Browser Anda tidak didukung

Anda menggunakan browser yang sudah tidak kami dukung. Agar dapat mengakses situs web kami, pilih salah satu browser yang didukung berikut ini.

Google Chrome

Mozilla Firefox

Safari

Microsoft Edge
indonesia

10 langkah menuju produksi yang ramah lingkungan dan lebih efisien

Pengurangan karbon untuk produksi ramah lingkungan - semua hal yang perlu Anda ketahui
Temukan
10 langkah untuk produksi udara terkompresi ramah lingkungan

Semua yang perlu Anda ketahui tentang proses pneumatic conveying

Lihat bagaimana Anda bisa menciptakan proses pneumatic conveying yang lebih efisien.
Selengkapnya
3D images of blowers in cement plant
Tutup

Hukum Ohm untuk arus searah dan bolak-balik

Anda memerlukan listrik untuk mengubah udara menjadi udara terkompresi, dan listrik berasal dari arus bolak-balik (AC) atau arus searah (DC). Untuk memahami cara aliran listrik melalui sistem kompresor, Anda juga perlu memulai dengan dasar-dasarnya. Hukum Ohm menjelaskan hubungan antara tegangan, arus, dan resistansi. Dalam artikel ini, kita akan membahas konsep-konsep inti tersebut dan bagaimana penerapannya pada sistem AC dan DC yang menyalurkan udara terkompresi.

Apa yang dimaksud dengan hukum Ohm?

Hukum Ohm menjelaskan bagaimana tegangan, arus, dan resistansi berinteraksi dalam rangkaian listrik. Hukum ini menyatakan bahwa arus yang mengalir melalui konduktor akan meningkat seiring dengan peningkatan tegangan dan berkurang seiring dengan peningkatan resistansi, asalkan suhu dan kondisi fisik lainnya tetap konstan.

 

Fakta: Hukum Ohm dinamai berdasarkan nama fisikawan dan matematikawan Jerman Georg Simon Ohm (1789-1854).

 

Tegangan, arus, dan resistansi

  • Voltase (V)
    Tegangan adalah tekanan listrik yang mendorong arus melalui sirkuit. Diukur dalam volt (V) dan sering digambarkan sebagai "gaya" yang mendorong listrik dari satu titik ke titik lain. Tanpa tegangan, tidak ada pergerakan muatan listrik, sama seperti air tidak akan mengalir melalui pipa tanpa tekanan.
  • Arus (I)
    Arus adalah aliran muatan listrik dan diukur dalam ampere (A). Mewakili berapa banyak listrik yang sebenarnya bergerak melalui sirkuit pada momen tertentu. Anda dapat membayangkannya seperti volume air yang mengalir melalui selang, semakin kuat arus, semakin banyak listrik yang mengalir.
  • Resistansi (R)
    Resistansi adalah hambatan terhadap aliran arus dalam bahan atau sirkuit. Diukur dalam ohm (Ω). Semakin tinggi resistansi, semakin lambat arus listrik. Bayangkan hal ini seperti gesekan atau penyempitan dalam pipa yang membatasi seberapa mudah air, atau dalam hal ini, listrik, dapat melewatinya.

Apa hukum ohm untuk arus searah (DC)?

Hukum Ohm menyatakan bahwa arus yang mengalir melalui konduktor antara dua titik berbanding lurus dengan tegangan antara dua titik tersebut. Dengan memperkenalkan konstanta proporsionalitas, yaitu resistansi, kita mendapatkan persamaan matematis yang biasa digunakan untuk menggambarkan hubungan ini. Pada sistem arus searah (DC), Hukum Ohm ditulis sebagai:

Hukum Ohm untuk rumus arus searah, V=I*R

Di mana I adalah arus melalui konduktor dalam satuan ampere, V adalah tegangan yang diukur melalui konduktor dalam satuan volt, dan R adalah resistansi konduktor dalam satuan ohm. Secara khusus, hukum Ohm menyatakan bahwa R dalam hubungan ini konstan, terlepas dari arus.

Motor kompresor menarik arus 15 A dan memiliki resistansi 8 Ω. Menggunakan hukum Ohm: V = I × R
V = 15 A × 8 Ω
V = 120 volt

Apabila pasokan daya di bawah 120 V, motor mungkin tidak berjalan dengan benar. Pemeriksaan cepat ini membantu menemukan masalah listrik sebelum menyebabkan waktu henti operasional.

Diagram sirkuit DC

Diagram sirkuit arus searah

Berikut adalah diagram sederhana yang menunjukkan hubungan antara arus (I), tegangan (V), dan resistansi (R) dalam rangkaian. Dengan hukum Ohm, Anda dapat dengan mudah menghitung salah satu nilai ini, asalkan Anda mengetahui kedua nilai lainnya.

