Hukum Ohm sering disebut sebagai hukum dasar kelistrikan. Fisikawan Jerman terkenal Georg Simon Ohm, yang menemukannya pada tahun 1826, menetapkan hubungan antara besaran fisika dasar suatu rangkaian listrik - hambatan, tegangan, dan arus.

Sirkuit listrik

Untuk lebih memahami pengertian hukum Ohm, Anda perlu memahami cara kerja suatu rangkaian listrik.

Apa itu rangkaian listrik? Ini adalah jalur yang dilalui partikel bermuatan listrik (elektron) dalam suatu rangkaian listrik.

Agar ada arus dalam suatu rangkaian listrik, maka di dalamnya diperlukan suatu alat yang dapat menimbulkan dan memelihara beda potensial pada bagian-bagian rangkaian akibat gaya-gaya yang berasal dari non-listrik. Alat seperti ini disebut sumber DC, dan kekuatan - kekuatan luar.

Saya menyebut rangkaian listrik yang di dalamnya terdapat sumber arus T rangkaian listrik lengkap. Sumber arus dalam rangkaian semacam itu mempunyai fungsi yang kira-kira sama dengan pompa yang memompa cairan dalam sistem hidrolik tertutup.

Rangkaian listrik tertutup yang paling sederhana terdiri dari satu sumber dan satu konsumen energi listrik yang dihubungkan oleh konduktor.

Parameter rangkaian listrik

Ohm memperoleh hukum terkenalnya secara eksperimental.

Mari kita lakukan percobaan sederhana.

Mari kita rakit suatu rangkaian listrik yang sumber arusnya adalah baterai, dan alat untuk mengukur arus adalah amperemeter yang dihubungkan secara seri pada rangkaian tersebut. Bebannya berupa spiral kawat. Kita akan mengukur tegangan menggunakan voltmeter yang dihubungkan paralel dengan spiral. Mari kita tutup dengan menggunakan kunci, sambungkan rangkaian listrik dan catat pembacaan instrumen.

Mari kita sambungkan baterai kedua dengan parameter yang persis sama ke baterai pertama. Mari kita tutup sirkuitnya lagi. Instrumen akan menunjukkan bahwa arus dan tegangan menjadi dua kali lipat.

Jika Anda menambahkan baterai lain yang berjenis sama ke 2 baterai, arusnya akan menjadi tiga kali lipat dan tegangannya juga akan menjadi tiga kali lipat.

Kesimpulannya jelas: Arus dalam suatu penghantar berbanding lurus dengan tegangan yang diberikan pada ujung-ujung penghantar tersebut.

Dalam percobaan kami, nilai resistansi tetap konstan. Kita hanya mengubah besarnya arus dan tegangan pada bagian penghantarnya saja. Mari kita tinggalkan hanya satu baterai. Namun sebagai beban kita akan menggunakan spiral yang terbuat dari bahan berbeda. Resistensi mereka berbeda. Menghubungkannya satu per satu, kami juga akan mencatat pembacaan instrumen. Kita akan melihat bahwa yang terjadi justru sebaliknya. Semakin besar nilai resistansi, semakin kecil arusnya. Arus dalam suatu rangkaian berbanding terbalik dengan hambatannya.

Jadi, pengalaman kami memungkinkan kami untuk menetapkan ketergantungan arus pada tegangan dan hambatan.

Tentu saja pengalaman Ohm berbeda. Pada masa itu belum ada amperemeter, dan untuk mengukur arus, Ohm menggunakan neraca torsi Coulomb. Sumber arusnya adalah unsur Volta yang terbuat dari seng dan tembaga, yang berada dalam larutan asam klorida. Kabel tembaga ditempatkan dalam cangkir yang berisi merkuri. Ujung-ujung kabel dari sumber arus juga dibawa ke sana. Kabel-kabel tersebut memiliki penampang yang sama, tetapi panjangnya berbeda. Oleh karena itu, nilai resistansinya berubah. Dengan memasukkan berbagai kabel secara bergantian ke dalam rantai, kami mengamati sudut putaran jarum magnet dalam keseimbangan torsi. Sebenarnya yang diukur bukanlah kuat arus itu sendiri, melainkan perubahan efek kemagnetan arus akibat dimasukkannya kabel-kabel yang hambatannya berbeda-beda ke dalam rangkaian. Om menyebutnya "kehilangan kekuatan".

Namun dengan satu atau lain cara, eksperimen ilmuwan tersebut memungkinkan dia untuk memperoleh hukumnya yang terkenal.

Georg Simon Ohm

Hukum Ohm untuk rangkaian lengkap

Sedangkan rumus yang diturunkan oleh Ohm sendiri adalah sebagai berikut:

Ini tidak lebih dari rumus hukum Ohm untuk rangkaian listrik lengkap: "Kuat arus pada rangkaian sebanding dengan EMF yang bekerja pada rangkaian dan berbanding terbalik dengan jumlah hambatan rangkaian luar dan hambatan dalam sumber.».

Dalam percobaan Ohm kuantitasnya X menunjukkan perubahan nilai saat ini. Dalam formula modern, ini sesuai dengan kekuatan saat iniSAYA mengalir di sirkuit. Besarnya A mencirikan sifat-sifat sumber tegangan, yang sesuai dengan sebutan modern gaya gerak listrik (EMF) ε . Nilai nilaiaku tergantung pada panjang konduktor yang menghubungkan elemen-elemen rangkaian listrik. Nilai ini dianalogikan dengan hambatan rangkaian listrik eksternalR . Parameter B mencirikan sifat-sifat seluruh instalasi tempat percobaan dilakukan. Dalam notasi modern, ini adalahR – resistansi internal dari sumber arus.

Bagaimana rumus modern hukum Ohm untuk rangkaian lengkap diturunkan?

Emf sumber sama dengan jumlah jatuh tegangan pada rangkaian luar (kamu ) dan pada sumbernya sendiri (kamu 1 ).

ε = kamu + kamu 1 .

Dari hukum Ohm SAYA = kamu / R mengikuti itu kamu = SAYA · R , A kamu 1 = SAYA · R .

Mengganti ekspresi ini ke ekspresi sebelumnya, kita mendapatkan:

ε = Saya R + Saya r = Saya (R + r) , Di mana

Menurut hukum Ohm, tegangan pada rangkaian luar sama dengan arus dikalikan hambatan. kamu = aku · R. Itu selalu lebih kecil dari ggl sumber. Perbedaannya sama dengan nilainya kamu 1 = aku r .

Apa yang terjadi jika baterai atau akumulator berfungsi? Saat baterai habis, resistansi internalnya meningkat. Akibatnya, jumlahnya meningkat kamu 1 dan menurun kamu .

Hukum Ohm lengkap berubah menjadi hukum Ohm untuk suatu bagian rangkaian jika kita menghilangkan parameter sumber darinya.

Hubungan pendek

Apa yang terjadi jika hambatan rangkaian luar tiba-tiba menjadi nol? Dalam kehidupan sehari-hari, kita dapat mengamati hal ini jika, misalnya, isolasi listrik pada kabel rusak dan terjadi korsleting. Suatu fenomena terjadi yang disebut hubungan pendek. Saat ini disebut arus hubung singkat, akan menjadi sangat besar. Hal ini akan melepaskan panas dalam jumlah besar, yang dapat menyebabkan kebakaran. Untuk mencegah hal ini terjadi, perangkat yang disebut sekering ditempatkan di sirkuit. Mereka dirancang sedemikian rupa sehingga mampu memutus rangkaian listrik pada saat terjadi korsleting.

Hukum Ohm untuk arus bolak-balik

Dalam rangkaian tegangan bolak-balik, selain resistansi aktif biasa, terdapat reaktansi (kapasitansi, induktansi).

Untuk sirkuit seperti itu kamu = SAYA · Z , Di mana Z - resistansi total, yang meliputi komponen aktif dan reaktif.

Tetapi mesin listrik dan pembangkit listrik yang kuat memiliki reaktansi yang tinggi. Pada peralatan rumah tangga di sekitar kita, komponen reaktifnya sangat kecil sehingga dapat diabaikan, dan untuk perhitungannya digunakan bentuk penulisan hukum Ohm yang sederhana:

SAYA = kamu / R

Kekuatan dan Hukum Ohm

Ohm tidak hanya menetapkan hubungan antara tegangan, arus dan hambatan suatu rangkaian listrik, tetapi juga menurunkan persamaan untuk menentukan daya:

P = kamu · SAYA = SAYA 2 · R

Seperti yang Anda lihat, semakin besar arus atau tegangan, semakin besar dayanya. Karena konduktor atau resistor bukanlah beban yang berguna, maka daya yang jatuh padanya dianggap rugi-rugi daya. Ini digunakan untuk memanaskan konduktor. Dan semakin besar resistansi konduktor tersebut, semakin banyak daya yang hilang. Untuk mengurangi kehilangan panas, konduktor dengan resistansi lebih rendah digunakan di sirkuit. Hal ini dilakukan, misalnya, pada instalasi suara yang bertenaga.

Alih-alih epilog

Sedikit petunjuk bagi yang bingung dan lupa rumus hukum Ohm.

Bagilah segitiga menjadi 3 bagian. Selain itu, cara kita melakukan hal ini sama sekali tidak penting. Mari kita masukkan ke dalam masing-masing besaran yang termasuk dalam hukum Ohm - seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Mari kita tutup nilai yang perlu ditemukan. Jika nilai yang tersisa berada pada level yang sama, maka perlu dikalikan. Jika letaknya berbeda tingkat, maka nilai yang terletak di atas harus dibagi dengan yang lebih rendah.

