Bagaimana hubungan antara tegangan dan kuat arus?

Hubungan Voltan dan Arus: Bukan Sekadar Kuasa

Seringkali kita mendengar bahawa voltan dan arus elektrik saling berkaitan. Peningkatan voltan akan meningkatkan arus, lantas meningkatkan kuasa elektrik. Ya, pernyataan ini benar, tetapi ia hanya sebahagian daripada gambaran besar tentang hubungan kompleks antara dua entiti penting ini.

Perumpamaan Paip Air

Bayangkan sistem elektrik seperti sistem aliran air dalam paip. Voltan adalah seperti tekanan air, manakala arus adalah seperti kadar aliran air.

• Tekanan Tinggi (Voltan Tinggi): Tekanan air yang tinggi akan mendorong lebih banyak air melalui paip dalam tempoh masa yang sama. Begitu juga, voltan tinggi akan “mendorong” lebih banyak elektron (arus) melalui litar.
• Aliran Deras (Arus Tinggi): Aliran air yang deras menunjukkan lebih banyak air mengalir melalui paip setiap saat. Begitu juga, arus tinggi bermaksud lebih banyak elektron mengalir melalui litar setiap saat.

Bukan Sekadar Perkadaran Langsung

Walaupun peningkatan voltan boleh meningkatkan arus, hubungan mereka tidak semudah itu. Terdapat faktor penting lain yang memainkan peranan penting, iaitu rintangan.

Rintangan adalah seperti lebar paip air. Paip sempit (rintangan tinggi) akan mengehadkan aliran air, walaupun tekanan tinggi. Begitu juga, litar dengan rintangan tinggi akan mengehadkan aliran arus, walaupun voltan tinggi.

Hubungan ini dirumuskan dalam Hukum Ohm:

Voltan (V) = Arus (I) x Rintangan (R)

Formula ini menunjukkan bahawa:

• Untuk rintangan tetap, peningkatan voltan akan meningkatkan arus secara berkadaran.
• Untuk voltan tetap, peningkatan rintangan akan mengurangkan arus secara berkadaran.

Kesimpulan

Hubungan antara voltan dan arus adalah penting dalam memahami sistem elektrik. Walaupun peningkatan voltan boleh meningkatkan arus dan kuasa, rintangan memainkan peranan penting dalam menentukan aliran arus sebenar.