Unduh PDF
Unduh PDF
Ada dua cara untuk merangkai komponen-komponen elektronik. Rangkaian seri menghubungkan komponen tanpa cabang, sementara rangkaian paralel menghubungkan komponen secara bercabang. Cara perangkaian resistor menentukan berapa hambatan total di dalam rangkaian.
Langkah
-
Kenali rangkaian seri. Rangkaian seri adalah sebuah rangkaian tanpa cabang. Semua resistor dan komponen lainnya dirangkai dalam satu jalur.
-
Tambahkan semua nilai hambatannya. Di dalam rangkaian seri, hambatan total sama dengan jumlah seluruh hambatannya. [1] X Teliti sumber Setiap resistor dialiri besaran arus yang sama sehingga setiap resistor bekerja seperti yang kita harapkan.
- Misalnya, sebuah rangkaian seri mempunyai sebuah resistor 2 Ω (Ohm), sebuah resistor 5 Ω, dan sebuah resistor 7 Ω. Hambatan total dari rangkaian tersebut adalah 2 + 5 + 7 = 14 Ω.
-
Hitung dari besar arus atau tegangan. Jika Anda tidak mengetahui besar hambatan masing-masing resistor, gunakan Hukum Ohm: V = IR, atau tegangan = arus x hambatan. Langkah pertama adalah menentukan besaran arus dan tegangan total dalam rangkaian:
- Besar arus pada sebuah rangkaian seri sama pada setiap titik pada rangkaian. [2] X Teliti sumber Jika Anda mengetahui besar arus pada titik mana pun, gunakan nilai tersebut pada persamaan ini.
- Tegangan total sama dengan tegangan dari catu daya (baterai). Besar tegangan total tidak sama dengan besar tegangan pada satu komponen. [3] X Teliti sumber
-
Masukkan besaran-besaran ini ke dalam Hukum Ohm. Ubah rumus V = IR untuk mencari hambatan: R = V / I (hambatan = tegangan / arus). Masukkan besaran yang Anda temukan ke dalam rumus ini untuk mencari hambatan total.
- Misalnya, sebuah rangkaian seri dipasangkan baterai 12 V, dan arus yang terukur adalah 8 Ampere. Hambatan total di seluruh rangkaian adalah R T = 12 V / 8 A = 1,5 Ohm.
Iklan
-
Pahami rangkaian paralel. Sebuah rangkaian dikatakan paralel apabila bercabang sebelum bersatu kembali. Arus mengalir pada masing-masing cabang rangkaian.
- Jika rangkaian Anda memiliki beberapa resistor pada jalur utama (sebelum atau sesudah cabang), atau ada satu atau lebih resistor pada sebuah cabang, langsung lihat rangkaian kombinasi.
-
Hitung hambatan total untuk tiap-tiap cabang. Oleh karena tiap resistor hanya mengurangi arus saat melewati satu cabang, tiap resistor secara keseluruhan hanya berdampak kecil pada hambatan total seluruh rangkaian. Rumus untuk hambatan total R T adalah , di mana R 1 adalah hambatan total pada cabang pertama, R 2 adalah hambatan total pada cabang kedua, dan seterusnya sampai cabang terakhir R n .
- Misalnya, sebuah rangkaian paralel memiliki tiga cabang, dengan masing-masing hambatan 10 Ω, 2 Ω, and 1 Ω.
Gunakan rumus dan cari besaran R T :
Ubah pecahan supaya penyebutnya sama :
Kalikan kedua sisi dengan R T : 1 = 1,6R T
R T = 1 / 1,6 = 0,625 Ω.
- Misalnya, sebuah rangkaian paralel memiliki tiga cabang, dengan masing-masing hambatan 10 Ω, 2 Ω, and 1 Ω.