Hukum Ohm banyak digunakan dalam praktik ketika merancang jaringan listrik di produksi dan di rumah.

Mengirimkan karya bagus Anda ke basis pengetahuan itu sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Pelajar, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Diposting pada http://www.allbest.ru/

KEMENTERIAN PENDIDIKAN REPUBLIK BELARUS

Departemen Ilmu Pengetahuan Alam

Karangan

Hukum Ohm

Lengkap:

Ivanov M.A.

Perkenalan

1. Pandangan umum tentang hukum Ohm

2. Sejarah ditemukannya hukum Ohm, biografi singkat ilmuwan

3. Jenis hukum Ohm

4. Studi pertama tentang resistansi konduktor

5. Pengukuran kelistrikan

Kesimpulan

Sastra, sumber informasi lain

Perkenalan

Fenomena yang berkaitan dengan listrik telah diketahui di Tiongkok kuno, India, dan Yunani kuno beberapa abad sebelum dimulainya zaman kita. Sekitar 600 SM, menurut legenda yang masih ada, filsuf Yunani kuno Thales dari Miletus mengetahui khasiat ambar yang digosokkan pada wol untuk menarik benda-benda ringan. Ngomong-ngomong, orang Yunani kuno menggunakan kata “elektron” untuk menyebut amber. Kata “listrik” juga berasal dari dia. Namun orang Yunani hanya mengamati fenomena kelistrikan saja, namun tidak bisa menjelaskannya.

Abad ke-19 penuh dengan penemuan-penemuan terkait kelistrikan. Satu penemuan memunculkan serangkaian penemuan selama beberapa dekade. Listrik mulai bertransformasi dari sekedar subjek penelitian menjadi komoditas konsumsi. Pengenalannya secara luas ke berbagai bidang produksi dimulai. Motor listrik, generator, telepon, telegraf, dan radio ditemukan dan diciptakan. Pengenalan listrik ke dalam pengobatan dimulai.

Tegangan, arus dan hambatan merupakan besaran fisis yang mencirikan fenomena yang terjadi pada rangkaian listrik. Besaran-besaran tersebut saling berkaitan satu sama lain. Hubungan ini pertama kali dipelajari oleh fisikawan Jerman 0m. Hukum Ohm ditemukan pada tahun 1826.

1. Pandangan umum tentang hukum Ohm

Hukum Ohm berbunyi seperti ini: Kuat arus pada suatu bagian rangkaian berbanding lurus dengan tegangan pada bagian tersebut (untuk hambatan tertentu) dan berbanding terbalik dengan hambatan bagian tersebut (untuk tegangan tertentu): I = U / R, dari rumusnya mengikuti bahwa U = IHR dan R = U / I. Karena hambatan suatu penghantar tertentu tidak bergantung pada tegangan atau arus, maka rumus terakhir harus dibaca sebagai berikut: hambatan suatu penghantar tertentu sama dengan perbandingan tegangan pada ujung-ujungnya dengan kekuatan arus yang mengalir melaluinya. Dalam rangkaian listrik, paling sering konduktor (konsumen energi listrik) dihubungkan secara seri (misalnya, bola lampu di karangan bunga pohon Natal) dan secara paralel (misalnya, peralatan listrik rumah tangga).

Pada sambungan seri, kuat arus pada kedua penghantar (bohlam) adalah sama: I = I1 = I2, tegangan pada ujung-ujung bagian rangkaian yang ditinjau adalah penjumlahan tegangan pada lampu pertama dan kedua: kamu = kamu1 + kamu2. Hambatan total penampang sama dengan jumlah hambatan bola lampu R = R1 + R2.

Apabila resistor dihubungkan secara paralel, tegangan pada bagian rangkaian dan pada ujung resistor adalah sama: U = U1 = U2. Arus pada bagian rangkaian yang tidak bercabang sama dengan jumlah arus pada masing-masing resistor: I = I1 + I2. Resistansi total dari bagian tersebut lebih kecil dari resistansi masing-masing resistor.

Jika resistansi dari resistor-resistor tersebut sama (R1 = R2), maka resistansi total dari bagian tersebut. Jika tiga atau lebih resistor dihubungkan secara paralel dalam suatu rangkaian, maka resistansi totalnya dapat menjadi -

ditemukan dengan rumus: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/RN. Konsumen jaringan terhubung secara paralel, yang dirancang untuk tegangan yang sama dengan tegangan jaringan.

Jadi, Hukum Ohm menetapkan hubungan antara kekuatan saat ini SAYA pada konduktor dan beda potensial (tegangan) kamu antara dua titik tetap (bagian) konduktor ini:

Faktor proporsionalitas R, tergantung pada sifat geometris dan listrik konduktor serta suhu, disebut resistansi ohmik atau sekadar resistansi bagian konduktor tertentu.

2. Sejarah ditemukannya hukum Ohm, biografi singkat ilmuwan

Georg Simon Ohm lahir pada 16 Maret 1787 di Erlangen, dalam keluarga seorang mekanik turun-temurun. Setelah lulus sekolah, Georg memasuki gimnasium kota. Gimnasium Erlangen diawasi oleh universitas. Kelas di gimnasium diajar oleh empat profesor. Georg, setelah lulus SMA, pada musim semi tahun 1805 mulai belajar matematika, fisika dan filsafat di Fakultas Filsafat Universitas Erlangen.

Setelah belajar selama tiga semester, ia menerima undangan untuk menggantikan guru matematika di sebuah sekolah swasta di kota Gottstadt, Swiss.

Pada tahun 1811 ia kembali ke Erlangen, lulus dari universitas dan menerima gelar Ph.D. Segera setelah lulus dari universitas, ia ditawari posisi asisten profesor swasta di departemen matematika di universitas yang sama.

Pada tahun 1812 Ohm diangkat menjadi guru matematika dan fisika di sebuah sekolah di Bamberg. Pada tahun 1817, ia menerbitkan karya cetak pertamanya tentang metode pengajaran, “Pilihan paling optimal untuk mengajar geometri di kelas persiapan.” Om mulai meneliti listrik. Ohm mendasarkan alat ukur kelistrikannya pada desain timbangan torsi Coulomb. Ohm memaparkan hasil penelitiannya dalam bentuk artikel berjudul “Laporan Awal Hukum Logam Yang Menghantarkan Listrik Kontak”. Artikel tersebut diterbitkan pada tahun 1825 di Journal of Physics and Chemistry yang diterbitkan oleh Schweigger. Namun, ungkapan yang ditemukan dan diterbitkan oleh Ohm ternyata tidak benar, yang menjadi salah satu alasan tidak dikenalinya ungkapan tersebut dalam jangka panjang. Setelah melakukan semua tindakan pencegahan dan menghilangkan semua kemungkinan sumber kesalahan sebelumnya, Om memulai pengukuran baru.

Artikel terkenalnya “Definisi hukum yang menyatakan logam menghantarkan listrik kontak, bersama dengan garis besar teori peralatan volta dan pengganda Schweigger,” diterbitkan pada tahun 1826 di Jurnal Fisika dan Kimia, muncul.

Pada bulan Mei 1827, “Studi Teoritis Rangkaian Listrik” setebal 245 halaman, yang berisi pemikiran teoretis Ohm tentang rangkaian listrik. Dalam karya ini, ilmuwan mengusulkan untuk mengkarakterisasi sifat listrik suatu konduktor berdasarkan hambatannya dan memperkenalkan istilah ini ke dalam penggunaan ilmiah. Ohm menemukan rumus yang lebih sederhana untuk hukum bagian rangkaian listrik yang tidak mengandung EMF: “Besarnya arus pada rangkaian galvanik berbanding lurus dengan jumlah seluruh tegangan dan berbanding terbalik dengan jumlah panjang tereduksi. . Dalam hal ini, total panjang tereduksi didefinisikan sebagai jumlah dari semua panjang tereduksi individu untuk bagian homogen yang mempunyai konduktivitas berbeda dan penampang berbeda."

Pada tahun 1829, artikelnya “Studi Eksperimental tentang Pengoperasian Pengganda Elektromagnetik” muncul, di mana dasar-dasar teori alat ukur listrik diletakkan. Di sini Ohm mengusulkan satuan hambatan, yang mana ia memilih hambatan kawat tembaga sepanjang 1 kaki dan penampang 1 garis persegi.

Pada tahun 1830, studi baru Ohm, “Upaya Menciptakan Perkiraan Teori Konduktivitas Unipolar,” muncul. Baru pada tahun 1841 karya Ohm diterjemahkan ke dalam bahasa Inggris, pada tahun 1847 ke dalam bahasa Italia, dan pada tahun 1860 ke dalam bahasa Prancis.

Pada tanggal 16 Februari 1833, tujuh tahun setelah penerbitan artikel yang memuat penemuannya, Ohm ditawari posisi sebagai profesor fisika di Sekolah Politeknik Nuremberg yang baru didirikan. Ilmuwan memulai penelitian di bidang akustik. Ohm merumuskan hasil penelitian akustiknya dalam bentuk suatu hukum yang kemudian dikenal dengan hukum akustik Ohm.

Fisikawan Rusia Lenz dan Jacobi adalah orang pertama yang mengakui hukum Ohm di kalangan ilmuwan asing. Mereka juga membantu pengakuan internasionalnya. Dengan partisipasi fisikawan Rusia, pada tanggal 5 Mei 1842, Royal Society of London menganugerahi Ohm medali emas dan memilihnya sebagai anggota.

