Unduh PDF Unduh PDF

Soal rangkaian paralel dapat diselesaikan dengan mudah jika sudah memahami rumus dan prinsip dasar rangkaian paralel. Jika 2 atau lebih hambatan dihubungkan dengan posisi bersebelahan, arus listrik dapat “memilih” jalur (sama seperti mobil yang cenderung pindah lajur dan melaju berdampingan jika jalan 1 lajur terpisah menjadi 2 lajur). Setelah mempelajari artikel ini, Anda akan dapat menghitung nilai tegangan, arus, dan hambatan pada 2 atau lebih hambatan yang dirangkai secara paralel.

Rumus Dasar

  • Rumus hambatan total R T rangkaian paralel: 1 / R T = 1 / R 1 + 1 / R 2 + 1 / R 3 + ...
  • Nilai tegangan listrik pada setiap cabang rangkaian paralel selalu sama: V T = V 1 = V 2 = V 3 = ...
  • Nilai arus listrik total I T = I 1 + I 2 + I 3 + ...
  • Rumus Hukum Ohm: V = IR
Bagian 1
Bagian 1 dari 3:

Pengertian Rangkaian Paralel

Unduh PDF
  1. Rangkaian paralel memiliki 2 atau lebih cabang yang semuanya berasal dari titik A dan menuju titik B. Satu aliran tunggal elektron terbagi menjadi banyak cabang dan selanjutnya kembali menyatu. Sebagian besar soal rangkaian paralel menanyakan nilai tegangan, hambatan, atau arus listrik total pada rangkaian (dari titik A sampai titik B).
    • Komponen yang “dirangkai secara paralel” masing-masing terletak di cabang terpisah.
  2. Bayangkan jalan bebas hambatan yang memiliki banyak lajur dan gardu tol di setiap lajur memperlambat lalu lintas kendaraan. Membuat lajur baru menyediakan jalur tambahan untuk mobil sehingga lalu lintas lebih lancar meskipun gardu tol juga dibangun di lajur yang baru. Jadi, sama seperti pada rangkaian paralel, menambahkan cabang baru menyediakan jalur baru bagi arus listrik. Berapa pun jumlah hambatan pada cabang yang baru, hambatan total berkurang dan arus listrik total meningkat.
  3. Jika arus listrik di setiap cabang diketahui, jumlahkan saja untuk mendapatkan nilai arus listrik total. Arus listrik total adalah besarnya arus listrik yang mengaliri rangkaian setelah semua cabang kembali menyatu. Rumus arus listrik total: I T = I 1 + I 2 + I 3 + ...
  4. Untuk mengetahui nilai hambatan total R T rangkaian paralel, gunakan persamaan 1 / R T = 1 / R 1 + 1 / R 2 + 1 / R 3 + ... Setiap R di sisi kanan persamaan mewakili nilai hambatan pada 1 cabang rangkaian paralel. [1]
    • Contoh: sebuah rangkaian memiliki 2 hambatan yang terpasang secara paralel, masing-masing bernilai 4Ω. 1 / R T = 1 /4Ω + 1 /4Ω → 1 / R T = 1 /2Ω → R T = 2Ω. Dengan kata lain, 2 cabang yang memiliki hambatan bernilai sama dua kali lebih mudah dilewati daripada 1 cabang tersendiri.
    • Jika salah satu cabang tidak memiliki hambatan (0Ω), semua arus listrik akan melewati cabang tersebut sehingga nilai hambatan total = 0. [2]
  5. Tegangan listrik adalah perbedaan potensial listrik antara 2 titik. Karena membandingkan 2 titik, bukan mengukur jalur aliran, nilai tegangan tetap sama di cabang mana pun. V T = V 1 = V 2 = V 3 = ...
  6. Hukum Ohm mendeskripsikan hubungan antara tegangan listrik V, arus listrik I, dan hambatan listrik R: V = IR . Jika dua dari tiga nilai tersebut diketahui, gunakan rumus ini untuk menemukan nilai yang ketiga.
    • Pastikan setiap nilai berasal dari bagian yang sama dalam rangkaian. Selain untuk menemukan nilai pada satu cabang (V = I 1 R 1 ), Hukum Ohm juga dapat digunakan untuk menghitung nilai total rangkaian (V = I T R T ).
    Iklan
Bagian 2
Bagian 2 dari 3:

Contoh Soal

Unduh PDF
  1. Jika soal rangkaian paralel menanyakan lebih dari satu nilai, tabel membantu Anda menata informasi. [3] Berikut ini contoh tabel rangkaian paralel dengan 3 cabang. Cabang sering ditulis sebagai R diikuti angka yang ditulis kecil dan agak ke bawah.


