Hukum dasar sirkuit listrik fokus pada beberapa parameter rangkaian dasar, tegangan, arus, daya, dan hambatan, dan menentukan bagaimana mereka saling terkait.
Tidak seperti beberapa hubungan dan formula elektronik yang lebih kompleks, dasar-dasar ini digunakan secara reguler, jika tidak setiap hari, oleh siapa pun yang bekerja dengan elektronik. Hukum-hukum ini ditemukan oleh Georg Ohm dan Gustav Kirchhoff, dan oleh karena itu dikenal sebagai hukum Ohm dan hukum Kirchhoff.
Memahami aturan dasar ini sangat penting bagi siapa pun yang merancang sirkuit, elektronik, atau sistem kelistrikan.
Hukum Ohm
Hukum Ohm adalah hubungan antara tegangan, arus, dan hambatan dalam rangkaian dan itu adalah rumus yang paling umum (dan paling sederhana) yang digunakan dalam elektronik. Hukum Ohm dapat ditulis dalam beberapa cara, yang semuanya umum digunakan.
- Arus yang mengalir melalui resistan sama dengan tegangan yang melintasi tahanan dibagi dengan tahanan (I = V / R).
- Tegangan sama dengan arus yang mengalir melalui resistor, kali ketahanannya (V = IR)
- Perlawanan sama dengan tegangan di resistor dibagi dengan arus yang mengalir melaluinya (R = V / I).
Hukum Ohm juga berguna dalam menentukan jumlah daya yang digunakan sirkuit karena daya imbang suatu rangkaian sama dengan arus yang mengalir melalui kali tegangan (P = IV). Hukum Ohm dapat digunakan untuk menentukan daya tarik rangkaian selama dua variabel dalam hukum Ohm dikenal untuk rangkaian.
Formula hukum Ohm adalah alat yang sangat kuat dalam elektronik, terutama karena sirkuit yang lebih besar dapat disederhanakan, tetapi hukum Ohm sangat penting di semua tingkat desain sirkuit dan elektronik. Salah satu aplikasi yang paling mendasar dari hukum Ohms dan hubungan kekuasaan adalah untuk menentukan berapa banyak daya yang dihamburkan sebagai panas dalam suatu komponen. Mengetahui ini sangat penting sehingga komponen ukuran yang tepat dengan rating daya yang tepat dipilih untuk aplikasi.
Sebagai contoh ketika memilih resistor permukaan 50 ohm yang akan melihat 5 volt selama operasi normal, mengetahui itu akan perlu menghilang (P = IV => P = (V / R) * V => P = (5volts ^ 2) / 50ohms) = .5 watt) ½ watt ketika melihat 5 volt berarti bahwa resistor dengan rating daya yang lebih besar dari 0,5 watt harus digunakan. Mengetahui penggunaan daya dari komponen dalam sistem memungkinkan Anda mengetahui apakah masalah termal atau pendinginan tambahan mungkin diperlukan dan menentukan ukuran catu daya untuk sistem.
Hukum Sirkuit Kirchhoff
Mengikat hukum Ohms bersama menjadi sistem yang lengkap adalah hukum sirkuit Kirchhoff. Hukum Arus Kirchhoff mengikuti prinsip kekekalan energi dan menyatakan bahwa jumlah total dari semua arus yang mengalir ke sebuah simpul (atau titik) pada suatu rangkaian sama dengan jumlah arus yang mengalir keluar dari simpul tersebut.
Contoh sederhana dari Hukum Lancar Kirchhoff adalah catu daya dan rangkaian resistif dengan beberapa resistor secara paralel. Salah satu simpul dari rangkaian ini adalah tempat semua resistor terhubung ke catu daya. Pada node ini, power supply memasok arus ke dalam node dan arus yang dipasok dibagi di antara resistor dan mengalir keluar dari node tersebut dan ke dalam resistor.
Hukum Tegangan Kirchhoff juga mengikuti prinsip kekekalan energi dan menyatakan bahwa penjumlahan semua tegangan dalam loop lengkap rangkaian harus sama dengan nol. Memperluas contoh sebelumnya dari catu daya dengan beberapa resistor secara paralel antara catu daya dan tanah, masing-masing loop dari catu daya, resistor, dan tanah melihat tegangan yang sama di resistor karena hanya ada satu elemen resistif. Jika loop memiliki satu set resistor secara seri tegangan di setiap resistor akan dibagi sesuai dengan hubungan hukum Ohm.