Pada tahun 1845 ia terpilih sebagai anggota penuh Akademi Ilmu Pengetahuan Bavaria. Pada tahun 1849, ilmuwan tersebut diundang ke Universitas Munich untuk jabatan profesor luar biasa. Pada tahun yang sama, ia diangkat menjadi penjaga koleksi instrumen fisika dan matematika negara, sekaligus menyampaikan kuliah fisika dan matematika. Pada tahun 1852, Ohm menerima jabatan profesor penuh. Ohm meninggal pada 6 Juli 1854. Pada tahun 1881, pada kongres teknik elektro di Paris, para ilmuwan dengan suara bulat menyetujui nama satuan hambatan - 1 ohm.

3. Jenis hukum Ohm

Ada beberapa jenis hukum Ohm.

Hukum Ohm untuk bagian rantai yang homogen (tidak mengandung sumber arus): arus dalam suatu penghantar berbanding lurus dengan tegangan yang diberikan dan berbanding terbalik dengan hambatan penghantar:

Hukum Ohm untuk rangkaian lengkap - kuat arus pada rangkaian sebanding dengan EMF yang bekerja pada rangkaian dan berbanding terbalik dengan jumlah hambatan rangkaian dan hambatan dalam sumber.

dimana aku adalah kekuatan saat ini

E - gaya gerak listrik

R adalah resistansi eksternal dari rangkaian (yaitu resistansi dari rangkaian tersebut

bagian rangkaian yang terletak di luar sumber ggl)

EMF adalah kerja gaya luar (yaitu gaya yang berasal dari non-listrik) untuk menggerakkan muatan dalam suatu rangkaian, terkait dengan besarnya muatan tersebut.

Unit:

EMF - volt

Saat ini - ampere

Resistansi (R dan r) - ohm

Dengan menerapkan hukum dasar rangkaian listrik (hukum Ohm), banyak fenomena alam yang sekilas tampak misterius dan paradoks dapat dijelaskan. Misalnya, semua orang tahu bahwa kontak manusia dengan kabel listrik beraliran listrik dapat berakibat fatal. Hanya satu sentuhan pada kabel tegangan tinggi yang putus dapat menyetrum seseorang atau hewan. Namun pada saat yang sama, kita terus-menerus melihat burung bertengger dengan tenang di kabel listrik bertegangan tinggi, dan tidak ada yang mengancam kehidupan makhluk hidup ini. Lalu bagaimana kita bisa menemukan penjelasan atas paradoks seperti itu?

Dan fenomena ini dapat dijelaskan dengan cukup sederhana jika kita membayangkan seekor burung pada kawat listrik adalah salah satu bagian dari jaringan listrik, hambatan pada bagian kedua secara signifikan melebihi hambatan bagian lain dari rangkaian yang sama (yaitu, kecil). celah antara kaki burung). Oleh karena itu, arus listrik yang bekerja pada bagian pertama rangkaian, yaitu pada tubuh burung, akan sepenuhnya aman untuknya. Namun, keamanan lengkap hanya terjamin jika bersentuhan dengan bagian kabel tegangan tinggi. Tetapi jika seekor burung yang hinggap di kabel listrik menyentuh kawat atau benda apa pun yang terletak di dekat kawat (misalnya tiang telegraf) dengan sayap atau paruhnya, maka burung tersebut pasti akan mati. Lagi pula, tiang tersebut terhubung langsung ke tanah, dan aliran muatan listrik yang mengalir ke tubuh burung dapat langsung membunuhnya, dengan cepat bergerak menuju tanah. Sayangnya, karena alasan ini, banyak burung mati di perkotaan.

Untuk melindungi burung dari efek berbahaya listrik, ilmuwan asing telah mengembangkan perangkat khusus - tempat bertengger burung yang diisolasi dari arus listrik. Perangkat tersebut ditempatkan pada saluran listrik tegangan tinggi. Burung, yang duduk di tempat bertengger yang terpencil, dapat menyentuh kawat, tiang, atau braket dengan paruh, sayap, atau ekornya tanpa membahayakan nyawanya. Permukaan bagian atas, yang disebut stratum korneum kulit manusia, memiliki ketahanan paling besar. Daya tahan kulit kering dan utuh bisa mencapai 40.000 – 100.000 Ohm. Stratum korneum kulit sangat kecil, hanya 0,05 – 0,2 mm. dan mudah menerobos dengan tegangan 250 V. Dalam hal ini, resistansi berkurang seratus kali lipat dan turun semakin cepat, semakin lama arus bekerja pada tubuh manusia. Peningkatan keringat pada kulit, terlalu banyak bekerja, kegugupan, dan keracunan secara tajam mengurangi daya tahan tubuh manusia, hingga 800 - 1000 Ohm. Hal ini menjelaskan bahwa terkadang tegangan kecil sekalipun dapat menyebabkan sengatan listrik. Jika misalnya hambatan tubuh manusia adalah 700 Ohm, maka tegangan hanya 35 V akan berbahaya. Oleh karena itu, misalnya tukang listrik, meskipun bekerja dengan tegangan 36 V, menggunakan alat pelindung isolasi -. sarung tangan karet atau perkakas dengan pegangan berinsulasi.

Hukum Ohm terlihat begitu sederhana sehingga kesulitan yang harus diatasi dalam menetapkannya diabaikan dan dilupakan. Hukum Ohm tidak mudah untuk diuji dan tidak boleh dianggap sebagai kebenaran nyata; Memang, untuk banyak material, hal ini tidak berlaku.

Apa sebenarnya kesulitan-kesulitan tersebut? Apakah tidak mungkin untuk memeriksa perubahan jumlah elemen kolom volta dengan menentukan arus pada jumlah elemen yang berbeda?

Faktanya adalah ketika kita mengambil sejumlah elemen yang berbeda, kita mengubah keseluruhan rantai, karena elemen tambahan juga memiliki resistensi tambahan. Oleh karena itu, perlu dicari cara untuk mengubah tegangan tanpa mengganti baterai itu sendiri. Selain itu, nilai arus yang berbeda memanaskan kawat ke suhu yang berbeda, dan efek ini juga dapat mempengaruhi kekuatan arus. Ohm (1787-1854) mengatasi kesulitan tersebut dengan memanfaatkan fenomena termoelektrik yang ditemukan oleh Seebeck (1770-1831) pada tahun 1822.

Jadi Ohm menunjukkan bahwa arus sebanding dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan impedansi rangkaian. Itu adalah hasil sederhana untuk eksperimen yang kompleks. Setidaknya begitulah yang kita lihat saat ini.

Orang-orang sezaman Ohm, terutama rekan senegaranya, berpikir berbeda: mungkin kesederhanaan hukum Ohmlah yang menimbulkan kecurigaan mereka. Om mengalami kesulitan dalam karirnya dan membutuhkan; Om sangat tertekan karena karyanya tidak diakui. Sebagai penghargaan bagi Inggris Raya, dan khususnya Royal Society, harus dikatakan bahwa karya Ohm mendapat pengakuan yang layak di sana. Om termasuk di antara orang-orang hebat yang namanya sering ditemukan ditulis dengan huruf kecil: nama "om" diberikan untuk satuan perlawanan.

4. Studi pertama tentang resistansi konduktor

Apa itu konduktor? Ini adalah komponen rangkaian listrik yang murni pasif, jawab peneliti pertama. Mempelajarinya berarti memutar otak atas misteri yang tidak perlu, karena... hanya sumber saat ini yang merupakan elemen aktif.

Pandangan ini menjelaskan mengapa para ilmuwan, setidaknya sebelum tahun 1840, hampir tidak menunjukkan minat pada beberapa penelitian yang dilakukan ke arah ini.

Jadi, pada kongres kedua ilmuwan Italia, yang diadakan di Turin pada tahun 1840 (pertemuan pertama di Pisa pada tahun 1839 dan bahkan mempunyai beberapa kepentingan politik), berbicara dalam perdebatan mengenai laporan yang disampaikan oleh Marianini, De la Rive berpendapat bahwa konduktivitas sebagian besar cairan tidak bersifat absolut, “melainkan relatif dan bervariasi seiring perubahan kekuatan arus”. Tapi hukum Ohm diterbitkan 15 tahun sebelumnya!

Di antara sedikit ilmuwan yang pertama kali mempelajari masalah konduktivitas konduktor setelah penemuan galvanometer adalah Stefano Marianini (1790-1866).

Dia menemukan penemuannya secara tidak sengaja saat mempelajari tegangan baterai. Dia memperhatikan bahwa dengan bertambahnya jumlah elemen kolom volta, efek elektromagnetik pada jarum tidak meningkat secara nyata. Hal ini membuat Marianini langsung berpikir bahwa setiap elemen volta merupakan penghalang aliran arus. Dia melakukan percobaan dengan pasangan “aktif” dan “tidak aktif” (yaitu, terdiri dari dua pelat tembaga yang dipisahkan oleh paking basah) dan secara eksperimental menemukan hubungan di mana pembaca modern akan mengenali kasus khusus dari hukum Ohm, ketika hambatan dari sirkuit eksternal tidak diperhitungkan, seperti yang terjadi pada pengalaman Marianini.

Georg Simon Ohm (1789-1854) mengakui keunggulan Marianini, meskipun karyanya tidak secara langsung membantu Ohm dalam karyanya. Ohm terinspirasi dalam penelitiannya oleh karya (“Analytical Theory of Heat”, Paris, 1822) oleh Jean Baptiste Fourier (1768-1830) - salah satu karya ilmiah paling signifikan sepanjang masa, yang dengan cepat mendapatkan ketenaran dan apresiasi di kalangan matematikawan dan fisikawan saat itu. Ia mengemukakan gagasan bahwa mekanisme “aliran panas” yang dibicarakan Fourier dapat diibaratkan seperti arus listrik dalam suatu konduktor. Dan seperti dalam teori Fourier, aliran panas antara dua benda atau antara dua titik pada benda yang sama dijelaskan oleh perbedaan suhu, dengan cara yang sama Ohm menjelaskan terjadinya arus listrik di antara keduanya melalui perbedaan “gaya elektroskopis” di dua titik konduktor.

Mengikuti analogi ini, Ohm memulai studi eksperimentalnya dengan menentukan nilai relatif konduktivitas berbagai konduktor. Dengan menggunakan metode yang kini menjadi klasik, ia menghubungkan konduktor tipis dari bahan berbeda dengan diameter yang sama secara seri antara dua titik dalam suatu rangkaian dan memvariasikan panjangnya sehingga diperoleh sejumlah arus. Hasil pertama yang berhasil ia peroleh hari ini tampak agak sederhana. galvanometer listrik hukum ohm

Para sejarawan terkejut, misalnya, dengan pengukuran Ohm terhadap perak yang kurang konduktif dibandingkan tembaga dan emas, dan dengan rendah hati menerima penjelasan Ohm sendiri bahwa percobaan tersebut dilakukan pada kawat perak yang dilapisi dengan lapisan minyak, yang menyesatkan mengenai nilai pastinya. diameter

Pada saat itu, banyak sekali sumber kesalahan dalam melakukan percobaan (kemurnian logam yang tidak memadai, kesulitan dalam mengkalibrasi kawat, kesulitan dalam melakukan pengukuran yang akurat, dll). Sumber kesalahan yang paling penting adalah polarisasi baterai. Unsur-unsur permanen (kimia) pada waktu itu belum diketahui, sehingga selama waktu yang diperlukan untuk pengukuran, gaya gerak listrik unsur tersebut berubah secara signifikan. Alasan inilah yang menyebabkan kesalahan yang membuat Ohm, berdasarkan eksperimennya, sampai pada hukum logaritmik ketergantungan arus pada resistansi konduktor yang dihubungkan antara dua titik dalam rangkaian. Setelah publikasi artikel pertama Ohm, Poggendorff menasihatinya untuk meninggalkan unsur kimia dan menggunakan termokopel tembaga-bismut yang lebih baik, yang diperkenalkan tak lama sebelumnya oleh Seebeck.

Ohm mendengarkan nasihat ini dan mengulangi eksperimennya, merakit instalasi dengan baterai termoelektrik, di sirkuit eksternal di mana delapan kabel tembaga dengan diameter yang sama tetapi panjang berbeda dihubungkan secara seri. Dia mengukur kekuatan arus menggunakan semacam keseimbangan torsi yang dibentuk oleh jarum magnet yang digantung pada benang logam. Ketika arus yang sejajar dengan panah membelokkannya, Ohm memutar benang yang digantungkannya hingga panah berada pada posisi biasanya;

Kuat arus dianggap sebanding dengan sudut puntiran benang. Ohm menyimpulkan bahwa hasil percobaan yang dilakukan dengan delapan kabel berbeda “dapat dinyatakan dengan sangat baik melalui persamaan

di mana X berarti intensitas aksi magnetis suatu konduktor yang panjangnya sama dengan x, dan a dan b adalah konstanta yang masing-masing bergantung pada gaya menarik dan resistansi bagian-bagian rangkaian lainnya.”

Kondisi percobaan berubah: resistansi dan pasangan termoelektrik diganti, namun hasilnya tetap diringkas menjadi rumus di atas, yang dengan mudah berubah menjadi rumus yang kita ketahui jika X diganti dengan kuat arus, a dengan gaya gerak listrik, dan b+x dengan hambatan total rangkaian tersebut.

Setelah menerima rumus ini, Ohm menggunakannya untuk mempelajari pengaruh pengali Schweiger pada defleksi jarum dan untuk mempelajari arus yang mengalir di sirkuit eksternal baterai sel, tergantung pada bagaimana mereka dihubungkan - secara seri atau di paralel. Dengan cara ini dia menjelaskan (seperti yang sekarang dilakukan dalam buku teks) apa yang menentukan arus eksternal baterai, sebuah pertanyaan yang agak kabur bagi para peneliti awal. Om berharap karya eksperimennya akan membuka jalan baginya untuk masuk ke universitas yang diinginkannya. Namun, artikel-artikel tersebut luput dari perhatian. Kemudian ia meninggalkan posisi mengajarnya di gimnasium Köln dan pergi ke Berlin untuk memahami secara teoritis hasil yang diperoleh. Pada tahun 1827 di Berlin ia menerbitkan karya utamanya “Die galvanische Kette, mathe-matisch bearbeitet” (“Sirkuit galvanik dikembangkan secara matematis”).

Teori ini, yang perkembangannya diilhami olehnya, sebagaimana telah kami tunjukkan, melalui teori analitik Fourier tentang panas, memperkenalkan konsep dan definisi yang tepat dari gaya gerak listrik, atau "gaya elektroskopis" sebagaimana Ohm menyebutnya, konduktivitas listrik (Starke der Leitung) dan kekuatan saat ini. Setelah menyatakan hukum yang diturunkannya dalam bentuk diferensial yang diberikan oleh penulis modern, Ohm menuliskannya dalam jumlah terbatas untuk kasus-kasus khusus rangkaian listrik tertentu, yang khususnya penting adalah rangkaian termoelektrik. Berdasarkan hal tersebut, ia merumuskan hukum-hukum yang diketahui tentang perubahan tegangan listrik sepanjang suatu rangkaian.

Namun studi teoritis Ohm juga luput dari perhatian, dan jika ada yang menulis tentangnya, itu hanya untuk mengejek “fantasi yang tidak wajar, yang tujuan utamanya adalah keinginan untuk meremehkan martabat alam.” Dan hanya sepuluh tahun kemudian, karya-karya briliannya secara bertahap mulai mendapat pengakuan: in

Di Jerman mereka diapresiasi oleh Poggendorff dan Fechner, di Rusia oleh Lenz, di Inggris oleh Wheatstone, di Amerika oleh Henry, di Italia oleh Matteucci.

Bersamaan dengan eksperimen Ohm, A. Becquerel melakukan eksperimennya di Prancis, dan Barlow melakukan eksperimennya di Inggris. Eksperimen yang pertama sangat luar biasa dengan diperkenalkannya galvanometer diferensial dengan kerangka belitan ganda dan penggunaan metode pengukuran “nol”. Eksperimen Barlow patut disebutkan karena secara eksperimental mengkonfirmasi keteguhan kekuatan arus di seluruh rangkaian. Kesimpulan ini diverifikasi dan diperluas ke arus internal baterai oleh Fechner pada tahun 1831, dan digeneralisasikan pada tahun 1851 oleh Rudolf Kohlrausch.

(180E--1858) pada konduktor cair, dan sekali lagi dikonfirmasi oleh eksperimen cermat Gustav Niedmann (1826--1899).

5. Pengukuran kelistrikan

Becquerel menggunakan galvanometer diferensial untuk membandingkan hambatan listrik. Berdasarkan penelitiannya, ia merumuskan hukum terkenal tentang ketergantungan resistansi suatu konduktor pada panjang dan penampangnya. Karya-karya ini dilanjutkan oleh Pouillet dan dijelaskan olehnya dalam edisi berikutnya dari “Elements de

physical eksperimentale” (“Dasar-dasar fisika eksperimental”), edisi pertama terbit pada tahun 1827. Resistansi ditentukan dengan metode perbandingan.

Sudah pada tahun 1825, Marianini menunjukkan bahwa dalam rangkaian percabangan, arus listrik didistribusikan ke semua konduktor, terlepas dari bahan apa mereka dibuat, bertentangan dengan pernyataan Volta, yang percaya bahwa jika salah satu cabang rangkaian dibentuk oleh konduktor logam dan sisanya oleh cairan, maka semua arus harus melewati konduktor logam. Arago dan Pouillet mempopulerkan pengamatan Marianini di Prancis. Belum mengetahui hukum Ohm, Pouillet pada tahun 1837 menggunakan pengamatan ini dan hukum Becquerel untuk menunjukkan bahwa konduktivitas suatu rangkaian setara dengan dua

rangkaian bercabang sama dengan jumlah konduktifitas kedua rangkaian. Dengan karya ini, Pouillet meletakkan dasar untuk studi rantai bercabang. Pouillet menetapkan sejumlah istilah untuk mereka,

yang masih hidup, dan beberapa hukum tertentu yang digeneralisasikan oleh Kirchhoff pada tahun 1845 dalam “prinsip”nya yang terkenal.