    R 1 R 2 R 3 Total Satuan
    V
    volt
    I
    ampere
    R
    ohm
  2. Misalnya, sebuah rangkaian paralel menggunakan baterai 12 volt. Rangkaian ini memiliki 3 cabang paralel, masing-masing dengan hambatan sebesar 2Ω, 4Ω, dan 9Ω. Tulislah di dalam tabel semua nilai yang sudah diketahui:


    R 1 R 2 R 3 Total Satuan
    V
    12 volt
    I
    ampere
    R
    2 4 9 ohm
  3. Ingat, nilai tegangan listrik keseluruhan rangkaian sama dengan nilai tegangan listrik di setiap cabang rangkaian paralel.


    R 1 R 2 R 3 Total Satuan
    V
    12 12 12 12 volt
    I
    ampere
    R
    2 4 9 ohm
  4. Masing-masing kolom tabel terdiri dari tegangan, arus, dan hambatan. Artinya, nilai yang tidak diketahui selalu dapat ditemukan asalkan dua nilai lain dalam kolom yang sama diketahui. Ingat, rumus Hukum Ohm yaitu V = IR. Nilai yang tidak diketahui dalam contoh kita adalah arus listrik. Jadi, rumus tersebut dapat diubah menjadi I = V/R


    R 1 R 2 R 3 Total Satuan
    V
    12 12 12 12 volt
    I
    12/2 = 6 12/4 = 3 12/9 = ~1,33 ampere
    R
    2 4 9 ohm
  5. Arus listrik total mudah ditemukan karena merupakan jumlah arus setiap cabang.


    R 1 R 2 R 3 Total Satuan
    V
    12 12 12 12 volt
    I
         6           3           1,33      6 + 3 + 1,33 = 10,33 ampere
    R
    2 4 9 ohm
  6. Hambatan total dapat dihitung dengan dua cara. Baris nilai hambatan dapat digunakan untuk menghitung hambatan total dengan persamaan 1 / R T = 1 / R 1 + 1 / R 2 + 1 / R 3 . Namun, hambatan total sering kali lebih mudah dihitung dengan rumus Hukum Ohm yang menggunakan nilai V total serta I total. Untuk menghitung hambatan, ubah rumus Hukum Ohm menjadi R = V/I


    R 1 R 2 R 3 Total Satuan
    V
    12 12 12 12 volt
    I
         6           3           1,33      10,33 ampere
    R
    2 4 9 12 / 10,33 = ~1.17 ohm
    Iklan
Bagian 3
Bagian 3 dari 3:

Variasi Soal

Unduh PDF
  1. Sama seperti pada rangkaian yang lain, daya listrik dapat dihitung dengan persamaan P = IV. Jika daya di setiap cabang sudah dihitung, daya total P T sama dengan jumlah daya setiap cabang (P 1 + P 2 + P 3 + ...).
  2. Jika rangkaian paralel hanya memiliki dua hambatan, rumus hambatan total dapat disederhanakan menjadi:
    • R T = R 1 R 2 / (R 1 + R 2 ) [4]
  3. Jika semua hambatan dalam rangkaian paralel memiliki nilai yang sama, rumus hambatan total menjadi jauh lebih sederhana: R T = R 1 / N. N adalah banyaknya hambatan yang ada di rangkaian. [5]
    • Contoh: dua buah hambatan bernilai sama yang dirangkai secara paralel menyediakan ½ hambatan total satu hambatan. Delapan buah hambatan bernilai sama menyediakan ⅛ hambatan total satu hambatan.
  4. Persamaan yang dikenal sebagai Hukum Arus Kirchhoff membuat nilai arus listrik setiap cabang dapat ditemukan meskipun tegangan rangkaian tidak diketahui. [6] Namun, hambatan setiap cabang dan arus total rangkaian harus diketahui.
    • Rangkaian paralel dengan 2 buah hambatan: I 1 = I T R 2 / (R 1 + R 2 )
    • Rangkaian paralel dengan hambatan lebih dari 2 buah: untuk menghitung I 1 , temukan hambatan total semua hambatan kecuali R 1 . Gunakan rumus hambatan rangkaian paralel. Selanjutnya, gunakan rumus di atas, dengan jawaban yang Anda dapat dituliskan sebagai R 2 .
    Iklan

Tips

  • Jika Anda mengerjakan soal rangkaian campuran (seri-paralel), hitung bagian paralel terlebih dahulu. Selanjutnya, Anda hanya perlu menghitung bagian seri, yang jauh lebih mudah.
  • Pada rangkaian paralel, tegangan memiliki nilai yang sama di semua hambatan.
  • Jika tidak punya kalkulator, hambatan total pada beberapa rangkaian dapat sulit dihitung menggunakan nilai R 1 , R 2 , dan seterusnya. Jika hal itu terjadi, gunakan rumus Hukum Ohm untuk menghitung arus listrik setiap cabang.
  • Rumus Hukum Ohm juga dapat ditulis E = IR atau V = AR; simbol yang berbeda, tetapi artinya sama.
  • Hambatan total disebut juga "hambatan ekuivalen".
Iklan

Tentang wikiHow ini

Halaman ini telah diakses sebanyak 450.119 kali.

Apakah artikel ini membantu Anda?

Iklan