CALL ME ON WA 085737066571

Rabu, 26 Juni 2013

RESISTOR 3. MENGHITUNG HMABATAN PENGGANTI RANGKAIAN SERI DAN PARALEL


Dalam rangkaian listrik, hambatan dapat dirangkai secara seri, paralel, atau kombinasi (gabungan) dari keduanya. Setiap susunan rangkaian memiliki fungsi tertentu.
a. Rangkaian Seri Hambatan
Ketika Anda ingin memperkecil kuat arus yang mengalir pada rangkaian atau membagi tegangan listrik, Anda dapat melakukannya dengan menyusun beberapa hambatan secara seri, seperti yang diperlihatkan pada Gambar 8.6. Perhatikanlah bahwa hambatan-hambatan dikatakan tersusun seri jika satu sama lain tersambung hanya pada satu terminalnya. Pada Gambar 8.6(a), terminal kanan hambatan R1tersambung dengan terminal kiri hambatan R2 di titik b dan terminal kanan R2tersambung dengan terminal kiri R3 di titik
c. Rangkaian hambatan seri ini ekivalen dengan sebuah hambatan pengganti seri seperti pada Gambar 8.6(b).
img1

Gambar 8.6 (a) Rangkaian seri hambatan. (b) Hambatan pengganti seri.
Ekivalensi antara hambatan pengganti seri dan hambatan-hambatan yang dirangkai seri, ditentukan sebagai berikut. Pada Gambar 8.6(a), tegangan total antara titik a dan titik d memenuhi persamaan Vad = Vab + Vbc + Vcd
Sesuai dengan Hukum Ohm, IR maka persamaan tersebut dapat ditulis
Vad = I1R1 + I2R2 + I3R3
img2 Gambar 8.7 (a) Hambatan tersusun paralel. (b) hambatan penggantinya.
Pada rangkaian seri, arus yang mengalir pada tiap hambatan besarnya sama, yakni I1I2 = I3 = I, maka Vad dapat ditulis lagi sebagai berikut.
Vad = I(R1 + R2 + R3)
Adapun dari Gambar 8.6(b) diperoleh
Vad = IRs
Dengan membandingkan dua persamaan terakhir diperoleh
Rs =R1 + R2 + R3 …………. (8–8)
Persamaan (8–8) menunjukkan bahwa hambatan-hambatan yang dirangkai seri akan memberikan hambatan total (pengganti) yang lebih besar daripada nilai setiap hambatannya.
Hubungan seri untuk resistor dapat disimpulkan :
  1. Hubungan seri bertujuan untuk memperbesar hambatan rangkaian.
  2. Hubungan seri berfungsi sebagai pembagi tegangan.
  3. Kuat arus yang melewati setiap hambatan adalah sama.
b. Rangkaian Paralel Hambatan
Hambatan yang disusun paralel berfungsi untuk membagi arus atau memperkecil hambatan total. Pada susunan paralel, setiap hambatan saling tersambung pada kedua terminalnya, seperti yang diperlihatkan pada Gambar 8.7(a). Tegangan pada setiap hambatan sama, yakni V1 = V2 = V3 = V.
Hambatan ekivalen paralel diperlihatkan pada Gambar 8.7(b)Pada Gambar 8.7(a), arus yang keluar dari baterai terbagi menjadi tiga yakni I1I2, dan I3 yang masing-masing mengalir melalui R1R2, dan R3.
Hubungan antara arus listrik tersebut memenuhi persamaan
I = I1 + I2 + I3
Sesuai dengan Hukum Ohm, I= V/R maka persamaan di atas dapat ditulis
I = V1/R1 + V2/R2 + V3/R3
Oleh karena V1 = V2 = V3 = maka persamaan tersebut dapat ditulis lagi sebagai berikut
1/V = (1/R1 + 1/R2 + 1/R3)
sehingga persamaan tersebut dapat ditulis menjadi:
1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
Hubungan paralel untuk resistor dapat disimpulkan :
  1. Hubungan paralel bertujuan untuk memperkecil hambatan rangkaian.
  2. Hubungan paralel berfungsi sebagai pembagi arus.
  3. Beda potensial pada setiap ujung-ujung hambatan adalah sama.
Contoh soal rangkaian resistor
1. Tentukan hambatan pengganti antara titik a dan b dari rangkaian berikut.
img3
Jawab
Rangkaian tersebut merupakan kombinasi dari rangkaian seri dan paralel. Prinsip penyelesaian masalah tersebut adalah menyederhanakan rangkaian sedemikian sehingga menjadi rangkaian seri atau paralel. Pada rangkaian tersebut, jika Anda telusuri dari ke b, antara titik dan terdapat hambatan-hambatan yang dirangkai paralel. Di lain pihak, antara dan melalui cabang paling kanan terdapat hambatan 2 Ω, 1 Ω, dan 3 Ω yang dirangkai seri dan dapat diganti dengan sebuah hambatan ekivalen 6 Ω (2 Ω + 1 Ω + 3 Ω). Hambatan ekivalen 6 Ω ini paralel dengan hambatan 6 Ω pada cabang c – d sebelah kiri. Selanjutnya, antara titik dan d, hambatan penggantinya (paralel 6 Ω dan 6 Ω) adalah
1/Rcd = 1/6 + 1/6 + 2/6 = 1/3
sehingga diperoleh Rcd = 3 Ω.
Selanjutnya, RacRcd, dan Rbd menjadi tersusun seri. Dengan demikian, diperoleh Rad= Rac + Rcd + Rbd = 4 + 3 + 5 = 12 Ω.
2.
img4
Dari rangkaian listrik di samping maka tentukan:
a) hambatan pengganti antara A dan C
b) kuat arus yang keluar dari elemen
c) VAB, VBC dan VAC
d) kuat arus yang melalui R2 dan R5
Penyelesaian:
a. 1/Rp1 = 1/R3 + 1/R4 = 1/3 + 1/6
Rp1 = 2Ω
Rs1 = R2 + Rp1 = 4 + 2 = 6 Ω
1/Rp2 = 1/Rs1 + 1/R5 = 1/6 + 1/12
Rp2 = 4Ω
Rt = R1 + Rp2 = 2 + 4 = 6Ω
Jadi hambatan pengganti antara A dan C = Rt = 6 Ω
b) misalnya kuat arus yang keluar
dari elemen = i , maka:
i = E / (Rt + r) = 26 / (6 + 0,5) = 4A
c) VAB = i . R1 = 4 . 2 = 8 volt
VBC = i . Rp2 = 4 . 4 = 16 volt
VAC = i . Rt = 4 . 6 = 24 volt
d) Misal kuat arus yang melalui
R2 adalah i1 dan yang melalui
R5 adalah i2 maka:
i1 = VBC / Rs1 = 2,67A
i2= VBC/R5 = 16/12 = 1,33A

Berlangganan artikel via email :

Delivered by PANDE

Share On:

ARTIKEL YANG TERKAIT:

Belum ada komentar untuk "RESISTOR 3. MENGHITUNG HMABATAN PENGGANTI RANGKAIAN SERI DAN PARALEL"

 
 
All Right Reserved - life is hard
Design by PANDE_RIO | Powered By Blogger.com