Dorongan terbesar untuk pengukuran listrik, dan khususnya pengukuran hambatan, diberikan oleh meningkatnya kebutuhan teknologi, dan terutama oleh masalah yang muncul dengan munculnya telegraf listrik. Ide menggunakan listrik untuk mengirimkan sinyal jarak jauh pertama kali muncul pada abad ke-18. Volta menggambarkan proyek telegraf, dan Ampere, pada tahun 1820, mengusulkan penggunaan fenomena elektromagnetik untuk mengirimkan sinyal. Ide Ampere diambil alih oleh banyak ilmuwan dan teknisi: pada tahun 1833, Gauss dan Weber membangun jalur telegraf sederhana di Göttingen, menghubungkan observatorium astronomi dan laboratorium fisik. Namun telegraf mendapat penerapan praktis berkat Samuel Morse dari Amerika (1791-1872), yang pada tahun 1832 berhasil menemukan ide sukses untuk membuat alfabet telegraf yang hanya terdiri dari dua karakter. Setelah berbagai upaya, Morse akhirnya berhasil secara pribadi membangun model telegraf pertama di Universitas New York pada tahun 1835. Pada tahun 1839 sebuah percobaan

garis antara Washington dan Baltimore, dan pada tahun 1844 perusahaan Amerika pertama yang mengeksploitasi penemuan baru secara komersial, yang diorganisir oleh Morse, muncul. Ini juga merupakan penerapan praktis pertama dari hasil penelitian ilmiah di bidang ketenagalistrikan.

Di Inggris, Charles Wheatstone (1802-1875), mantan ahli alat musik, mulai mempelajari dan menyempurnakan telegraf. Memahami pentingnya

pengukuran resistansi, Wheatstone mulai mencari metode paling sederhana dan akurat untuk pengukuran tersebut. Metode perbandingan yang digunakan pada saat itu, seperti telah kita lihat, memberikan hasil yang tidak dapat diandalkan, terutama karena kurangnya pasokan listrik yang stabil. Sudah pada tahun 1840, Wheatstone menemukan cara untuk mengukur hambatan terlepas dari keteguhan gaya gerak listrik dan menunjukkan perangkatnya kepada Jacobi. Namun, artikel yang menjelaskan perangkat ini dan yang dapat disebut sebagai karya pertama di bidang teknik elektro, baru muncul pada tahun 1843. Artikel ini menjelaskan tentang "jembatan" yang terkenal, yang kemudian dinamai Wheatstone. Faktanya, alat seperti itu telah dijelaskan -

pada tahun 1833 oleh Gunther Christie dan secara independen pada tahun 1840 oleh Marianini; Keduanya mengusulkan metode reduksi ke nol, namun penjelasan teoritis mereka, yang tidak memperhitungkan hukum Ohm, masih banyak yang kurang.

Wheatstone adalah pengagum Ohm dan mengetahui hukumnya dengan sangat baik, jadi teorinya tentang “jembatan Wheatstone” tidak berbeda dengan apa yang sekarang diberikan di buku teks. Selain itu, Wheatstone, untuk dengan cepat dan mudah mengubah resistansi salah satu sisi jembatan untuk mendapatkan arus nol dalam galvanometer yang termasuk dalam lengan diagonal jembatan, merancang tiga jenis rheostat (kata itu sendiri diusulkan olehnya

analogi dengan “rheophore” yang diperkenalkan oleh Ampere, yang meniru Peclet yang juga memperkenalkan istilah “rheometer”). Jenis rheostat pertama dengan braket bergerak, yang masih digunakan sampai sekarang, dibuat oleh Wheatstone dengan analogi dengan alat serupa yang digunakan oleh Jacobi pada tahun 1841. Jenis rheostat kedua berbentuk silinder kayu, di sekelilingnya dililitkan a bagian dari kawat yang dihubungkan ke suatu sirkuit, yang dengan mudah digulung ulang dari silinder kayu menjadi perunggu. Jenis rheostat ketiga mirip dengan "penyimpan resistensi" yang Ernst

Werner Siemens (1816-1892), ilmuwan dan industrialis, berkembang dan menyebar luas pada tahun 1860. "Jembatan Wheatstone" memungkinkan untuk mengukur gaya gerak listrik dan hambatan.

Penciptaan telegraf bawah air, bahkan mungkin lebih dari telegraf udara, memerlukan pengembangan metode pengukuran listrik. Eksperimen dengan telegraf bawah air dimulai pada tahun 1837, dan salah satu masalah pertama yang harus dipecahkan adalah menentukan kecepatan rambat arus. Pada tahun 1834, Wheatstone, menggunakan cermin berputar, yang telah kami sebutkan di Bab. 8, melakukan pengukuran pertama kecepatan ini, tetapi hasilnya bertentangan dengan hasil Latimer Clark, dan hasil terakhir, pada gilirannya, tidak sesuai dengan penelitian selanjutnya oleh ilmuwan lain.

Pada tahun 1855, William Thomson (yang kemudian menerima gelar Lord Kelvin) menjelaskan alasan semua perbedaan ini. Menurut Thomson, kecepatan arus dalam suatu penghantar tidak mempunyai nilai yang pasti. Sebagaimana kecepatan rambat panas pada suatu batang bergantung pada bahannya, demikian pula kecepatan arus dalam suatu konduktor bergantung pada hasil kali resistansi dan kapasitansi listriknya. Mengikuti teorinya yang pada masanya

menjadi sasaran kritik keras, Thomson mengangkat masalah yang berkaitan dengan telegrafi bawah air.

Kabel transatlantik pertama yang menghubungkan Inggris dan Amerika beroperasi sekitar satu bulan, namun kemudian rusak. Thomson menghitung kabel baru, melakukan berbagai pengukuran resistansi dan kapasitansi, dan menghasilkan perangkat transmisi baru, yang mana galvanometer reflektif astatik, yang digantikan oleh "perekam siphon" dari penemuannya sendiri, harus disebutkan. Akhirnya pada tahun 1866, kabel transatlantik baru berhasil dioperasikan. Penciptaan struktur teknik kelistrikan besar pertama ini dibarengi dengan pengembangan sistem satuan pengukuran listrik dan magnet.

Dasar dari metrik elektromagnetik diletakkan oleh Carl Friedrich Gauss (1777-1855) dalam artikelnya yang terkenal “Intensitas vis magneticae terrestris ad mensuram absolutam revocata” (“Besarnya gaya magnet terestrial dalam ukuran absolut”), yang diterbitkan pada tahun 1832 . Gauss mencatat bahwa berbagai unit pengukuran magnetik tidak dapat dibandingkan

dirinya sendiri, setidaknya untuk sebagian besar, dan karena itu mengusulkan sistem satuan absolut berdasarkan tiga satuan dasar mekanika: sekon (satuan waktu), milimeter (satuan panjang) dan miligram (satuan massa). Melalui mereka ia menyatakan semua satuan fisik lainnya dan menemukan sejumlah alat ukur, khususnya magnetometer untuk mengukur magnetisme bumi dalam satuan absolut. Karya Gauss dilanjutkan oleh Weber, yang membuat banyak instrumennya sendiri dan instrumen yang dibuat oleh Gauss. Secara bertahap, terutama berkat karya Maxwell, yang dilakukan di komisi khusus pengukuran yang dibentuk oleh British Association, yang menerbitkan laporan tahunan dari tahun 1861 hingga 1867, muncul ide untuk menciptakan sistem pengukuran terpadu, khususnya sistem elektromagnetik dan tindakan elektrostatis.

Gagasan untuk menciptakan sistem satuan absolut seperti itu diuraikan secara rinci dalam laporan sejarah tahun 1873 oleh komisi kedua British Association. Diselenggarakan di Paris pada tahun 1881, Kongres Internasional untuk pertama kalinya menetapkan satuan pengukuran internasional, memberi masing-masing unit tersebut nama untuk menghormati beberapa fisikawan hebat. Sebagian besar nama-nama ini masih ada: volt, ohm, ampere, joule, dll. Setelahnya

banyak liku-liku, Sistem Georgie Internasional, atau MKSQ, diperkenalkan pada tahun 1935, yang menggunakan meter, massa kilogram, sekon, dan ohm sebagai satuan dasarnya.

Terkait dengan “sistem” satuan adalah “rumus dimensi”, yang pertama kali digunakan oleh Fourier dalam teori analitiknya tentang panas (1822) dan disebarluaskan oleh Maxwell, yang menetapkan notasi yang digunakan di dalamnya. Metrologi abad terakhir, berdasarkan keinginan untuk menjelaskan semua fenomena dengan bantuan model mekanis, sangat mementingkan rumus dimensi, yang ingin dilihatnya sebagai kunci rahasia alam. Pada saat yang sama, sejumlah pernyataan yang hampir bersifat dogmatis dikemukakan. Oleh karena itu, hampir menjadi dogma wajib bahwa harus ada tiga besaran dasar. Namun pada akhir abad tersebut mereka mulai memahami bahwa rumus dimensi adalah murni konvensional, akibatnya minat terhadap teori dimensi mulai menurun secara bertahap.

Kesimpulan

Profesor fisika di Universitas Munich E. Lommel berbicara dengan baik tentang pentingnya penelitian Ohm pada pembukaan monumen ilmuwan pada tahun 1895:

“Penemuan Ohm adalah obor terang yang menerangi area listrik yang sebelumnya diselimuti kegelapan. Ohm menunjukkan satu-satunya jalan yang benar melalui hutan fakta yang tidak dapat ditembus. Keberhasilan luar biasa dalam pengembangan teknik elektro, yang kita miliki diamati dengan takjub dalam beberapa dekade terakhir, hanya bisa dicapai atas dasar penemuan Ohm. Hanya dia yang mampu mendominasi dan mengendalikan kekuatan alam yang mampu mengungkap hukum alam, Ohm merebut dari alam rahasia yang telah disembunyikannya begitu lama. dan menyerahkannya kepada orang-orang sezamannya.”