-
Hitung dari arus atau tegangan total. Jika Anda tidak mengetahui besaran masing-masing hambatan, mulailah dari besaran arus dan tegangan:
- Dalam rangkaian paralel, besar tegangan pada satu cabang sama dengan besar tegangan total seluruh rangkaian. [4] X Teliti sumber Selama Anda mengetahui besar tegangan untuk satu cabang, Anda bisa mulai menghitung. Tegangan total sama dengan tegangan dari catu daya, seperti baterai.
- Dalam rangkaian paralel, besaran arus bisa jadi berbeda pada masing-masing cabang. Anda harus tahu arus total , atau Anda tidak akan bisa mencari hambatan total.
-
Masukkan besaran-besaran ini ke dalam Hukum Ohm. Jika Anda mengetahui arus dan tegangan total untuk seluruh rangkaian, Anda bisa mencari hambatan total menggunakan Hukum Ohm: R = V / I.
- Misalnya, sebuah rangkaian paralel diberi tegangan 9 V dan arus total 3 Ampere. Hambatan totalnya adalah R T = 9 V / 3 A = 3 Ω.
-
Perhatikan cabang dengan hambatan nol. Jika ada sebuah cabang yang tidak memiliki hambatan sama sekali, seluruh arus akan mengalir melalui cabang itu. Hambatan dari rangkaian ini adalah 0 Ohm.
- Dalam penerapan praktik, ini berarti ada resistor yang rusak atau mengalami arus pendek (korsleting), dan arus yang besar bisa merusak bagian lain pada rangkaian. [5] X Teliti sumber
Iklan
-
Pecah rangkaian menjadi beberapa bagian seri dan paralel. Sebuah rangkaian kombinasi memiliki beberapa komponen yang dihubungkan secara seri, dan beberapa yang lain secara paralel (pada cabang yang berbeda). Lihat pada diagram bagian mana yang bisa disederhanakan menjadi satu bagian seri atau paralel. Lingkari masing-masing bagian tersebut supaya gampang dikerjakan.
- Misalnya, sebuah rangkaian mempunyai sebuah resistor 1 Ω dan sebuah resistor 1,5 Ω yang dihubungkan secara seri. Setelah resistor kedua, rangkaian bercabang menjadi dua, satu dengan resistor 5 Ω dan yang lain dengan resistor 3 Ω.
Lingkari kedua cabang paralel untuk memisahkannya dari keseluruhan rangkaian.
- Misalnya, sebuah rangkaian mempunyai sebuah resistor 1 Ω dan sebuah resistor 1,5 Ω yang dihubungkan secara seri. Setelah resistor kedua, rangkaian bercabang menjadi dua, satu dengan resistor 5 Ω dan yang lain dengan resistor 3 Ω.
-
Cari hambatan untuk bagian paralel. Gunakan rumus hambatan paralel untuk mencari hambatan total dari bagian paralel pada rangkaian.
- Rangkaian pada contoh memiliki dua cabang paralel dengan hambatan R 1
= 5 Ω dan R 2
= 3 Ω.
Ω
- Rangkaian pada contoh memiliki dua cabang paralel dengan hambatan R 1
= 5 Ω dan R 2
= 3 Ω.
-
Sederhanakan diagram. Begitu Anda menemukan hambatan total pada bagian paralel, coret bagian itu dari diagram. Anggap bagian itu sebagai satu komponen dengan besar hambatan sama dengan besaran yang telah Anda temukan.
- Dalam contoh di atas, abaikan dua cabang tersebut dan perlakukan seperti sebuah resistor dengan hambatan 1,875 Ω.
-
Tambahkan hambatan secara seri. Begitu Anda mengganti bagian paralel menjadi sebuah resistor tunggal, diagram menjadi sederhana yaitu sebuah rangkaian seri. Hambatan total dari rangkaian seri sama dengan jumlah seluruh hambatan, jadi jumlahkan semuanya untuk mendapatkan jawaban.
- Diagram yang telah disederhanakan memiliki satu resistor 1 Ω, satu resistor 1,5 Ω, dan bagian dengan hambatan 1,875 Ω seperti yang telah kita hitung sebelumnya. Semua rangkaian ini tersambung secara seri, jadi Ω.
