Benda seperti generator ataupun baterai akan bisa menghasilkan energi listrik. Energi listrik tersebut akan memiliki besar Tegangan yang dapat diukur dalam satuan Volt, dan Tegangan listrik ini bersumber dari adanya perbedaan nilai potensial antara dua kutub atau ujung-ujung penghantar yang berbeda dari suatu sumber listrik. Sehingga dalam ilmu fisika atau lebih tepatnya pada materi kelistrikan, akan dikenal yang namanya tegangan jepit. Apakah kamu sudah tahu mengenai materi yang satu ini? Jika belum marilah kita mencoba mengenal dan mempelajari materi yang satu ini, terutama mengenai rumus tegangan jepit.
Mengenal Tegangan Jepit
Jika sebuah sumber tegangan berupa baterai memiliki tegangan listrik sebesar 12 Volt, berarti ada perbedaan dari nilai potensial antara kedua kutub, positif dan negatif sebesar 12 Volt. Perbedaan potensial antara kedua kutub yang berbeda atau ujung-ujung penghantar yang ada pada suatu sumber listrik setelah dialiri arus listrik atau terhubung pada suatu rangkaian terbuka akan disebut sebagai GGL atau gaya gerak listrik (E), namun jika hal ini terjadi di rangkaian tertutup, maka akan disebut sebagai tegangan jepit (V).
Baca Juga : Memahami Energi dan Daya Listrik
Bila keduanya dicoba untuk dibandingkan, maka besar tegangan dari GGL akan lebih besar dibandingkan dengan tegangan jepit. Karena GGL adalah beda potensial sumber tegangan sebelum mengalirkan arus listrik, sedangkan tegangan jepit adalah beda potensial sumber tegangan saat arus listrik mengalir. Jika sumber tegangan seperti baterai mengalirkan arus maka tegangannya akan menurun.
Hal ini juga dikenal sebagai hukum Ohm yang ditemukan oleh Georg Simon Ohm, seorang fisikawan dari Jerman pada tahun 1825 dan dipublikasikan pada sebuah paper yang berjudul The Galvanic Circuit Investigated Mathematically pada tahun 1827. Bunyi dari hukum ini adalah sebuah penghantar akan selalu berbanding lurus dengan beda potensial yang diterapkan kepadanya.
Rumus Tegangan Jepit
Untuk mencari tahu beda potensial pada suatu rangkaian listrik tertutup, maka kita bisa menggunakan rumus berikut ini:
V = I x R
- V = Tegangan jepit
- I = Arus listrik yang mengalir
- R: Nilai Tahanan dalam suatu rangkaian
Namun jika kita ingin menghitung beda potensial pada rangkaian terbuka atau sebelum arus listrik dialirkan, maka kita akan menggunakan rumus GGL, yaitu:
E = I x (r + R)
- E: Gaya Gerak Listrik
- I: Arus Listrik yang mengalir
- r: Nilai hambatan dari sumber tegangan
- R: Nilai Tahanan dalam suatu rangkaian
Contoh Soal
Sebuah baterai memiliki nilai hambatan(r) 0,5 ohm , dialirkan dalam suatu rangkaian tertutup mengalir melalui suatu resistor (R) dengan nilai tahanan 7,5 ohm, dan menghasilkan arus listrik sebesar 4 Ampere. Berapakah tegangan jepit yang ada pada rangkaian ini?
Solusi:
Kita akan menggunakan rumus yang sebelumnya sudah kita ketahui:
V = I x R
V = 4 Ampere x 7,5 Ohm
V = 30 Volt
Besar tegangan jepit pada rangkaian ini adalah 30 Volt.
Jika kamu ingin mempelajari lebih banyak soal mengenai materi kelistrikan seperti ini, kamu bisa mencoba produk SOAL dari Kelas Pintar. Ada berbagai macam soal latihan untuk kamu pelajari, sehingga kamu akan bisa berlatih dengan berbagai macam soal terbaik. Fitur TANYA yang dapat diakses secara GRATIS juga ada buat membantu kamu menjawab berbagai pertanyaan mengenai soal atau materi yang belum dikuasai. Yuk ikuti bimbingan belajar online bersama Kelas Pintar dan rasakan berbagai manfaatnya.
