Rangkaian Seri Paralel Resistor Arus dan Tegangan (Rangkuman dan Contoh)
Apa Itu Rangkaian Seri dan Paralel?
Rangkaian seri adalah rangkaian di mana resistor diatur secara berturut-turut dalam satu jalur. Dalam rangkaian seri, resistor memiliki nilai ohm yang sama dan arus yang sama mengalir melalui setiap resistor. Sedangkan, rangkaian paralel adalah rangkaian di mana resistor diatur secara paralel dan memiliki tegangan yang sama di kedua ujung rangkaian. Pada rangkaian parale, arus yang mengalir melalui masing-masing resistor tergantung pada nilai ohmnya.
Mengapa Perlu Belajar Rangkaian Seri dan Paralel?
Belajar rangkaian seri dan paralel sangatlah penting karena rangkaian ini sering ditemukan pada perangkat elektronik. Dalam perangkat elektronik, rangkaian seri dan paralel digunakan untuk mengatur arus dan tegangan untuk menghindari kerusakan pada perangkat. Selain itu, rangkaian seri dan paralel juga digunakan dalam sirkuit listrik dan jaringan listrik.
Bagaimana Cara Membuat Rangkaian Seri dan Paralel?
Membuat rangkaian seri dan paralel cukup sederhana. Pertama, tentukan nilai ohm resistor yang dibutuhkan sesuai dengan kebutuhan perangkat elektronik. Kemudian, susun resistor secara seri atau paralel tergantung pada kebutuhan. Jika resistor diatur secara seri, hubungkan ujung negatif resistor pertama dengan ujung positif resistor kedua. Sedangkan, jika resistor diatur secara paralel, hubungkan ujung positif dari kedua resistor dengan ujung positif sumber daya dan ujung negatif dari kedua resistor dengan ujung negatif sumber daya.
Contoh Soal dan Pembahasan Rangkaian Seri dan Paralel
Berikut adalah contoh soal dan pembahasan rangkaian seri dan paralel:
Soal:
Diketahui tiga resistor yang dihubungkan secara seri dengan nilai ohm sebagai berikut: R1 = 50 ohm, R2 = 100 ohm, dan R3 = 150 ohm. Tentukan:
- Tegangan di kedua ujung rangkaian
- Arus yang mengalir pada masing-masing resistor
Pembahasan:
Sebelum menyelesaikan soal, kita perlu mengetahui rumus dasar rangkaian seri:
Rt = R1 + R2 + R3 + …
Dalam rumus di atas, Rt adalah nilai total resistor dalam rangkaian seri.
Untuk mencari tegangan di kedua ujung rangkaian, digunakan rumus:
Vt = V1 + V2 + V3 + …
Dalam rumus di atas, Vt adalah tegangan total dalam rangkaian seri, dan V1, V2, V3 … adalah tegangan masing-masing resistor. Karena resistor diatur secara seri, tegangan total dalam rangkaian sama dengan jumlah tegangan masing-masing resistor.
Jadi, tegangan di kedua ujung rangkaian adalah:
Vt = V1 + V2 + V3
= I * R1 + I * R2 + I * R3
= I(R1 + R2 + R3)
= I(Rt)
Kemudian, kita dapat mencari nilai total resistor dalam rangkaian:
Rt = R1 + R2 + R3
= 50 + 100 + 150
= 300 ohm
Berikutnya, kita dapat mencari tegangan masing-masing resistor:
V1 = I * R1
V2 = I * R2
V3 = I * R3
Dalam rangkaian seri, arus yang mengalir melalui setiap resistor sama besar. Karena total nilai resistor dalam rangkaian dikenal, maka kita dapat menggunakan rumus dasar hukum Ohm untuk menghitung arus:
Arus (I) = Tegangan (V) / Resistor (R)
Dalam rumus di atas, V adalah tegangan masing-masing resistor dan R adalah nilai ohm dari resistor.
Jadi, kita dapat mencari arus yang mengalir pada masing-masing resistor:
I = V / R
Arus yang mengalir pada R1:
I = V1 / R1
= 4,5 V / 50 ohm
= 0,09 A
Arus yang mengalir pada R2:
I = V2 / R2
= 4,5 V / 100 ohm
= 0,045 A
Arus yang mengalir pada R3:
I = V3 / R3
= 4,5 V / 150 ohm
= 0,03 A
Jadi, tegangan di kedua ujung rangkaian adalah 4,5 V dan arus yang mengalir pada masing-masing resistor adalah 0,09 A, 0,045 A, dan 0,03 A.