-
Gunakan Hukum Ohm untuk mencari besaran yang tidak diketahui. Jika Anda tidak mengetahui hambatan salah satu komponen pada rangkaian, carilah cara untuk mencarinya. Jika Anda mengetahui tegangan V atau arus I pada komponen, cari hambatannya menggunakan hukum Ohm: R = V / I.Iklan
-
Pelajari rumus daya. Daya adalah laju penggunaan energi pada rangkaian, dan dengan laju itu energi disalurkan pada rangkaian untuk menyalakan sesuatu (misalnya lampu). [6] X Teliti sumber Daya total pada sebuah rangkaian sama dengan perkalian tegangan total dengan arus total. Dalam bentuk persamaan: P = VI. [7] X Teliti sumber
- Ingat bahwa sewaktu mencari hambatan total Anda harus mengetahui daya total dari rangkaian. Anda tidak cukup hanya mengetahui daya yang mengalir pada salah satu komponen.
-
Cari hambatan menggunakan daya dan arus. Jika Anda mengetahui dua besaran ini, Anda bisa menggabungkan dua rumus untuk mencari hambatan.
- P = VI (daya = tegangan x arus)
- Dari Hukum Ohm kita mengetahui bahwa V = IR.
- Substitusikan IR ke dalam V pada rumus pertama: P = (IR)I = I 2 R.
- Ubah rumus untuk mendapatkan rumus hambatan: R = P / I 2 .
- Dalam rangkaian seri, besaran arus pada satu komponen sama dengan arus total. Hal ini tidak berlaku pada rangkaian paralel.
-
Cari hambatan menggunakan daya dan tegangan. Jika Anda hanya mengetahui daya dan tegangan, Anda bisa menggunakan pendekatan yang sama untuk mencari hambatan. Ingat selalu untuk menggunakan tegangan total seluruh rangkaian, atau tegangan dari baterai yang dipasang pada rangkaian:
- P = VI
- Ubah susunan Hukum Ohm dalam I: I = V / R.
- Substitusi V / R ke dalam I untuk rumus daya: P = V(V/R) = V 2 /R.
- Ubah rumus untuk mendapatkan hambatan: R = V 2 /P.
- Dalam rangkaian paralel, besaran tegangan dari satu cabang sama dengan tegangan total. Hal ini tidak berlaku untuk rangkaian seri: besar tegangan dari satu komponen tidak sama dengan tegangan total.
Iklan
Tips
- Daya diukur dalam satuan watt (W).
- Tegangan diukur dalam satuan volt (V).
- Arus diukur dalam satuan ampere (A). 1 mA = A = 0,001 A.
- Besaran daya P yang digunakan di dalam rumus ini mengacu pada daya sesaat, atau daya pada waktu tertentu. Jika rangkaian menggunakan sumber daya AC, dayanya selalu berubah. Ahli kelistrikan menggunakan daya AC rata-rata saat memakai rumus P rata-rata = VI cosθ, di mana cosθ adalah faktor daya dari rangkaian. [8] X Teliti sumber
Iklan
Referensi
- ↑ http://www.bbc.co.uk/bitesize/higher/physics/elect/resistors/revision/1/
- ↑ http://www.bbc.co.uk/bitesize/higher/physics/elect/resistors/revision/1/
- ↑ http://www.physicsclassroom.com/class/circuits/Lesson-4/Combination-Circuits
- ↑ https://www.swtc.edu/ag_power/electrical/lecture/parallel_circuits.htm
- ↑ http://www.allaboutcircuits.com/textbook/direct-current/chpt-5/component-failure-analysis/
- ↑ http://www.physicsclassroom.com/Class/circuits/u9l2d.cfm
- ↑ http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/elepow.html
- ↑ http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/powfac.html#c1
- Allan H. Robbins, Wilhelm C. Miller, Circuit Analysis: Theory and Practice, 4th Edition, Thomson Delmar Learning.
Iklan
