Materi Hambatan Penghantar Listrik



Hambatan atau resistor suatu penghantar berguna untuk mengatur besarnya kuat arus listrik yang mengalir melalui suatu rangkaian listrik. Dalam radio dan televisi, resistansi berguna untuk menjaga kuat arus dan tegangan pada nilai tertentu dengan tujuan agar komponen-komponen listrik lainnya dapat berfungsi dengan baik. Adapun model-model resistor seperti  tabel di bawah ini :

Hambatan atau resistor suatu penghantar berguna untuk mengatur besarnya kuat arus listrik yang mengalir melalui suatu rangkaian listrik

Sumber : Gambar

Bila panjang kawat penghantar dinyatakan dengan huruf l, luas penampangnya dinyatakan dengan huruf A, maka untuk berbagai jenis penghantar, panjang dan penampang berbeda terdapat hubungan sebagai berikut.  Ternyata hambatan sepotong kawat penghantar adalah:


1. Sebanding dengan panjang kawat penghantar tersebut (l)
2. Berbanding terbalik dengan luas penampang kawat penghantar (A)
3. Bergantung kepada jenis bahan penghantar (r)


Dalam persamaan ini r disebut hambatan jenis kawat penghantar, yang besarnya bergantung kepada jenis bahan yang digunakan membuat kawat itu.

Persamaan dapat diubah menjadi sebagai berikut :

sehingga satuan : 


Hambatan jenis setiap bahan berbeda-beda. Bahan yang mempunyai hambatan jenis besar memiliki hambatan yang besar pula, sehingga sulit menghantarkan arus listrik. Berdasarkan daya hantar listriknya (konduktivitas listrik), bahan dibedakan menjadi tiga, yaitu konduktor, isolator, dan semikonduktor.

Konduktor adalah bahan yang mudah menghantarkan arus listrik. Bahan konduktor memiliki hambatan kecil karena hambatan jenisnya kecil. Bahan konduktor memiliki elektron pada kulit atom terluar yang gaya tariknya terhadap inti atom lemah. Dengan demikian, apabila ujung-ujung konduktor dihubungkan dengan tegangan kecil saja elektron akan bergerak bebas sehingga mendukung terjadinya aliran elektron (arus listrik) melalui konduktor. Contohnya: tembaga, perak, dan aluminium.

Isolator merupakan bahan yang sulit menghantarkan arus listrik. Bahan isolator memiliki hambatan besar karena hambatan jenisnya besar. Bahan isolator memiliki elektron-elektron pada kulit atom terluar yang gaya tariknya dengan inti atom sangat kuat. Apabila ujung-ujung isolator dihubungkan dengan  tegangan kecil, elektron terluarnya tidak sanggup melepaskan gaya ikat inti. Oleh karena itu, tidak ada elektron yang mengalir dalam isolator, sehingga tidak ada arus listrik yang mengalir melalui isolator. Contoh isolator antara lain : Plastik, kaca, karet busa termasuk   isolator. 

Semikonduktor adalah bahan yang daya hantar listriknya berada di antara konduktor dan isolator. Semikonduktor memiliki elektron-elektron pada kulit terluar terikat kuat oleh gaya inti atom. Namun tidak sekuat seperti pada isolator. Bahan yang termasuk semikonduktor adalah karbon, silikon dan germanium. Karbon digunakan untuk membuat komponen elektronika, seperti resistor. Silikon dan germanium digunakan untuk membuat komponen elektronika, seperti diode, transistor, dan IC (integrated circuit).

Hambatan jenis beberapa zat

6.Susunan Seri hambatan listrik

Pada susunan seri , jika satu komponen gagal atau rusak , maka komponen-komponen lain dalam rangkaian seri operasinya terputus. Manfaat susunan seri adalah sebagai pengaruh terhadap komponen lainnya, misalnya sekring atau pemutus daya yang selalu dipasang seri dengan rangkaian.

Empat prinsip susunan seri hambatan listrik :

Pada susunan seri , jika satu komponen gagal atau rusak , maka komponen-komponen lain dalam rangkaian seri operasinya terputus. Manfaat susunan seri adalah sebagai pengaruh terhadap komponen lainnya, misalnya sekring atau pemutus daya yang selalu dipasang seri dengan rangkaian

  • Susunan seri bertujuan untuk memperbesar hambatan suatu rangkaian
  • Kuat arus yang melalui tiap hambatan sama, yaitu sama dengan kuat arus yang melalui hambatan pengganti serinya .  I1 = I2 = I3 =....= Iseri
  • Tegangan pada ujung-ujung hambatan pengganti seri sama dengan jumlah tegangan pada ujung-ujung tiap hambatan. Vseri = V1 + V2 + V3 +.....+ Vn
  • Susunan seri berfungsi sebagai pembagi tegangan , di mana tegangan pada ujung-ujung tiap hambatan sebanding dengan hambatannya. V1 : V2 : V3 :....: Vseri = R1 : R2 : R3....: R seri



7. Susunan Paralel Hambatan listrik

Pada susunan parallel , jika salah satu komponen rusak/gagal, komponen-komponen lainnya tetap bekerja.

Pada susunan parallel , jika salah satu komponen rusak/gagal, komponen-komponen lainnya tetap bekerja

Empat prinsip susunan parallel hambatan listrik :

  • Susunan parallel bertujuan untuk memperkecil hambatan suatu rangkaian
  • Tegangan pada ujung-ujung tia hambatan sama , yaitu sama dengan tegangan pada ujung-ujung hambatan paralelnya. V1 = V2 = V3.....= V paralel
  • Kuat arus yang melalui hambatan pengganti parallel sama dengan jumlah kuat arus tiap-tiap hambatan.              Ipararel parallel = I1 + I2 + I3 +......
  • Susunan parallel berfungsi sebagai pembagi arus , di mana kuat arus yang melalui tiap-tiap hambatan sebanding dengan kebalikan hambatannya.

I1 : I2 : I3 :......: Iparalel