Cara Pengukuran GGL, Tegangan Jepit, dan Kerugian Tegangan

Kamu sudah mengetahui bahwa alat ukur lsitrik yang cukup penitng, selain amperemeter, adalah voltmeter. Amperemeter digunakan untuk mengetahui kuat arus listrik dalam suatu rangkaian tertutup. Adapun, voltmeter digunakan untuk mengukur beda potensial. Misalnya beda potensial antara kutub-kutub baterai atau beda potensial di dua titik suatu rangkaian listrik. Dalam suatu rangkaian, penggunaan voltmeter secara paralel. Maksudnya, terminal positif voltmeter (berwarna merah) dihubungkan dengan kutub positif batu baterai. Adapun kutub negatif voltmeter dihubungkan dengan kutub negatif batu baterai.

Perbedaan antara besarnya GGL dengan tegangan jepit menimbulkan adanya kerugian tegangan. Baterai atau sumber arus listrik lainnya memiliki hambatan dalam. Dalam suatu rangkaian, hambatan dalam (r) selalu tersusun seri dengan hambatan luar (R). Perhatikan Gambar di bawah ini.

Berdasarkan gambar, rumus Hukum Ohm dapat ditulis sebagai berikut.

V = IR

E = I(R +r)

Sekarang perhatikan gambar elemen yang dipasang secara seri di bawah ini.

Untuk beberapa elemen yang dipasang secara seri berlaku E_total = E1 + E2 + ... + En = nE, maka:

r_total = r1 + r2 +... +r_n= nr

Sehingga

Itu untuk beberapa elemen yang dipasang secara seri, bagaimana jika elemen tersebut dipasang secara pararel? Apakah sama rumusnya seperti pada elemen yang dipasang secara seri? Untuk lebih jelasnya silahkan ikuti uraian berikut. Sebelumnya perhatikan terlebih dahulu gambar di bawah ini

Gambar rangkaian sumber arus listrik yang dipasang secara pararel

Untuk beberapa elemen yang dipasang secara paralel akan berlaku berlaku

Sehingga

Keberadaan hambatan dalam itulah yang menyebabkan menyebabkan kerugian tegangan. Kerugian tegangan dilambangkan dengan U satuannya volt. Hubungan antara GGL, tegangan jepit, dan kerugian tegangan dirumuskan.

E = V + U

dengan:

E = gaya gerak listrik satuannya volt (V)

V = tegangan jepit satuannya volt (V)

U = kerugian tegangan satuannya volt (V)