Rangkaian Seri – Seri – Paralel Paralel Resistor (Hambatan) Materi, Contoh Soal, dan Pembahasa Pembahasannya nnya
Hambatan atau resistor dapat dirangkai seri maupun paralel. Pada rangkaian seri maupun rangkaian paralel hambatan akan mempengaruhi nilai arus maupun tegangan pada masing-masing rangkaian. Dan setiap bentuk rangkaian resistor dapat diganti dengan sebuah hambatan pengganti. Berikut ini adalah penjelasan materi mengenai rangkaian seri dan paralel hambatan(resistor). Rangkaian Hambatan Seri
Bentuk rangkaian seri hambatan(resitor) adalah seperti berikut ini: Arus pada rangkaian hambatan seri memiliki nilai yang sama sehingga : Itot=I1=I2=I3 Sedangkan tegangan pada rangkain hambatan seri yaitu : Vtot=V1+V2+V3 Maka hambatan total pada rangkaian hambatan seri (hambatan pengganti ) yaitu : Vtot
= V1+V2+V3
Itot x Rtot
= I1 ⋅R1+I2⋅R2+I3⋅R3
Rtot
= R1+R2+R3
Rangkaian Hambatan Paralel
Bentuk rangkaian hambatan paralel adalah sebagai berikut: Arus pada rangkaian hambatan paralel mengikuti Hukum I Kirchoff ΣImasuk
=
ΣIkeluar
Itot
=
I1+I2+I3
Sedangkan tegangan pada rangkaian hambatan paralel memiliki nilai yang sama sehingga : Vtot
=
V1=V2=V3
Sehingga rangkaian total hambatan paralel (hambatan pengganti) yaitu: ItotVtotRtot1Rtot=I1+I2+I3=VIRI+V2R2+V3R3=1RI+1R2+1R3 Contoh Soal 1:
Perhatikan rangkaian hambatan(resistor) campuran di bawah ini!
Tentukan : a. Hambatan total rangkaian b. Arus total c. Arus di R 1 d. Tegangan di R 1 e. Arus di titik B-C f. Tegangan di titik B-C g. Tegangan di R 2 h. Arus di R 2 i. Tegangan di R 3 j. Arus di R 3 Penyelesaian Penyelesaia n: a. Hambatan total rangkaian :
Langkah pertama menghitung hambatan pengganti pengganti di rangkaian paralel yaitu di titik B-C : 1RBCRBC=1R2+1R3=11+12=22+12=32=23Ω Hambatan total rangkaian : Rtot=R1+RBC=2+23=63+23=83Ω b. Arus total
Vtot8Itot=Itot⋅Rtot=Itot⋅83=8⋅38=3A c. Arus di R 1 :
Arus di R 1 sama dengan arus total : I1=Itot = 3 A d. Tegangan di R 1 : V1=I1⋅R1=3⋅2=6volt e. Arus di titik B-C :
Arus di titik B-C sama dengan arus total : IBC = Itot = 3 A f. Tegangan di titik B-C :
Perlu diketahui bahwa hambatan di titik BC adalah hambatan pengganti paralel yang nilainya 23 Ω
VBC=IBC ⋅RBC=3⋅23=2volt Untuk mencari tegangan di BC dapat juga dengan cara : Vtot8VBC=V1+VBC=6+VBC=2volt g. Tegangan di R 2 sama dengan tegangan di titik BC, karena berupa rangkaian paralel yang besar tegangannya sama :
V2 = VBC = 2 volt h. Arus di R 2 :
V22I2=I2⋅R2=I2⋅1=2A i. Tegangan di R 3 :
Tegangan di R 3 sama dengan tegangan di titik BC dan juga sama dengan tegangan di R 2 karena berupa rangkaian paralel yang memiliki besar tegangan yang sama : V3 = V2 = VBC = 2 volt j. Arus di R3 :
V32I3=I3⋅R3=I3⋅2=1A Atau bisa juga dengan cara Hukum I Kirchoff: ΣImasukI13I3=ΣIkeluar=I2+I3=2+I3=1A Contoh 2 :
Resistor pengganti rangkaian di bawah di bawah ini adalah ….
A. 8 Ω B. 7 Ω C. 6 Ω D. 5 Ω E. 4 Ω Pembahasan :
Rangkaian total hambatan paralel : 1RpRp=14+14=24=42=2Ω Rangkaian pengganti total hambatan : R tot tot=3+2+2 = 7 Ω Jawaban : B Contoh Soal 3 :
Perhatikan gambar di bawah ini.
