Hitung tegangan, arus, resistansi, dan kuasa menggunakan Hukum Ohm. masukkan dua nilai untuk menemukan parameter yang tersisa secara instan. Cocok untuk penggemar elektronik, siswa, dan insinyur listrik.
Memuatkan kalkulator...
Adakah kalkulator ini membantu anda?
Apakah Kalkulator Hukum Ohm?
Hukum Ohm adalah prinsip fundamental dalam teknik elektro dan fisika yang menggambarkan hubungan antara tegangan, arus, resistansi, dan kuasa dalam rangkaian listrik. Dinamai sesuai dengan fisikawan Jerman Georg Ohm, hukum ini adalah fondasi untuk memahami bagaimana rangkaian listrik bekerja dan sangat penting bagi siapa pun yang bekerja dengan elektronik.
Hukum Ohm menyatakan bahwa arus yang melalui konduktor antara dua titik berbanding lurus dengan tegangan di kedua titik dan berbanding terbalik dengan resistansi. Hubungan sederhana ini memungkinkan Anda mengira salah satu dari nilai-nilai ini jika Anda mengetahui dua lainnya, menjadikannya alat yang sangat diperlukan untuk desain sirkuit, pemecahan masalah, dan analisis.
Bila Menggunakan Kalkulator Ini
Reka bentuk litar — menentukan saiz perintang, beban, dan bekalan daripada voltan dan arus yang diketahui.
Menyelesaikan masalah — mencari voltan, arus, atau rintangan yang hilang yang menjelaskan kerosakan.
Keselamatan elektrik — menganggarkan arus badan untuk memahami risiko renjatan dalam situasi sebenar.
Penentuan saiz wayar — mengira kejatuhan voltan dan pemanasan kabel untuk pemasangan.
Pemilihan komponen — menyemak sama ada perintang atau peranti mempunyai kadaran untuk kuasa yang akan disebarkannya.
Pendidikan fizik dan elektronik — menyelesaikan masalah Hukum Ohm dengan V = IR dan P = VI.
Langkah:
masukkan dua nilai yang diketahui
Kalkulator mengira sisanya
Kalkulator mengira nilai yang tidak diketahui secara instan.
Lihat disipasi kuasa sebagai perhitungan bonus.
Gunakan hasilnya untuk desain sirkuit atau pemecahan masalah.
Rumus
V = I × R (Tegangan = Arus × Resistansi)
I = V / R (Arus = Tegangan ÷ Resistansi)
R = V / I (Resistansi = Tegangan ÷ Arus)
P = V × I (kuasa = Tegangan × Arus)
di mana: V = Volt, I = Ampere, R = Ohm, P = Watt
Kes Penggunaan
Merancang rangkaian listrik untuk proyek elektronik
Memecahkan masalah listrik rumah tangga
Menentukan ukuran resistor dan komponen untuk sirkuit LED
Memahami konsumsi kuasa peranti listrik
Faedah Utama
Hitung tegangan, arus, hambatan, kuasa secara instan
Cari nilai listrik yang tidak diketahui dari dua yang diketahui
Verifikasi desain sirkuit untuk kepatuhan keselamatan
Beberapa rumus kuasa untuk analisis lengkap
Tips Pro
Segitiga Hukum Ohm: V di atas I kali R
Periksa kuasa terhadap watt komponen yang dinilai
Arus seri konstan, tegangan terbagi
Kesilapan Biasa
Kebingungan AC/DC, Hukum Ohm langsung untuk DC bukan AC
Lupa penukaran unit, miliamper ke amper
Rumus kuasa salah, watt tidak benar
Istilah Utama
Tegangan V: Potensial listrik volt
Arus I: Aliran muatan ampere
Hambatan R: Perlawanan ohm
kuasa P: Laju transfer energi watt
Konsep Berkaitan
Kejatuhan Voltan: Kabel panjang kehilangan voltan berkadar dengan arus didarab rintangan. Kalkulator kejatuhan voltan kami menentukan saiz konduktor untuk mengekalkan kehilangan itu dalam had.
Kuasa Elektrik: Kuasa P = VI adalah pelengkap semula jadi kepada Hukum Ohm. Kalkulator kuasa kami mengira kuasa elektrik dan mekanikal secara bersebelahan.
Nilai Perintang: Perintang sebenar menggunakan jalur warna piawai dan bukannya nombor bercetak. Kalkulator kod warna perintang kami menyahkod jalur kepada nilai ohm dan toleransi.
Tenaga dan Kerja: Elektrik yang digunakan ialah kuasa didarab masa. Kalkulator kerja kami mengaitkan daya, jarak, dan tenaga, rakan mekanikal tenaga elektrik.
Penukaran Unit: Voltan, arus, dan rintangan muncul dalam banyak unit dan awalan. Penukar unit kami menukar antara keluarga unit elektrik dan lain-lain.
