Rumus Dasar Listrik
1. Hukum Ohm:
$$V = I \cdot R$$
- V = Tegangan (Volt)
- I = Arus listrik (Ampere)
- R = Hambatan (Ohm)
2. Daya Listrik:
$$P = V \cdot I$$
- P = Daya listrik (Watt)
- V = Tegangan (Volt)
- I = Arus listrik (Ampere)
3. Energi Listrik:
$$W = V \cdot I \cdot t$$
- W = Energi (Joule atau Wh)
- t = Waktu (detik atau jam)
4. Hambatan Berdasarkan Kawat:
$$R = \rho \cdot \frac{L}{A}$$
- Ο = Hambatan jenis (Ohm·meter)
- L = Panjang kawat (m)
- A = Luas penampang (m²)
5. Kapasitansi:
$$C = \frac{Q}{V}$$
- C = Kapasitansi, yaitu kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan listrik (Farad)
- Q = Muatan listrik yang tersimpan pada kapasitor (Coulomb)
- V = Tegangan listrik antara dua pelat kapasitor (Volt)
Kapasitansi menunjukkan seberapa besar muatan yang dapat ditampung oleh kapasitor untuk setiap volt tegangan yang diberikan.
6. Energi di Kapasitor:
$$E = \frac{1}{2} C V^2$$
- E = Energi listrik yang tersimpan dalam kapasitor (Joule)
- C = Kapasitansi kapasitor (Farad)
- V = Tegangan antara kedua pelat (Volt)
Energi ini disimpan dalam medan listrik antara pelat kapasitor, dan bisa dilepaskan saat dibutuhkan dalam rangkaian.
7. Gaya Gerak Listrik Induksi (Hukum Lenz):
$$\mathcal{E} = -L \cdot \frac{dI}{dt}$$
- π = Gaya gerak listrik induksi (Volt)
- L = Induktansi kumparan (Henry)
- \( \frac{dI}{dt} \) = Laju perubahan arus terhadap waktu (Ampere per detik)
Persamaan ini menjelaskan bahwa perubahan arus dalam kumparan akan menimbulkan tegangan yang berlawanan arah (tanda minus menunjukkan hukum Lenz).
Tabel Hambatan Jenis (Resistivitas) Berbagai Material
π Rumus Formula Listrik – Elektronika Dasar
$$ I = \frac{Q}{t} \quad (\text{Ampere}) $$
$$ P = E \times I $$
$$ E = \frac{P}{I} $$
$$ P = I^2 \cdot R $$
$$ P = \frac{E^2}{R} $$
$$ I = \frac{P}{E} $$
$$ R = \frac{P}{E^2} $$
π Keterangan:
- P = Daya listrik (Watt, W)
- E = Tegangan listrik (Volt, V)
- I = Arus listrik (Ampere, A)
- R = Hambatan listrik (Ohm, β¦)
- Q = Muatan listrik (Coulomb, C)
- t = Waktu (detik, s)
- ^ = Simbol pangkat dalam notasi matematika
| Material | Kategori | Hambatan Jenis, Ο (Ohm·meter) |
|---|---|---|
| Perak (Ag) | Konduktor | 1.59 × 10-8 |
| Tembaga (Cu) | Konduktor | 1.68 × 10-8 |
| Emas (Au) | Konduktor | 2.44 × 10-8 |
| Aluminium (Al) | Konduktor | 2.82 × 10-8 |
| Besi (Fe) | Konduktor | 9.71 × 10-8 |
| Nikrom (Alloy) | Konduktor | 1.10 × 10-6 |
| Karbon (Grafit) | Semikonduktor | 3.5 × 10-5 |
| Silikon (Si) | Semikonduktor | 6.4 × 102 |
| Kaca | Isolator | 1010 – 1014 |
| Karet | Isolator | 1013 |
| Udara (kering) | Isolator | 1014 |
Catatan: Nilai-nilai di atas merupakan nilai pada suhu ruang (sekitar 20°C). Resistivitas dapat berubah tergantung suhu dan kondisi fisik material.