Jika resistor pengganti resistor pengganti rangkaian di atas adalah 20 Ω. Besar Besar resistor R 4 adalah …. A. 8 Ω B. 7 Ω C. 6 Ω D. 5 Ω E. 4 Ω Pembahasan :
Rtot2020Rparalel=R1+Rparalel+R5=8+Rparalel+11=19+Rparalel=1Ω 1Rparalel116616R4=1R2+1R3+1R4=12+26+1R4=56+1R4=1R4=6Ω Jawaban : C
Soal Soal Latihan Tentang Rangkaian Hambatan Listrik Harianja Saturday, February 6, 2016 Elektronika Dasar, fisika Dasar, fisika
1. Tiga buah hambatan disusun secara seri, masing – masing – masing masing nilainya 4 ohm, 3 ohm dan 5 ohm. Hambatan ini kemudian dipasang pada tegangan 120 volt. Hitunglah besarnya tegangan pada hambatan 3 ohm. Jawab: R1
= 4 ohm
R2
=3 ohm
R3
=5 ohm
V = 120 volt
Rtotal = 4 ohm + 3 ohm + 5 ohm = 12 ohm V=I.R I = V/Rtotal = 120 /12 = 10 A
V pada R2 (bernilai 3 ohm) adalah VR2 = I X R2 = 10 X 3 = 30 volt
2. Tiga buah hambatan dihubungkan secara paralel. Hambatan tersebut masing masing bernilai 2 ohm, 1 ohm dan 2 ohm. Jika rangkaian hambatan tersebut dihubungkan pada tegangan 12 volt, hitunglah besarnya kuat arus total dan kuat arus yang mengalir pada hambatan 1 ohm. Jawab: R1
= 2 ohm
R2
= 1 ohm
R3
= 2 ohm
V = 12 volt
1/Rtotal
= 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 = ½ + 1/1 + ½ = 4/2
Rtotal
= ½ ohm
Kuat arus totalnya adalah: V Itotal
= Itotal X Rtotal = V / Rtotal
= 12/(1/2)
= 24 ampere
Kuat arus pada resistor 1 ampere adalah IR2
3.
= V / R2 = 12 / 1 =12 ampere
Hitunglah besar hambatan pengganti dari rangkain hambatan di bawah ini.
Karena rangkaian yang ujung bersifat terbuka sehingga arus tidak ada yang akan melewati resistor 7 ohm dan 14 ohm, maka kedua resistor tersebut tidak perlu dihitung sehingga rangkaian dapat diubah menjadi seperti berikut.
Karena resistor 3 ohm, 2 ohm, 1 ohm, 2 ohm dan 4 ohm terhubung secara seri, maka kita dapat menghitung hambatan totalnya (dari rangkaian seri 5 buah resitor tersebut) dengan menjumlahkan sebagai berikut. Rs
= 3 + 2 + 1 + 2 + 4 = 12 ohm
Rangkaian sekarang berubah menjadi seperti berikut.
Karena Rs dan resistor 6 ohm terhubung secara paralel, maka sekarang kita dapat menghitungnya dengan rumus: 1/Rp= 1/Rs + 1/6 = 1/12 + 1/6 = 3/12 Rp
= 12/3 = 4 ohm
Sekarang rangkaian berubah seperti gambar berikut.
Karena masing masing resistor sudah terhubung seri maka sekarang kita tinggal menjumlahkan ketiganya sehingga didapatkan sebagai berikut. Rtotal = 2 ohm + 4 ohm + 3 ohm = 9 ohm Jadi hambatan total dari rangkaian di atas adalah 9 ohm
4. Sederhanakanlah rangkaian rangkaian resistor berikut ini
Rangkaian di atas dapat pula kita gambarkan sebagai berikut.
Karena pada gambar terdapat tiga buah resistor 6 ohm yang terhubung secara paralel maka kita dapat menghitungnya sebagai berikut.
1/Rp
= 1/6 + 1/6 + 1/6 = 3/6
Rp
= 6/3 = 2 ohm
Gambar rangkaiannya sekarang menjadi seperti berkut
Karena semua resistor sudah terhubung secara seri, maka untuk mencari hambatan totalnya kita dapat menjumlahkan menjumlah kan masing masing nilai resistor tersebut sehingga didapatkan nilai sebagai berikut. Rtotal
= 1 ohm + 4 ohm + 2 ohm + 12 ohm + 3 ohm
= 22 ohm
5. Carilah hambatan pengganti dari rangkaian hambatan berikut ini.
Dari gambar di atas, terlihat bahwa ada dua resistor yang terhubung paralel yaitu resistor 4 ohm. Untuk pertama kali kita hitung dulu hambatan pengganti pengganti dari resistor paralel ini dengan rumus berikut. 1/RP1
= ¼ + ¼ = 2/4
Rp1
= 4/2 = 2 ohm
Sekarang gambar rangkaian kita menjadi seperti berikut.
