Konsep Disipasi Daya dalam Resistor
Resistor merupakan salah satu dari tiga komponen elektronika yang sangat mendasar. Dua komponen elektronika lainnya adalah kapasitor atau kondensator dan induktor. Peran resistor adalah untuk mengurangi atau menghambat aliran arus listrik dalam suatu percabangan dari suatu rangkaian dengan nilai tegangan tertentu yang diberikan. Saat arus listrik mengalir melalui suatu resistor, maka sebagian energi listrik diubah menjadi energi panas. Energi panas ini merupakan energi yang hilang dari rangkaian dan secara efektif terbuang, oleh karenanya energi panas disebut energi yang hilang. Tingkat disipasi energi dikenal sebagai daya, disimbolkan dengan huruf P, dan dinyatakan dengan persamaan 1 di bawah ini.
Dimana I merupakan arus yang mengalir melalui resistor, sedangkan R merupakan nilai resistansi.
Dalam persamaan 1 di atas, arus listrik dipangkatkan dua atau dikuadratkan. Satuan untuk Daya, P, diukur dalam satuan watt; arus listrik, I, diukur dalam satuan ampere; dan resistansi, R, diukur dalam satuan ohm.
Terdapat rumus alternatif untuk disipasi daya dalam suatu resistor yang menggunakan tegangan, V, melintasi resistor.
Untuk mendapatkan rumus alternatif ini kita perlu menggunakan hukum Ohm, yang menyatakan bahwa tegangan pada resistor, V, dan arus yang melaluinya, dinyatakan dengan persamaan 2 di bawah ini.
Dari persamaan 2 di atas, kita dapat menghitung arus listrik dengan persamaan 3 di bawah ini.
Dengan menggabungkan persamaan 1 dan persamaan 3, maka diperoleh persamaan 4 sebagai berikut.
Perhatikan bahwa rumus untuk P, tegangannya dipangkatkan 2. Perhatikan konsekuensi penting dari persamaan ini adalah bahwa menggandakan tegangan, sambil menjaga resistansi tetap, menghasilkan disipasi daya meningkat dengan faktor 4, yaitu 22. Juga tiga kali lipat tegangan, untuk nilai resistansi tetap, menghasilkan disipasi daya meningkat dengan faktor 9, yaitu 32.
Pertimbangan serupa dapat diterapkan pada Persamaan 1. Untuk nilai resistansi tetap, menggandakan nilai arus listrik menghasilkan dalam disipasi daya meningkat dengan faktor 4, dan tiga kali lipat nilai arus listrik menghasilkan dalam disipasi daya meningkat dengan faktor 9.