Rumus Dan Contoh Soal Rangkaian Seri Paralel Kombinasi
Rangkaian listrik merupakan suatu rangkaian yang terdiri dari beberapa komponen seperti sumber daya lsitrik, resistor, inductor, kapasitor dan komponen elektronika lainnya.
Di dalam sebuah rangkaian listrik dikenal beberap jenis susunan atau hubungan seperti rangkaian listrik hubung seri, paralel dan campuran anatara seri dan paralel.
Pada umumnya rangkaian tersebut akan diketahui beberapa nilai variabel listrik seperti nilai daya, arus, tegangan dll. Nilai-nilai tersebut sangat penting diketahui untuk menentukan nilai komponen yang tepat yang akan terpasang.
Di kesempatan kali ini kami akan membagikan rumus dan tiga contoh soal untuk menghitung nilai arus, tegangan dan daya pada rangkaian listrik hubung seri, paralel dan campuran seri paralel.
Rumus Hambatan, Arus, Tegangan Dan Daya Listrik
Rs = R1 + R2
Rp = 1 / (1/R1+ 1/R2)
I = V / R
V = I x R
P = V x I
Keterangan :
R = Resistor / Hambatan (Ω)
Rs = Hambatan seri (Ω)
R1 = Resistor 1 / hambatan 1 (Ω)
R2 = Resistor 1 / hambatan 2 (Ω)
I = Arus Listrik (A)
V = Tegangan Listrik (V)
P = Daya Listrik (Watt)
Contoh Soal Menghitung Arus, Tegangan dan Daya Rangkaian Seri
Bedasarkan gambar rangkaian diketahui bahwa sumber tegangan DC sebesar 9 Volt. Rangkaian tersebut terpasang 2 buah resistor dengan nilai hambatannya adalah R1 = 4 KΩ dan R2 = 5 KΩ. Berapakah nilai arus, tegangan pada R1 dan R2 serta daya yang mengalir pada rangkaian tersebut?
Jawaban :
Catatan :
1. Nilai arus pada rangkaian seri besarnya sama sehingga I1 = I2.
2. Nilai tegangan pada rangkaian seri besarnya berbeda jadi V1 ≠ V2.
Diketahui : V = 9 Volt
R1 = 4 KΩ = 4000 Ω
R2 = 5 KΩ = 5000 Ω
Ditanyakan : a) I = …?
b) V1 = …?
c) V1 = …?
d) P = …?
Penyelesaian
a) I = V / R
Langkah 1 : Hitung hambatan total (Rt)
Rt (seri) = R1 + R2
= 4000 + 5000
= 9000 Ω
Langkah 2 : Hitung nilai arus (I)
I = V / R
= 9 / 9000
= 0,001 A
Jadi nilai arus yang mengalir pada rangkaian sebesar 0,001 A (Pada Rangekaian Seri Itotal = I1 = I2)
b) V1 = I x R1
= 0,001 x 4000
= 4 Volt
c) V2 = I x R2
= 0,001 x 5000
= 5 Volt
d) P = P1 + P2
P1 = V1 x I
= 4 x 0,001
= 0,004 Watt
P2 = V2 x I
= 5 x 0,001
= 0,005 Watt
Sehingga P = 0,004 + 0,005
= 0,009 Watt.
Contoh Soal Menghitung Arus, Tegangan dan Daya Rangkaian Paralel
Bedasarkan gambar rangkaian paralel di atas diketahui bahwa sumber tegangan DC sebesar 12 Volt. Rangkaian tersebut terpasang 2 buah resistor dengan nilai hambatannya adalah R1 = 300 Ω dan R2 = 600 Ω. Berapakah nilai arus, tegangan pada R1 dan R2 serta daya yang mengalir pada rangkaian tersebut?
Jawaban :
Catatan :
1. Nilai arus pada rangkaian paralel besarnya berbeda sehingga I1 ≠ I2
2. Nilai tegangan pada rangkaian paralel besarnya sama sehingga V1 = V2
Diketahui : V = 12 Volt
R1 = 300 Ω
R2 = 600 Ω
Ditanyakan : a) I = …?
b) V1 = …?
c) V1 = …?
d) P = …?
