RANGKAIAN DASAR LISTRIK

Rangkaian Serie

  • Tegangan (voltage)

Tegangan kalau diserie akan berlaku rumus :

Vt = V1 + V2 + V3 + ….. Vn

Dimana: V = Voltage total serie.

V1-n = Voltage masing -masing.

battery seribattery seri 2

  • Hambatan (resistansi)

Hambatan dirangkaikan secara parallel akan berlaku rumus:

Rt = R1 + R2 + R3 + ….. Rn

Dimana : Rt = Hambatan total serie.

Rt – n = Hambatan masing – masing.

hambatan seri

  • Arus

Arus listrik yang mengalir dalam rangkaiabn serie dirumuskan dengan :

It = I1 = I2 = I3 = ….. In

Dimana :

It = Arus total.

I1 – n = Arus masing –masing yang mengalir pada rangkaian.

arus seri

 

Rangkaian Parallel

  • Tegangan (voltage)

Tegangan sumber dirangkai parallel berlaku rumus :

Vt = V1 = V2 = V3 = …. Vn

Dimana :

Vt = Tegangan total parallel.

V1 – n = Tegangan masing-masing sumber.

battery baralelbattery baralel 2

 

  • Hambatan (resistansi)

Hambatan dirangkaikan secara parallel akan berlaku rumus :

1/Rt = 1/R1 +1/R2 + 1/R3 …. 1/Rn

Dimana :

Rt = Hambatan total parallel.

R1 – n = Hambatan masing – masing sumber.

hambatan paralel

 

  • Arus

Arus listrik yang mengalir dalam rangkaian parallel dirumuskan dengan :

It = I1 + I2 + I3 …. In

Dimana :

It = Arus total parallel.

I1 – n = Arus yang masing – masing rangkaian.

arus paralel

Contoh Soal

  1. Sirkuit Serie (a)

Diketahui : Sebuah sumber 12 volt dihubungkan serie dengan dua buah hambatan masing – masing 2 ohm dan 4 ohm.

Hitung : a. Berapa besarnya arus yang mengalir dari sumber?

b Berapa besarnya voltage yang hilang (voltage drop) pada masing–masing hambatan ?

Jawab:

resistor seri

Rt = 2 + 4 = 6 ohm.

a. It = V/Rt = 12/6 = 2 Ampere.

b. Vd1 = I1 x R1 = 2 x 2 = 4 volt.

Vd2 = I2 x R2 = 2 x 4 = 8 volt.

2. Sirkuit serie (b)

Diketahui : Sebuah sumber 12 volt dihubungkan serie dengan dua buah hambatan masing–masing 24 w/12 v dan 12 w/12 v.

Hitung: Berapa tenaga masing–masing lampu tersebut ?

Jawab:

resistor seri 2

Lampu 1 :

Arus yang diminta:    IL1 = WL1/VL1 = 24/12 = 2 ampere

Hambatan lampu 1: RL1 = VL1/IL1 = 12/2 = 6 ohm

Lampu 2 :

Arus yang diminta:    IL2 = WL2/VL2 = 12/2 = 1 ampere

Hambatan lampu 2: RL2 = VL2/IL2 = 12/1 = 12 ohm.

Rt = RL1 + RL2 = 6 + 12 = 18 ohm.

It = Vt/Rt = 12/18 = 0.66 Ampere.

W1 = ( It )2 x RL1              W2 = ( It )2 x RL1

= ( 0.66 )2 x 6                  = ( 0.66 )2 x 12

= 2,6 Watt                                = 5,2 Watt

 

3. Sirkuit Parallel (a)

Diketahui : Sebuah sumber 12 volt dihubungkan parallel dengan dua buah resistor masing–masing besarnya 6 ohm dan 3 ohm.

Hitung : a. Berapa besarnya arus yang mengalir dari sumber?

b. Berapa besarnya arus yang mengalir di masing–masing resistor?

Jawab :

resistor paralel

1/Rt = 1/R1 +1/R2 = 1/6 + 1/3 = 3/6

Rt = 6/3 = 2 ohm.

a.  It = V/Rt = 12/2 = 6 Ampere.

b.  I1 : I2 = R2 : R1 = 3 : 6

I1 = 3/9 x 6 = 2 Ampere

I2 = 6/9 x 6 = 4 Ampere

 

4. Sirkuit Parallel (b)

Diketahui : Sebuah sumber 12 volt dihubungkan parallel dengan dua buah lampu masing–masing 24 W / 12 V dan 12 W / 12 V.

Hitung : Tenaga pada masing-masing lampu!

Jawab:

lampu paralel

Lampu 1 :

Arus yang diminta:    IL1 = WL1 /VL1 = 24/12 = 2 ampere

Tahanan lampu 1:     RL1 = VL1 /IL1 = 12/2 = 6 ohm.

Lampu 2 :

Arus yang diminta:    IL2 = WL2 /VL2 = 12/2 = 1 ampere

Hambatan lampu 2: RL2 = VL2 /IL2 = 12/1 = 12 ohm

 

1/Rt = 1/6 +1/12 + 2/12 + 1/12 = 3/12

Rt = 12/3 = 4 ohm

It = 12/4 = 3 Ampere

IL1 : IL2 = R2 : R1 = 12 : 6

 

IL1 = 12/18 x 3 = 2 Ampere

IL2 = 6/18 x 3 = 1 Ampere

Tenaga pada:

Lampu 1:                W1 = ( IL1 ) 2 x R1 = 2 2 x 6

W1 = 24 watt

W2 = 1 2 x 12

W2 = 12 watt

 

5. Sirkuit Gabungan (Serie-Parallel)

Dalam sirkuit gabungan (serie – parallel) untuk menghitung tahanan total arus yang mengalir dan tegangannya, memakai rumus gabungan serie parallel. Cara menghitung yang paling mudah, diselesaikan dulu rangkaian parallelnya dan kemudian diselesaikan rangkaian seluruhnya serie. Contoh sirkuit gabungan serie – parallel.

Diketahui : Sebuah sumber 12 volt dihubungkan dengan 3 buah resistor

rangkaian campuran

Hitung : a. Berapa besarnya arus yang mengalir dari sumber ?

b. Berapa besarnya arus yang mengalir pada R1 dan R2 ?

c. Berapa besarnya voltage drop pada masing-masing resistor?

Jawab :

seri - paralel

1/R2,3 = 1/6 + 1/3 = 3/6

R2,3 = 6/3 = 2 ohm.

Rt = r1 + R2,3 = 2 + 2 = 4 ohm.

a. It = Vt/Rt = 12/4 = 3 Ampere.

b. I2 : I3 = R3 : R2 = 3 : 6

I2 = 3/9 x 3 = 1 Ampere

I3 = 6/9 x 3 = 2 Ampere

c. Voltage drop pada R1 :

Vd1 = It x R1 = 3 x2 = 6 volt

Vd2,3 = It x R2,3 = 3 x2 = 6 volt

Besarnya voltage drop pada hambatan yang dihubungkan parallel adalah sama meskipun hambatan yang diparallelkan berbeda-beda.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *