Hukum Ohm, Daya, Gaya Elektromotif

4.4.1 Hukum Ohm

Hukum Ohm menyatukan kuantitas suatu sirkuit dalam satu formula: tegangan (V), arus (I) dan hambatan (R):

Sekarang kita lihat contoh praktis sebagai pemahaman langsung kuantitas ini. Jika kita memberikan tegangan 220 Volt kepada konduktor 50 Ohm didapatkan arus sebesar:

Persamaan 4.5 Perhitungan arus berdasarkan Hukum Ohm

4.4.2 Daya

Dalam fisika, daya adalah kerja yang dilakukan sumber daya ketika dihasilkan perpindahan dalam suatu unit waktu. Dengan kata lain, jika kita mengangkat beban dan memindahkannya beberapa meter, kita telah melakukan kerja, yang diukur sebagai daya.

Dalam elektronika, daya dihitung secara berbeda, tetapi penting untuk mengingat pada konteks fisik dimana kita menghitung daya, hasil akhirnya adalah ekivalen. Sebagai contoh: suatu amplifier yang mendorong loudspeaker. Untuk menggerakkan membran loudspeaker (yang kemudian menggerakkan udara) kita perlu melakukan sejumlah kerja yang sama dengan daya. Jadi amplifier kita perlu menghasilkan daya listrik yang sama dengan daya fisik yang dibutuhkan untuk menggerakkan membran.

Hukum Ohm dapat diekspresikan dalam berbagai cara selain yang telah disebutkan di atas. Salah satu ekspresi ini mengidentifikasi daya: daya adalah produk dari tegangan dikali dengan arus dan diukur dalam Watt:

Persamaan 4.6 Daya

Jika kita mensubstitusi V atau I dengan ekspresi hukum Ohm, kita mendapatkan:

Persamaan 4.7 Hukum Joule

Ekspresi ini disebut Hukum Joule
4.4.3 Gaya elektromotif

Contoh gaya elektromotif yang paling baik ditemukan dalam baterai rumah tangga. Baterai menyediakan perbedaan potensial secara konstan pada kedua ujungnya hingga habis. Ini terjadi karena adanya kombinasi kandungan unsur kimia yang menghasilkan elektron ketika melakukan kontak. Selagi elektron terkonsumsi (ketika baterai digunakan dalam senter misalkan), komponen kimia berubah dan perlahan kehilangan sifat elektriknya. Ketika komponen ini tidak bisa lagi menyediakan elektron, baterai habis.

Singkatnya gaya elektromotif dapat disebut sebagai: elemen (baterai) yang menyediakan gaya elektromotif sehingga menghasilkan tegangan konstan pada kedua ujungnya.