Rangkaian Listrik

Tegangan Sel

Pada saat kita melakukan perbandingan pengukuran elemen batere dalam rangkaian terbuka dan pada rangkaian tertutup seperti contoh gambar dibawah ini, kita akan mendapatkan hasil pengukuran bahwa tegangan yang terukur pada rangkaian terukur lebih kecil jika dibandingkan dengan tegangan pada saat elemen batere sebelum di hubungkan ke rangkaian. Tegangan yang terukur pada rangkaian terbuka, saat elemen batere belum terhubung ke rangkaian, disebut dengan gaya gerak listrik (GGL) dengan simbol E. Sedangkan untuk tegangan yang terukur di voltmeter saat elemen batere sudah terhubung ke dalam rangkaian disebut dengan tegangan jepit dengan simbol V.

Perbedaan tegangan yang terukur pada voltmeter dalam kedua rangkaian diatas disebabkan oleh adanya hambatan dalam elemen batere (r). Sehingga tegangan jepit selalu lebih kecil daripada tegangan GGL. Selisih tegangan yang terukur disimbolkan dengan ?V, yang didapatkan dari hasil perkalian arus yang mengalir dengan hambatan dalam.
?V = I x r

Sehingga didapatkan hubungan matematis antara GGL, tegangan jepit, dan tegangan yang hilang :
E = V + ?V
Dimana :
E = gaya gerak listrik
V = tegangan jepit
?V = tegangan yang hilang

Atau jika dikonversikan dalam hukum ohm menjadi berikut :
E = (I x R) + (I x r)
= I x (R + r)
maka
I = _____E_____
R + r

Persamaan ini sering dikenal dengan persamaan hukum ohm untuk rangkaian tertutup.