Daftar sumber yang digunakan

Dorfman Ya. Sejarah Fisika Dunia. M., 1979 Ohm G. Penentuan hukum yang menyatakan logam menghantarkan listrik kontak. - Dalam buku: Ilmu Fisika Klasik. M., 1989

Ensiklopedia Seratus orang. Yang mengubah dunia. Ohm.

Prokhorov A.M. Kamus ensiklopedis fisik, M., 1983

Orir J. Fisika, jilid 2.M., 1981

Giancoli D.Sejarah pertemuanGiancoli D. Fisika, jilid 2.M., 1989

http://www.portal-slovo.ru/

http://www.polarcom.ru/~vvtsv/s_doc9c.html)

Diposting di Allbest.ru

Dokumen serupa

Sejarah penemuan "Hukum Gravitasi Universal" Isaac Newton, peristiwa-peristiwa sebelum penemuan ini. Hakikat dan batasan penerapan hukum. Perumusan hukum Kepler dan penerapannya pada pergerakan planet, satelit alami dan buatannya.

presentasi, ditambahkan 25/07/2010

Studi tentang pergerakan suatu benda di bawah pengaruh gaya konstan. Persamaan osilator harmonik. Deskripsi osilasi pendulum matematika. Pergerakan planet mengelilingi Matahari. Memecahkan persamaan diferensial. Penerapan hukum Kepler, hukum kedua Newton.

abstrak, ditambahkan 24/08/2015

Sejarah penemuan hukum gravitasi universal. Johannes Kepler sebagai salah satu penemu hukum gerak planet mengelilingi matahari. Esensi dan ciri-ciri eksperimen Cavendish. Analisis teori gaya tarik menarik. Batasan dasar penerapan hukum.

presentasi, ditambahkan 29/03/2011

Mempelajari “Hukum Archimedes”, melakukan percobaan untuk menentukan gaya Archimedean. Menurunkan rumus untuk mencari massa zat cair yang dipindahkan dan menghitung massa jenis. Penerapan “Hukum Archimedes” untuk zat cair dan gas. Pengembangan metodologis pelajaran tentang topik ini.

catatan pelajaran, ditambahkan 27/09/2010

Informasi biografi tentang Newton - fisikawan, matematikawan, dan astronom Inggris yang hebat, karya-karyanya. Penelitian dan penemuan seorang ilmuwan, eksperimen di bidang optik dan teori warna. Penurunan pertama kecepatan suara dalam gas oleh Newton, berdasarkan hukum Boyle-Mariotte.

presentasi, ditambahkan 26/08/2015

Mempelajari penyebab anomali magnetik. Metode untuk menentukan komponen horizontal kekuatan medan magnet bumi. Penerapan hukum Biot-Savart-Laplace. Menentukan penyebab putaran panah setelah memberikan tegangan pada kumparan tangen-galvanometer.

tes, ditambahkan 25/06/2015

Deskripsi hukum dasar Newton. Karakteristik hukum pertama tentang pelestarian keadaan istirahat atau gerak seragam suatu benda di bawah tindakan kompensasi dari benda lain di atasnya. Prinsip hukum percepatan benda. Fitur sistem referensi inersia.

presentasi, ditambahkan 16/12/2014

Hukum Kepler tentang gerak planet, penjelasan singkatnya. Sejarah ditemukannya Hukum Gravitasi Universal oleh I. Newton. Upaya untuk menciptakan model Alam Semesta. Pergerakan benda di bawah pengaruh gravitasi. Gaya tarik gravitasi. Satelit Bumi Buatan.

abstrak, ditambahkan 25/07/2010

Memeriksa validitas hubungan saat menghubungkan resistor secara paralel dan hukum pertama Kirchhoff. Fitur impedansi penerima. Metode penghitungan tegangan dan arus untuk berbagai sambungan. Inti dari hukum Ohm untuk suatu bagian dan untuk keseluruhan rangkaian.

pekerjaan laboratorium, ditambahkan 12/01/2010

Interaksi mendasar di alam. Interaksi muatan listrik. Sifat-sifat muatan listrik. Hukum kekekalan muatan listrik. Rumusan hukum Coulomb. Bentuk vektor dan makna fisis hukum Coulomb. Prinsip superposisi.

Tambahkan situs ke bookmark

Hukum Ohm

Gambar tersebut menunjukkan diagram rangkaian listrik sederhana yang sudah dikenal. Sirkuit tertutup ini terdiri dari tiga elemen:

sumber tegangan – baterai GB;
konsumen saat ini - beban R, yang dapat berupa, misalnya, filamen lampu listrik atau resistor;
konduktor yang menghubungkan sumber tegangan ke beban.

Omong-omong, jika rangkaian ini dilengkapi dengan sakelar, Anda mendapatkan rangkaian lengkap untuk senter listrik saku. Beban R yang mempunyai hambatan tertentu merupakan bagian dari rangkaian.

Nilai arus pada bagian rangkaian tertentu bergantung pada tegangan yang bekerja padanya dan hambatannya: semakin tinggi tegangan dan semakin rendah hambatannya, semakin besar arus yang mengalir melalui bagian rangkaian tersebut.

Ketergantungan arus pada tegangan dan hambatan dinyatakan dengan rumus berikut:

I – arus, dinyatakan dalam ampere, A;
U – tegangan dalam volt, V;
R – resistansi dalam ohm, Ohm.

Ekspresi matematika ini dibaca sebagai berikut: arus pada suatu bagian rangkaian berbanding lurus dengan tegangan yang melewatinya dan berbanding terbalik dengan hambatannya. Ini adalah hukum dasar teknik elektro, yang disebut hukum Ohm (setelah nama belakang G. Ohm) untuk suatu bagian rangkaian listrik. Dengan menggunakan hukum Ohm, Anda dapat mengetahui sepertiga yang tidak diketahui dari dua besaran listrik yang diketahui. Berikut beberapa contoh penerapan praktis hukum Ohm:

Contoh pertama. Tegangan 25 V diterapkan pada bagian rangkaian dengan hambatan 5 ohm. Hal ini diperlukan untuk mengetahui nilai arus pada bagian rangkaian tersebut. Penyelesaian: I = U/R = 25/5 = 5 A.
Contoh kedua. Tegangan 12 V bekerja pada suatu bagian rangkaian, menghasilkan arus 20 mA di dalamnya. Berapakah hambatan pada bagian rangkaian tersebut? Pertama-tama, arus 20 mA harus dinyatakan dalam ampere. Ini akan menjadi 0,02 A. Maka R = 12 / 0,02 = 600 Ohm.
Contoh ketiga. Arus sebesar 20 mA mengalir melalui suatu bagian rangkaian dengan hambatan 10 kOhm. Berapa tegangan yang bekerja pada bagian rangkaian ini? Di sini, seperti pada contoh sebelumnya, arus harus dinyatakan dalam ampere (20 mA = 0,02 A), hambatan dalam ohm (10 kOhm = 10.000 Ohm). Oleh karena itu, U = IR = 0,02×10000 = 200 V.

Dasar lampu pijar dari senter datar diberi stempel: 0,28 A dan 3,5 V. Apa maksud informasi ini? Fakta bahwa bola lampu akan menyala normal pada arus 0,28 A, yang ditentukan oleh tegangan 3,5 V. Dengan menggunakan hukum Ohm, mudah untuk menghitung bahwa filamen bola lampu yang dipanaskan memiliki hambatan R = 3,5 / 0,28 = 12,5 Ohm.

Ini adalah resistansi filamen bola lampu yang dipanaskan; resistansi filamen yang didinginkan jauh lebih kecil. Hukum Ohm berlaku tidak hanya untuk suatu bagian, tetapi untuk keseluruhan rangkaian listrik. Dalam hal ini, resistansi total semua elemen rangkaian, termasuk resistansi internal sumber arus, disubstitusikan ke dalam nilai R. Namun, dalam perhitungan rangkaian yang paling sederhana, resistansi konduktor penghubung dan resistansi internal sumber arus biasanya diabaikan.

Berkaitan dengan hal tersebut, perlu diberikan satu contoh lagi: tegangan jaringan penerangan listrik adalah 220 V. Berapakah arus yang akan mengalir pada rangkaian jika hambatan bebannya 1000 Ohm? Penyelesaian: I = U/R = 220/1000 = 0,22 A. Sebuah besi solder listrik mengkonsumsi kira-kira arus ini.

Semua rumus ini, yang mengikuti hukum Ohm, juga dapat digunakan untuk menghitung rangkaian arus bolak-balik, tetapi dengan syarat tidak ada induktor dan kapasitor dalam rangkaian tersebut.

Hukum Ohm dan rumus perhitungan yang diturunkan darinya cukup mudah diingat jika menggunakan diagram grafis ini, inilah yang disebut segitiga hukum Ohm.

Cara menggunakan segitiga ini mudah saja, cukup ingat dengan jelas bahwa garis mendatar di dalamnya berarti tanda pembagian (mirip dengan garis pecahan), dan garis vertikal berarti tanda perkalian.

Sekarang kita harus mempertimbangkan pertanyaan berikut: bagaimana sebuah resistor yang dihubungkan dalam rangkaian secara seri dengan beban atau paralel mempengaruhi arus? Lebih baik memahami ini dengan sebuah contoh. Terdapat bola lampu dari senter listrik berbentuk bulat yang dirancang untuk tegangan 2,5 V dan arus 0,075 A. Apakah bola lampu ini dapat diberi daya dari baterai 3336L yang tegangan awalnya 4,5 V?