Contoh
Sebuah rangkaian memiliki baterai 12V yang terhubung ke resistor 4Ω. untuk menemukan arus: I = V/R = 12/4 = 3 ampere. kuasa yang dihamburkan oleh resistor: P = V × I = 12 × 3 = 36 watt. Ini berarti resistor harus memiliki rating setidaknya 36 watt untuk menghindari panas berlebih.
Mentafsir Hasil
Kalkulator menyelesaikan mana-mana pembolehubah tidak diketahui dalam hubungan litar daripada dua nilai yang anda masukkan: voltan (V), arus (I), dan rintangan (R) mengikut V = IR, dan kuasa dikira serentak sebagai P = VI (bersamaan I²R atau V²/R). Keputusan yang ditunjukkan ialah kuantiti yang anda minta, dengan nilai kuasa sentiasa tersedia sebagai bonus. Kekalkan input dalam unit SI asas — volt, ampere, dan ohm — dan tukar dahulu jika bacaan anda dalam miliampere (÷1,000) atau kiloohm (×1,000). Rintangan lebih besar pada voltan yang sama bermakna arus lebih kecil dan kuasa lebih rendah; arus lebih besar pada rintangan yang sama bermakna haba lebih besar secara berkadar, kerana pemanasan meningkat dengan kuasa dua arus.
Soalan Lazim
Apa itu Hukum Ohm?
Hukum Ohm menyatakan bahwa arus yang mengalir melalui konduktor berbanding lurus dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan hambatan. Rumusnya adalah V = I × R.
Bagaimana cara mengira hambatan jika saya tahu tegangan dan arus?
untuk mengira hambatan, bagi tegangan dengan arus: R = V / I. Misalnya, jika tegangan 12V dan arus 2A, hambatannya adalah 6Ω.
Kapan Hukum Ohm tidak berlaku?
Hukum Ohm tidak berlaku untuk komponen non-linear seperti dioda dan transistor. Hanya berlaku untuk material ohmik yang mempertahankan hambatan konstan.
Bagaimana cara memilih resistor yang tepat untuk rangkaian LED?
LED bukanlah resistor — LED menahan tegangan maju yang kira-kira tetap (sekitar 2 V untuk merah, 3 V untuk biru/putih) dan harus dibatasi arusnya atau akan terbakar. Nilai resistor seri berasal dari R = (Vsupply − Vled) / I. Dengan suplai 12 V, LED 2 V, dan arus target 20 mA (0.02 A): R = (12 − 2) / 0.02 = 500 Ω. Gunakan nilai standar terdekat, biasanya 470 Ω atau 560 Ω. Periksa juga daya resistor: resistor harus menghilangkan I²R = 0.02² × 470 ≈ 0.19 W, jadi resistor seperempat watt sudah cukup, tetapi jika Anda menggerakkan LED lebih keras atau dari tegangan lebih tinggi, naikkan ke komponen 0.5 W atau 1 W.
Apa itu penurunan tegangan, dan mengapa hal itu penting pada kabel panjang?
Setiap konduktor memiliki hambatan, dan menurut Hukum Ohm hambatan itu mengubah arus menjadi tegangan yang hilang: V = I × R. Hambatan kawat kecil (satu meter kabel rumah yang umum kurang dari seperseratus ohm), tetapi pada jalur panjang hambatan itu bertambah. Sebuah jalur dengan hambatan total 0.5 Ω yang membawa arus 10 A menurunkan 5 V, sehingga suplai 12 V tiba di beban hanya sebagai 7 V. Standar pengkabelan biasanya mengizinkan paling banyak penurunan 3–5%. Kabel yang terlalu kecil menyebabkan lampu redup, motor lemah, dan membuang energi sebagai panas, itulah sebabnya kalkulator penurunan tegangan dan tabel ukuran kawat yang tepat menjadi alat standar untuk setiap instalasi.
Bagaimana cara menganalisis resistor secara seri dan paralel?
Secara seri, hambatan dijumlahkan: dua resistor 10 Ω menghasilkan 20 Ω, sehingga suplai 12 V menggerakkan I = V/R = 12/20 = 0.6 A, dengan tegangan terbagi merata (6 V di masing-masing, karena arus identik melalui keduanya). Secara paralel, hambatan gabungan lebih rendah daripada masing-masing: dua resistor 10 Ω menghasilkan R = 10/2 = 5 Ω, sehingga 12 V yang sama menggerakkan 12/5 = 2.4 A, dengan masing-masing resistor membawa 1.2 A. Aturan umumnya adalah R(total) = R₁ + R₂ untuk seri, dan 1/R(total) = 1/R₁ + 1/R₂ untuk paralel. Seri membagi tegangan, paralel membagi arus — persis seperti yang dihitung oleh bagian seri dan paralel kalkulator ini.
