
Percobaan 3 - > R = (6 Volt) / (2,96 mA) = 2,03 KOhm
Percobaan 4 - > R = (8 Volt) / (4,04 mA) = 1,98 KOhm
Percobaan 5 - > R = (10 Volt) / (5,02 mA) = 1,99 KOhm

Dari percobaan ini, diperoleh nilai resistor yang berbeda-beda. Hal ini karena pada penelitian, selalu mengandung error. Entah error yang disebabkan oleh peneliti maupun ketelitian alat. Maka untuk memperoleh nilai resistor X kita rata-ratakan hasil yang diperoleh:

Rx = (R1 + R2 + R3 + R4 + R5) / 5
Rx = (2,04 + 1,98 + 2,03 + 1,98 + 1,99) / 5
Rx = 10,02 / 5
Rx = 2,004 KOhm atau dibulatkan menjadi (Rx = 2 KOhm)

Jadi, Besarnya resistor yang digunakan pada rangkaian tersebut adalah 2 Ohm

#Tentukan Besar Arus Jika Beda Potensial dinaikkan Menjadi 15 Volt

V = I . Rx
I = V / Rx
I = (15 Volt) / (2 KOhm) = 7,5 mA

Jadi, besarnya arus ketika beda potensial dinaikkan menjadi 15 Volt adalah 7,5 mA


Contoh 4 – Soal Hukum Ohm

Sebuah Resistor 0,5 KOhm dihubungkan dengan sebuah Baterai. Jika arus yang mengalis pada resistor tersebut adalah 6 mA. Berapa besar tegangan baterai tersebut?


Pembahasan :

Diketahui :
R = 0,5 KOhm = 500 Ohm
I = 6 mA = 0,006 A
Ditanya : Besar Tegangan Baterai (V) = ...?

Gunakan Hukum Ohm
V = IR = (0,006 A) . (500 Ohm)
V = 3 Volt
Jadi, tegangan baterai tersebut adalah 3 Volt.


Contoh 5 – Soal Hukum Ohm

Perhatikan Gambar Di bawah ini.

Contoh Soal Hukum Ohm dan Pembahasannya

Jika diberikan besar resistor R1 = 10 Ohm, R2 = 40 Ohm dan R3 = 120 ohm serta tegangan sumber baterai sebesar 12 Volt. Tentukan arus listrik yang mengalir pada rangkaian tersebut?

Pembahasan:
Diketahui:
R1 = 10 Ohm
R2 = 40 Ohm
R3 = 120 Ohm
Vs = 12 Volt
Ditanya : Tentukan arus yang mengalir pada rangkaian tersebut?

Langkah 1 : Selesaikan terlebih dahulu resistor yang tersusun secara paralel (R2 paralel R3)

Contoh Soal Hukum Ohm dan Pembahasannya

Langkah 2 : setelah R2 dan R3 di paralelkan maka diperoleh rangkaian R1 seri Rp. Dimana besarnya adalah

Rs = R1 + Rp = 10 Ohm + 30 Ohm = 40 Ohm

Langkah 3 : Gunakan Hukum Ohm untuk menentukan nilai arus rangkaian

V = I R
I = V / R
I = (12 Volt) / (40 Ohm) = 0,3 A

Jadi, besar arus yang mengalir pada rangkaian tersebut adalah 0,3 A


Contoh 6 – Soal Hukum Ohm

Perhatikan gambar di bawah ini.

Contoh Soal Hukum Ohm dan Pembahasannya

Jika besar ke-7 Resistor sama dan besar tegangan sumber baterai sebesar 10 Volt, serta arus total yang mengalir pada rangkaian adalah 2 A. Tentukan berapa besar resistor yang digunakan?

Pembahasan:
Diketahui:
Misalkan besar semua resistor adalah R, maka
R1 = R2 = R3 = ....= R7 = R
Vs = 10 Volt
It = 2 A
Ditanya : Tentukan Besar Resistor R = ...?

Langkah 1 : Selesaikan terlebih dahulu resistor yang tersusun secara paralel, yaitu R4 sampai R7

Contoh Soal Hukum Ohm dan Pembahasannya

Langkah 2 : Selanjutnya kita peroleh rangkaian seri dari semua resistor yang besarnya

Rs = R1 + R2 + R3 + Rp
Rs = R + R + R + R/4
Rs = 3R +  R/4 ; kemudian samakan penyebut
Rs = (12R + R) / 4
Rs = (13R)/4

Contoh Soal Hukum Ohm dan Pembahasannya

Langkah 3 : Gunakan Hukum Ohm Untuk menentukan besarnya resistor R

Vs = It . Rs
10 Volt = (2 A) . [(13R)/4]
10 x 4 = 2 x 13R
26R = 40
R = 40 / 26 = 1,54 Ohm.

Jadi besarnya resistor R yang digunakan adalah 1,54 Ohm.


Contoh 7 - Soal Hukum Ohm

Diketahui 3 buah Resistor R1 = 4 KOhm, R2 = 100 Ohm dan R3 = 50 Ohm. Jika ketiga resistor terhubung secara seri terhadap tegangan 12 Volt. Tentukan besarnya arus?

Contoh Soal Hukum Ohm dan Pembahasannya

Pembahasan:
Diketahui:
R1 = 4 Kohm = 4000 Ohm
R2 = 100 Ohm
R3 = 50 Ohm
Vs = 12 Volt
Ditanya : Arus Rangkaian ?

Langkah 1 : Serikan ketiga Resistor

Rs = R1 + R2 + R3
Rs = 4000 + 100 + 50
Rs = 4150 Ohm

Langkah 2 : Gunakan Rumus Hukum Ohm

V = I . R
I = V / R = (12 Volt) / (4150 Ohm) = 0,00289 A = 2,89 mA

Jadi, besar arus yang mengalir pada rangkaian adalah 2,89 mA




Contoh 8 – Soal Hukum Ohm

Jika Tegangan Sumber pada Contoh 7 diganti dengan tegangan V dan besar ketiga resistor tetap tidak di rubah. Ketika diukur dengan sebuah amperameter diperoleh besar arus total rangkaian adalah 6 mA. Tentukan besarnya tegangan sumber V ?

Pembahasan:
Diketahui:
Berdasarkan data pada Contoh 7, kita peroleh
Rs = 4150 Ohm
Dan besar arus total ketika tegangan diganti menjadi V adalah
I = 6 mA 
Ditanya : V = ...?

Berdasarkan Hukum Ohm, kita peroleh

V = I R = (6 mA) (4150 Ohm)
V = (0,006 A) (4150 Ohm) = 24,9 Volt

Jadi, ketika tegangan sumber diganti sebesar 24,9 Volt. Maka arus yang mengalir pada rangkaian adalah 6 mA.
Buka Komentar

No comments

Silahkan berkomentar dengan baik dan sesuai judul artikel serta NO "SPAM"