Segitiga Ohm

Diagram sirkuit arus searah

Jika Anda perlu cara cepat untuk mengingat berbagai bentuk hukum Ohm, segitiga di bawah ini adalah alat yang praktis. Membantu Anda menyelesaikan masalah tegangan dengan mudah (V), saat ini (I), atau resistansi (R), tergantung nilai yang Anda miliki.

Cara menggunakan segitiga Ohm:
  1. Tutup yang tidak diketahui: Letakkan jari atau tangan Anda di atas variabel yang ingin Anda temukan (V, I, atau R). 

  2. Cara kerja:
    • V (Voltage): Jika Anda menutupi V, I dan R dibiarkan berdekatan satu sama lain. Ini berarti V = I \* R. 
    • I (Arus): Jika Anda menutupi I, V berada di atas R. Ini berarti I = V / R.
    • R (Resistance): Jika Anda menutupi R, V berada di atas I. Ini berarti R = V / I.

Apa hukum Ohm untuk arus bolak-balik (AC)?

Arus bolak-balik yang melewati koil menghasilkan aliran magnetik. Aliran ini mengubah magnitudo dan arah, seperti arus listrik.

Ketika aliran berubah, emf (gaya elektromotif) dihasilkan di dalam koil, menurut hukum induksi. emf ini bertindak dalam arah berlawanan dari tegangan kutub yang tersambung. Fenomena ini disebut self-induction.

 

Induksi mandiri dalam sirkuit AC menyebabkan:

  • Pergeseran fase antara arus dan tegangan

  • Penurunan tegangan induktif

     

Akibatnya, resistansi unit terhadap AC (arus bolak-balik) terlihat lebih besar daripada yang akan diukur dalam rangkaian DC (arus searah).

 

Impedansi pada sirkuit AC

Rumus Z impedansi, resistansi nyata (Z) dalam kaitannya dengan resistansi (R) dan resistansi induktif (X)

Perpindahan fase diwakili oleh sudut φ. Impedansi, yang menggabungkan resistansi dan reaktansi, dinyatakan dengan rumus:

Di mana:

  • Z = Impedansi (Ω), atau total oposisi terhadap arus

  • R = Resistansi, komponen sebenarnya

  • X = Reaktansi, komponen induktif atau kapasitif

Hubungan antara Teaktansi (X) - Resistansi (R) - Impedansi (Z) - Perpindahan fase (φ)

Hubungan antara Teaktansi (X) - Resistansi (R) - Impedansi (Z) - Perpindahan fase (φ)

Hukum Ohm pada sirkuit AC

Hukum Ohm untuk rumus arus bolak-balik, V=I*Z

Dalam sistem AC, Hukum Ohm ditulis sebagai:

Di mana:

  • V = Tegangan (V)

  • I = Arus (A)

  • Z = Impedansi (Ω)

Aplikasi hukum Ohm

Dalam kehidupan sehari-hari: Menggunakan pengisi daya ponsel

basic theory illustration mobile charger

Hukum Ohm membantu kita memahami bagaimana elektronik sehari-hari berfungsi dengan aman dan efisien. Misalnya, pengisi daya telepon. Saat Anda menghubungkannya, alat ini memberikan tegangan yang ditetapkan, biasanya 5 volt (V), ke telepon Anda. Ponsel mengonsumsi arus dalam jumlah tertentu berdasarkan resistansi internal dan kebutuhan pengisian dayanya.

 

Misalkan ponsel Anda menggunakan 1 ampere (A) arus.
Menggunakan hukum Ohm: R = V ÷ I

R = 5 V ÷ 1 A

R = 5 Ω

Jadi, resistansi sirkuit pengisian daya adalah 5 ohm.

 

Pada dasarnya, hukum Ohm memberi insinyur dan teknisi kemampuan untuk merancang, memecahkan masalah, dan mengoptimalkan sistem terkecil sekalipun, seperti sistem yang menyalakan ponsel Anda.

Pada kompresor industri: Memeriksa arus koil motor

an illustration about a basic theory article in the atlas copco air wiki

Anda memeriksa motor kompresor yang berjalan pada 230 volt (V). Dengan menggunakan multimeter, Anda mengukur resistansi koil pada 10 ohm (Ω).

 

Menerapkan hukum Ohm: I = V ÷ R

I = 230 V ÷ 10 Ω 

I = 23 A

Jadi, motor harus menarik 23 ampere arus.

 

Ini berguna selama pemeliharaan atau pemecahan masalah. Jika arus yang diukur jauh lebih tinggi, hal ini dapat menunjukkan kerusakan atau kelebihan panas pada koil motor, membantu mencegah kegagalan atau inefisiensi lebih lanjut.

Artikel terkait