Mengapa sengatan 230 V atau 120 V berbahaya, dan bagaimana hambatan tubuh berperan?
Bahaya datang dari arus, bukan tegangan, dan Hukum Ohm menentukan arus: I = V/R, dengan R adalah hambatan tubuh manusia. Tubuh kering kira-kira 100,000 Ω, sehingga kontak 230 V mengalirkan sekitar 2.3 mA — kesemutan ringan yang pernah dirasakan banyak orang. Kulit basah menurunkan hambatan menjadi sekitar 1,000 Ω, dan 230 V yang sama kemudian mendorong 230 mA, jauh di atas sekitar 30 mA yang dapat menyebabkan fibrilasi ventrikel dan 50 mA yang dapat menghentikan pernapasan. Inilah sebabnya kamar mandi dan dapur menggunakan perangkat arus sisa (RCD) yang trip pada 30 mA atau kurang, dan mengapa pekerjaan kelistrikan dilakukan dengan tangan kering dan alat berinsulasi.
Bagaimana cara menggunakan multimeter untuk mengukur tegangan, arus, dan hambatan?
Multimeter menerapkan Hukum Ohm dalam tiga mode berbeda. Untuk tegangan, sambungkan meter secara paralel di komponen saat rangkaian hidup — tegangan selalu diukur di antara dua titik. Untuk arus, meter harus dipasang seri sehingga arus benar-benar mengalir melaluinya, dan mulailah pada rentang tertinggi, karena meter yang dipasang di rangkaian hidup dengan mode salah akan bertindak seperti hubung singkat. Untuk hambatan, komponen harus dilepas dari daya dan idealnya dikeluarkan dari rangkaian, karena meter menerapkan tegangan uji sendiri untuk mengukur R = V/I. Jangan pernah mengukur hambatan pada rangkaian hidup, dan selalu kembalikan probe ke posisi tegangan setelah pengukuran arus.
Apa yang menentukan besarnya hambatan sebuah kawat atau material?
Hambatan ditentukan oleh material dan geometri: R = ρL/A, dengan ρ adalah resistivitas material, L panjang, dan A luas penampang. Tembaga memiliki resistivitas sekitar 1.7 × 10⁻⁸ Ω·m, menjadikannya konduktor yang sangat baik, sedangkan nikrom (digunakan pada pemanas) sekitar 60 kali lebih tinggi, dan karet atau kaca adalah isolator dengan resistivitas miliaran kali lebih besar. Menggandakan panjang kawat menggandakan hambatannya; menggandakan luas penampangnya membaginya dua — itulah sebabnya kabel tebal (A besar) membawa arus tinggi dengan kerugian rendah. Suhu juga berpengaruh: sebagian besar logam meningkatkan hambatan saat panas, yang persis menjadi alasan Hukum Ohm berlaku ketat hanya pada suhu konstan.
Mengapa kabel menjadi hangat, dan bagaimana saya tahu jika kawat terlalu kecil?
Arus melalui hambatan menghasilkan panas karena daya yang hilang adalah P = I²R. Kabel dengan hambatan 0.5 Ω yang membawa arus 20 A menghasilkan 0.5 × 20² = 200 watt panas, yang merupakan risiko kebakaran serius jika kawat tidak dapat melepaskannya. Kabel yang terlalu kecil menjadi hangat, panas, atau bahkan menyala saat berbeban. Pemeriksaan mengikuti Hukum Ohm: ukur tegangan di suplai dan di beban — perbedaan besar berarti hambatan kawat berlebihan; raba kabel setelah 30 menit beban penuh; dan ukur konduktor sehingga arus operasi tetap di bawah peringkat ampacity kawat. Pemanasan persis mengapa sekering dan pemutus sirkuit trip: ukurannya dibuat sehingga arus tidak akan pernah mendorong panas I²R melewati apa yang ditoleransi kabel.
Apakah Hukum Ohm masih berlaku dengan arus bolak-balik (AC)?
Hukum Ohm dalam bentuk sederhananya V = IR berlaku langsung untuk arus searah (DC) dan untuk rangkaian AC dengan beban resistif murni seperti pemanas dan bola lampu pijar. Tetapi rangkaian AC dengan motor, transformator, dan kapasitor mengandung reaktansi — energi yang tersimpan dan dilepaskan saat tegangan dan arus bergantian — sehingga rasio tegangan terhadap arus menjadi impedansi Z, bukan hambatan biasa, dan ditulis V = IZ. Reaktansi bergantung pada frekuensi, itulah sebabnya Hukum Ohm saja tidak dapat memprediksi arus pada rangkaian induktif atau kapasitif. Untuk itu, para insinyur menggunakan impedansi dengan sudut fasa dan faktor daya, sedangkan elektronik DC, baterai, dan rangkaian pemanas sederhana tetap berada dalam wilayah Hukum Ohm langsung.