Sangat mudah untuk menghitung bahwa filamen bola lampu yang dipanaskan ini memiliki resistansi lebih dari 30 ohm. Jika Anda menyalakannya dari baterai 3336L yang baru, maka, menurut hukum Ohm, arus akan mengalir melalui filamen bola lampu, hampir dua kali lipat arus yang dirancang. Benang tidak akan tahan terhadap beban berlebih; benang akan menjadi terlalu panas dan roboh. Namun bola lampu ini tetap dapat ditenagai oleh baterai 336L jika tambahan resistor 25 Ohm dihubungkan secara seri dengan rangkaian.

Dalam hal ini, resistansi total rangkaian eksternal akan menjadi sekitar 55 Ohm, yaitu 30 Ohm - resistansi filamen bola lampu H ditambah 25 Ohm - resistansi dari resistor tambahan R. Akibatnya, arus sama dengan kira-kira 0,08 A akan mengalir dalam rangkaian, hampir sama dengan filamen bola lampu yang dirancang.

Bola lampu ini dapat diberi daya dari baterai dengan tegangan lebih tinggi, atau bahkan dari jaringan penerangan listrik, jika Anda memilih resistor dengan resistansi yang sesuai. Dalam contoh ini, resistor tambahan membatasi arus dalam rangkaian ke nilai yang kita perlukan. Semakin besar resistansinya, semakin kecil arus yang mengalir pada rangkaian tersebut. Dalam hal ini, dua hambatan dihubungkan secara seri ke rangkaian: hambatan filamen bola lampu dan hambatan resistor. Dan dengan sambungan seri resistansi, arusnya sama di semua titik rangkaian.

Anda dapat menyalakan ammeter kapan saja, dan ammeter akan menunjukkan nilai yang sama di mana saja. Fenomena ini bisa diibaratkan seperti aliran air di sungai. Dasar sungai di berbagai daerah bisa lebar atau sempit, dalam atau dangkal. Namun demikian, dalam jangka waktu tertentu, jumlah air yang sama selalu melewati penampang dasar sungai mana pun.

Resistor tambahan yang dihubungkan secara seri dengan beban dapat dianggap sebagai resistor yang “memadamkan” sebagian tegangan yang bekerja dalam rangkaian. Tegangan yang dipadamkan oleh resistor tambahan, atau, seperti yang mereka katakan, turun di atasnya, akan semakin besar, semakin besar resistansi resistor ini. Mengetahui arus dan resistansi dari resistor tambahan, penurunan tegangan pada resistor tersebut dapat dengan mudah dihitung menggunakan rumus umum yang sama U = IR, di sini:

U – penurunan tegangan, V;
I – arus dalam rangkaian, A;
R – resistansi dari resistor tambahan, Ohm.

Sehubungan dengan contoh, resistor R (lihat gambar) memadamkan kelebihan tegangan: U = IR = 0,08 × 25 = 2 V. Sisa tegangan baterai, kira-kira 2,5 V, jatuh pada filamen bola lampu. Resistansi resistor yang diperlukan dapat ditemukan menggunakan rumus lain yang Anda kenal: R = U/I, di mana:

R – resistansi yang diperlukan dari resistor tambahan, Ohm;
U – tegangan yang perlu dipadamkan, V;
I – arus pada rangkaian, A.

Untuk contoh yang dibahas, resistansi dari resistor tambahan adalah: R = U/I = 2/0,075, 27 Ohm. Dengan mengubah resistansi, Anda dapat menurunkan atau menambah tegangan yang turun pada resistor tambahan, sehingga mengatur arus dalam rangkaian. Tetapi resistor tambahan R pada rangkaian tersebut dapat berupa variabel, yaitu resistor yang resistansinya dapat diubah (lihat gambar di bawah).

Dalam hal ini, dengan menggunakan penggeser resistor, Anda dapat dengan lancar mengubah tegangan yang disuplai ke beban H, dan karenanya dengan lancar mengatur arus yang mengalir melalui beban ini. Resistor variabel yang dihubungkan dengan cara ini disebut rheostat. Rheostat digunakan untuk mengatur arus pada rangkaian penerima, televisi, dan amplifier. Di banyak bioskop, rheostat digunakan untuk meredupkan cahaya di auditorium dengan lancar. Ada cara lain untuk menghubungkan beban ke sumber arus dengan tegangan berlebih - juga menggunakan resistor variabel, tetapi dihubungkan dengan potensiometer, yaitu pembagi tegangan, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Di sini R1 adalah resistor yang dihubungkan dengan potensiometer, dan R2 adalah beban, yang dapat berupa bola lampu pijar yang sama atau perangkat lain. Penurunan tegangan terjadi pada resistor R1 dari sumber arus, yang dapat disuplai sebagian atau seluruhnya ke beban R2. Ketika penggeser resistor berada pada posisi terendah, tidak ada tegangan yang disuplai ke beban sama sekali (jika berupa bola lampu, tidak akan menyala).

Saat penggeser resistor bergerak ke atas, kita akan menerapkan lebih banyak tegangan ke beban R2 (jika itu adalah bola lampu, filamennya akan menyala). Ketika penggeser resistor R1 berada di posisi paling atas, seluruh tegangan sumber arus akan dialirkan ke beban R2 (jika R2 adalah bola lampu senter, dan tegangan sumber arus tinggi maka filamen bola lampu akan terbakar. keluar). Secara eksperimental Anda dapat menemukan posisi motor resistor variabel di mana tegangan yang dibutuhkan akan disuplai ke beban.

Resistor variabel yang diaktifkan oleh potensiometer banyak digunakan untuk mengontrol volume pada receiver dan amplifier. Resistor dapat langsung dihubungkan secara paralel dengan beban. Dalam hal ini, arus di bagian rangkaian ini bercabang dan mengalir dalam dua jalur paralel: melalui resistor tambahan dan beban utama. Arus terbesar akan berada pada cabang yang hambatannya paling kecil.

Jumlah arus kedua cabang akan sama dengan arus yang dihabiskan untuk memberi daya pada rangkaian eksternal. Sambungan paralel digunakan dalam kasus di mana perlu untuk membatasi arus tidak di seluruh rangkaian, seperti ketika menghubungkan resistor tambahan secara seri, tetapi hanya di bagian tertentu. Resistor tambahan dihubungkan, misalnya secara paralel dengan miliammeter, sehingga dapat mengukur arus yang besar. Resistor seperti ini disebut shunt atau shunt. Kata shunt berarti cabang.

Apa sebenarnya kesulitan-kesulitan tersebut? Apakah tidak mungkin untuk memeriksa perubahan jumlah elemen kolom volta dengan menentukan arus pada jumlah elemen yang berbeda?

Faktanya adalah ketika kita mengambil sejumlah elemen yang berbeda, kita mengubah keseluruhan rangkaian, karena elemen tambahan juga memiliki resistansi tambahan. Oleh karena itu, perlu dicari cara untuk mengubah tegangan tanpa mengganti baterai itu sendiri. Selain itu, nilai arus yang berbeda memanaskan kawat ke suhu yang berbeda, dan efek ini juga dapat mempengaruhi kekuatan arus. Ohm (1787-1854) mengatasi kesulitan tersebut dengan memanfaatkan fenomena termoelektrik yang ditemukan oleh Seebeck (1770-1831) pada tahun 1822.

Fenomena ini diamati ketika sambungan yang terbuat dari dua bahan berbeda dipanaskan: tegangan kecil tereksitasi, yang dapat menghasilkan arus. Seebeck menemukan efek ini dengan bereksperimen dengan pelat antimon dan bismut, dan menggunakan kumparan dengan banyak lilitan, di dalamnya dimasukkan magnet kecil, sebagai pendeteksi arus. Seebeck mengamati defleksi magnet hanya ketika dia menekan pelat dengan tangannya, dan segera menyadari bahwa efek tersebut disebabkan oleh panas tangannya. Kemudian dia mulai memanaskan pelat dengan lampu dan memperoleh deviasi yang jauh lebih besar. Seebeck tidak sepenuhnya memahami efek yang dia temukan dan menyebutnya “polarisasi magnet”.

Ohm menggunakan efek termoelektrik sebagai sumber gaya gerak listrik. Dengan perbedaan suhu yang konstan, tegangan termokopel harus sangat stabil, dan karena arusnya rendah, tidak akan terjadi pemanasan yang nyata. Sesuai dengan pertimbangan tersebut, Ohm membuat sebuah instrumen yang tampaknya harus dianggap sebagai instrumen nyata pertama untuk penelitian di bidang kelistrikan. Sebelumnya, hanya instrumen kasar yang digunakan.

Bagian silinder atas perangkat Ohm adalah detektor arus - keseimbangan torsi, ab dan a" b" - elemen termo yang terbuat dari dua kabel tembaga yang disolder ke batang bismut melintang; m dan m" - cangkir berisi air raksa, yang dapat dihubungkan dengan termokopel. Sebuah konduktor dihubungkan ke cangkir, yang ujungnya setiap kali dikupas sebelum direndam dalam air raksa.

Om sadar akan pentingnya kemurnian bahan. Dia menyimpan persimpangan a dalam air mendidih, dan menjatuhkan persimpangan a ke dalam campuran es dan air dan mengamati defleksi galvanometer.