Penyelesaian
a) I = V / R
Cara 1 (Cari nilai arus pada masing-masing R)
I1 = V / R
= 12 / 300
= 0,04 A
I2 = V / R
= 12 / 600
= 0,02 A
Sehingga Itotal = I1 + I2
= 0,04 + 0,02
= 0,06 A
Cara 2 (Tentukan nilai Rtotal terlebih dahulu)
Rt (paralel) = 1 / (1/R1 + 1/R2)
= 1/ (1/300 + 1/600)
= 1 / (3/600)
= 200 Ω
Sehingga Itotal = V / R
= 12 / 200
= 0,06 A
Jadi nilai arus yang mengalir pada rangkaian sebesar 0,06 A
b) V1 = I1 x R1
= 0,04 x 300
= 12 Volt
c) V2 = V1 = 12 Volt (Rangkaian paralel semua tegangan sama)
d) P = P1 + P2
P1 = V1 x I1
= 12 x 0,04
= 0,48 Watt
P2 = V2 x I2
= 12 x 0,02
= 0,24 Watt
Sehingga P = 0,48 + 0,12
= 0,6 Watt.
Contoh Soal Menghitung Arus, Tegangan dan Daya Rangkaian Listrik Campuran
Bedasarkan gambar rangkaian paralel campuran seri di atas diketahui bahwa sumber tegangan DC sebesar 12 Volt. Rangkaian tersebut terpasang 3 buah resistor dengan nilai hambatannya adalah R1 = 300 Ω , R2 = 600 Ω dan R3 = 400 Ω . Berapakah nilai arus, tegangan pada R1, R2 dan R3 serta daya yang mengalir pada rangkaian tersebut?
Jawaban :
Catatan :
1. Nilai arus pada rangkaian paralel besarnya berbeda sehingga I1 ≠ I2
2. Nilai tegangan pada rangkaian paralel besarnya sama sehingga V1 = V2
Diketahui : V = 12 Volt
R1 = 300 Ω
R2 = 600 Ω
R2 = 400 Ω
Ditanyakan : a) I = …?
b) V1 = …?
c) V1 = …?
d) V3 = …?
e) P = …?
Penyelesaian
a) I = V / R
Langkah 1 (Tentukan nilai Rtotal terlebih dahulu)
Rp = 1 / (1/R1 + 1/R2)
= 1/ (1/300 + 1/600)
= 1 / (3/600)
= 200 Ω
Rt = Rp + R3
= 200 + 400
= 600 Ω
Langkah 2 (Tentukan nilai Itotal dengan nilai Rtotal)
Sehingga Itotal = V / Rt
= 12 / 600
= 0,02 A
Jadi nilai arus yang mengalir pada rangkaian sebesar 0,02 A
Berdasarkan hukum 1 Kirchoff yang pada intinya “I masuk = I keluar” sehingga IRp= I3. Ingat arus pada rangkaian seri besarnya sama sehingga Itotal = IRp = I3 = 0,02 A
b) Lihat pada gambar bahwa R1 dan R2 tersusun paralel sehingga nilai tegangan V1 = V2 = Vp)
Vp = IRp x Rp
= 0,02 x 200
= 4 Volt
Sehingga V1 = Vp = 4 Volt
c) V2 = Vp = 4 Volt (Rangkaian paralel semua tegangan sama)
d) V3 = I3 x R3
= 0,02 x 400
= 8 Volt
e) P = P1 + P2 + P3
P1 = V1 x I1
= 4 x 0,02
= 0,08 Watt
P2 = V2 x I2
= 4 x 0,02
= 0,08 Watt
P3 = V3 x I3
= 8 x 0,02
= 0,16 Watt
Sehingga P = 0,08 + 0,08 + 0,16
= 0,32 Watt
Baca Juga : 16 Rumus Daya, Arus, Tegangan dan Hambatan Listrik
Jadi itulah materi mengenai rumus dan contoh soal untuk menghitung nilai arus, tegangan dan daya pada rangkaian listrik hubung seri, paralel dan kombinasi seri paralel.
Semoga apa yang telah kami bagikan dapat bermanfaat bagi kalian semua, terima kasih.
Post a Comment for "Rumus Dan Contoh Soal Rangkaian Seri Paralel Kombinasi"