Ketelitian dan perhatian Ohm terhadap detail khas Jerman dapat dikontraskan dengan antusiasme yang hampir kekanak-kanakan yang ditunjukkan Faraday dalam karyanya. Dalam fisika, kedua pendekatan tersebut diperlukan: pendekatan terakhir biasanya memberikan dorongan untuk mempelajari suatu pertanyaan, dan pendekatan pertama memerlukan studi yang cermat dan membangun teori yang cermat berdasarkan hasil kuantitatif yang akurat.

Ohm menggunakan delapan potong kawat tembaga dengan panjang berbeda-beda sebagai konduktor. Pada awalnya dia tidak dapat memperoleh hasil yang dapat direproduksi, tetapi seminggu kemudian dia menyesuaikan instrumennya dan memperoleh serangkaian pembacaan untuk masing-masing konduktor. Pembacaan ini adalah sudut puntiran benang suspensi di mana panah kembali ke nol. Ohm menunjukkan bahwa dengan pemilihan konstanta A dan B yang tepat, panjang x dan sudut puntir X benang dihubungkan oleh relasi X = (A / B+ z)

Anda dapat mengilustrasikan hubungan ini dengan memplot x versus 1/X.

Ohm mengulangi percobaannya dengan kawat kuningan dan memperoleh hasil yang sama dengan nilai A yang berbeda dan nilai B yang sama. Ia mengambil suhu 0 dan 7,5° menurut Reaumur (9,4°C) untuk sambungan termoelemen dan menemukan bahwa penyimpangan dia mencatat penurunan sekitar 10 kali lipat.

Jadi, jika kita berasumsi bahwa tegangan yang dihasilkan oleh perangkat sebanding dengan perbedaan suhu - seperti yang kita ketahui sekarang kira-kira benar - maka ternyata arus sebanding dengan tegangan tersebut. Ohm juga menunjukkan bahwa arus berbanding terbalik dengan besaran tertentu tergantung pada panjang kawat. Ohm menyebutnya resistansi, dan harus diasumsikan bahwa besaran B mewakili resistansi sisa rangkaian.

Jadi Ohm menunjukkan bahwa arus sebanding dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan impedansi rangkaian. Ini adalah hasil yang sangat sederhana untuk eksperimen yang kompleks. Setidaknya begitulah yang kita lihat saat ini.

G. Linson "Eksperimen Hebat dalam Fisika"

Halo, para pembaca situs web Catatan Teknisi Listrik yang budiman..

Hari ini saya membuka bagian baru di situs bernama.

Pada bagian ini saya akan mencoba menjelaskan permasalahan teknik elektro kepada Anda secara jelas dan sederhana. Saya akan segera mengatakan bahwa kita tidak akan mempelajari pengetahuan teoretis terlalu jauh, tetapi kita akan mengetahui dasar-dasarnya secara memadai.

Hal pertama yang ingin saya perkenalkan kepada Anda adalah hukum Ohm untuk suatu bagian rantai. Ini adalah hukum paling dasar yang harus diketahui semua orang.

Pengetahuan tentang hukum ini akan memungkinkan kita dengan mudah dan akurat menentukan nilai arus, tegangan (beda potensial) dan hambatan pada suatu bagian rangkaian.

Siapa Om? Sedikit sejarah

Hukum Ohm ditemukan oleh fisikawan terkenal Jerman Georg Simon Ohm pada tahun 1826. Seperti inilah rupanya.

Saya tidak akan menceritakan keseluruhan biografi Georg Ohm. Anda dapat mengetahui lebih lanjut tentang ini di sumber lain.

Saya hanya akan mengatakan hal-hal yang paling penting.

Hukum paling dasar teknik elektro dinamai menurut namanya, yang secara aktif kami gunakan dalam perhitungan rumit dalam desain, produksi, dan kehidupan sehari-hari.

Hukum Ohm untuk bagian rantai yang homogen adalah sebagai berikut:

I – nilai arus yang mengalir melalui suatu bagian rangkaian (diukur dalam ampere)

U – nilai tegangan pada suatu bagian rangkaian (diukur dalam volt)

R – nilai resistansi bagian rangkaian (diukur dalam Ohm)

Jika rumusnya dijelaskan dengan kata-kata, ternyata kuat arus sebanding dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan hambatan bagian rangkaian.

Mari kita melakukan percobaan

Untuk memahami rumusnya bukan dengan kata-kata, tetapi dengan perbuatan, Anda perlu menyusun diagram berikut:

Tujuan artikel ini adalah untuk menunjukkan dengan jelas bagaimana menggunakan hukum Ohm untuk suatu bagian rangkaian. Oleh karena itu, saya merakit sirkuit ini di meja kerja saya. Lihat di bawah seperti apa penampilannya.

Dengan menggunakan tombol kontrol (pilihan), Anda dapat memilih tegangan konstan atau tegangan bolak-balik pada output. Dalam kasus kami, tegangan konstan digunakan. Saya mengubah level tegangan menggunakan autotransformator laboratorium (LATR).

Dalam percobaan kita, saya akan menggunakan tegangan pada suatu bagian rangkaian sebesar 220 (V). Kami memeriksa tegangan keluaran menggunakan voltmeter.

Sekarang kami benar-benar siap untuk melakukan eksperimen kami sendiri dan menguji hukum Ohm dalam kenyataan.

Di bawah ini saya akan memberikan 3 contoh. Pada setiap contoh, kita akan menentukan nilai yang dibutuhkan dengan menggunakan 2 cara: menggunakan rumus dan cara praktis.

Contoh 1

Pada contoh pertama, kita perlu mencari arus (I) pada rangkaian, mengetahui besarnya sumber tegangan konstan dan nilai resistansi bola lampu LED.

Tegangan sumber tegangan DC adalah kamu = 220 (V). Hambatan sebuah bola lampu LED adalah R = 40740 (Ohm).

Dengan menggunakan rumus, kita mencari arus dalam rangkaian:

Saya = U/R = 220 / 40740 = 0,0054 (A)

Kami menghubungkan secara seri dengan bola lampu LED, menyalakannya dalam mode ammeter, dan mengukur arus di sirkuit.

Layar multimeter menunjukkan arus rangkaian. Nilainya adalah 5,4 (mA) atau 0,0054 (A), yang sesuai dengan arus yang ditemukan dalam rumus.

Contoh No.2

Pada contoh kedua, kita perlu mencari tegangan (U) suatu bagian rangkaian, mengetahui jumlah arus dalam rangkaian dan nilai resistansi bola lampu LED.

Saya = 0,0054 (A)

R = 40740 (Ohm)

Dengan menggunakan rumus, kita mencari tegangan bagian rangkaian:

U = Saya*R = 0,0054 *40740 = 219,9 (V) = 220 (V)

Sekarang mari kita periksa hasil yang diperoleh dengan cara praktis.

Kami menghubungkan multimeter yang dihidupkan dalam mode voltmeter secara paralel dengan bola lampu LED dan mengukur tegangan.

Layar multimeter menunjukkan tegangan yang diukur. Nilainya adalah 220 (V), yang sesuai dengan tegangan yang ditemukan menggunakan rumus hukum Ohm untuk suatu bagian rangkaian.

Contoh No.3

Pada contoh ketiga, kita perlu mencari resistansi (R) suatu bagian rangkaian, mengetahui besarnya arus dalam rangkaian dan nilai tegangan pada bagian rangkaian tersebut.

Saya = 0,0054 (A)

kamu = 220 (V)

Sekali lagi, mari kita gunakan rumus dan mencari hambatan dari bagian rangkaian:

R = kamu/Saya = 220/0,0054 = 40740,7 (Ohm)

Sekarang mari kita periksa hasil yang diperoleh dengan cara praktis.

Kami mengukur hambatan bola lampu LED menggunakan multimeter.

Nilai yang dihasilkan adalah R = 40740 (Ohm), yang sesuai dengan hambatan yang ditemukan oleh rumus.

Betapa mudahnya mengingat Hukum Ohm untuk suatu bagian rangkaian!!!

Agar tidak bingung dan mudah mengingat rumusnya, Anda bisa menggunakan sedikit petunjuk yang bisa Anda lakukan sendiri.

Gambarlah sebuah segitiga dan masukkan parameter rangkaian listrik ke dalamnya, sesuai gambar di bawah ini. Anda harus mendapatkannya seperti ini.

Bagaimana cara menggunakannya?

Menggunakan segitiga petunjuk sangat mudah dan sederhana. Tutup dengan jari Anda parameter rangkaian yang perlu ditemukan.

Jika parameter yang tersisa pada segitiga berada pada level yang sama, maka parameter tersebut perlu dikalikan.

Jika parameter yang tersisa pada segitiga terletak pada level yang berbeda, maka parameter atas perlu dibagi dengan parameter bawah.

Dengan bantuan segitiga petunjuk, Anda tidak akan bingung dalam rumusnya. Namun lebih baik mempelajarinya seperti tabel perkalian.

kesimpulan

Di akhir artikel saya akan menarik kesimpulan.

Arus listrik adalah aliran elektron yang terarah dari titik B yang potensial minus ke titik A yang potensial plus. Dan semakin tinggi beda potensial antara titik-titik ini, semakin banyak elektron yang berpindah dari titik B ke titik A, yaitu. Arus dalam rangkaian akan meningkat, asalkan resistansi rangkaian tidak berubah.

Namun hambatan bola lampu melawan aliran arus listrik. Dan semakin besar hambatan dalam rangkaian (sambungan seri beberapa bola lampu), semakin kecil arus dalam rangkaian, pada tegangan jaringan konstan.