Karena resistor 2 ohm terhubung secara seri ke resistor Rp1, maka sekarang kita tinggal hitung hambatan seri keduanya dengan cara menjumlahkan seperti berikut. Rs1
=2 ohm + Rs1
= 2 + 2 = 4 ohm
Gambar kita sekarang berubah sebagai berikut.
Karena Rs1 terhubung paralel dengan resistor 4 ohm, maka kita harus hitung dulu hambatan paralel dari keduanya sebagai berikut. 1/ Rp2
= 1/ Rs1 + ¼
Rp2
= 4/2
=¼+¼
=2/4
= 2 ohm Sekarang rangkaian kita berubah menjadi seperti berikut.
Dari gambar terlihat bahwa resistor 2 ohm terhubung secara seri dengan resistor R p2, maka sekarang kita tinggal hitung nilai hambatan seri antara keduanya seperti berikut. Rs2
= 2 ohm + Rp2 =2+2 = 4 ohm
Gambar kita akan berubah seperti berikut.
Karena Rs2 terhubung secara paralel paralel dengan resistor 4 ohm, maka kita hitung juga hambatan paralel antara keduanya seperti berikut. 1/Rtotal = 1/Rs2 + ¼ =¼+¼ = 2/4 Rtotal
= 4/2 = 2 ohm
6. hitunglah hambatan total dari rangkaian hambatan hambatan di bawah ini.
Untuk memudahkan gambar kita ubah dulu bentuknya menjadi seperti berikut.
Pertama kita hitung dulu hambatan seri kedua R 4 ohm seperti berikut. Rs1
=4+4 = 8 ohm
Sekarang rangkaian kita menjadi seperti berikut.
Karena Rs1 terhubung secara paralel dengan hambatan 8 ohm, maka kita hitung dulu dengan cara berikut. 1/Rp1
= 1/Rs1 + 1/8 = 1/8 + 1/8 = 2/8
Rp1
= 8/2 = 4 ohm
Sekarang gambar kita berubah seperti berikut.
Karena Rp1 terhubung secara seri dengan resistor 2 ohm maka kita hitung dulu hambatan pengganti keduanya seperti berikut. Rs2
= Rp1 + 2 =4+2 = 6 ohm
Gambar kita sekarang berubah menjadi seperti berikut.
Sekarang kita hitung dulu hambatan pengganti dari ketiga resistor di atas dengan cara berikut. 1/Rp2
= 1/Rs2 + 1/6 + 1/6 = 1/6 + 1/6 + 1/6 =3/6
Rp2
= 6/3 = 2 ohm
Sekarang rangkaian kita berubah seperti gambar berikut.
Karena hambatan yang tersisa terhubung secar seri, maka sekarang kita sudah bisa menghitung hambatan total dari rangkaian dengan cara berikut. Rtotal
= 7 ohm + Rp2 =7+2
= 9 ohm
Soal dan Pembahasan Rangkaian Resistor GGL Posted on 06/08/2018 06/08/2018Oleh: Oleh: Apipah
Pilihan ganda Soal dan Pembahasan Rangkaian Resistor GGL 10 butir. 5 uraian Soal dan Pembahasan Rangkaian Resistor GGL 1. Sebuah rangkaian listrik terdiri atas tiga buah hambatan masing-masing 4Ω, 6 Ω dan 12 Ω disusun paralel. Perbandingan arus yang mengalir pada masing-masing hambatan adalah …. a. 1:2:3 b. 1:3:1 c. 2:1:3 d. 2:3:1 e. 3:2:1
2. Hambatan pengganti dari empat buah resistor 2 Ω yang disusun seri adalah …. a. 1 b. 2 c. 4 d. 7 e. 8
3. GGL dan hambatan sebuah generator berturut-turut 300 volt dan 4 ohm. Generator itu digunakan untuk menyalakan lampu yang disusun paralel. Bila kuat arus tiap lampu harus 0,5 ampere pada tegangan 220 volt, maka banyaknya lampu yang dapat dipasang …. a. 20 b. 30 c. 40 d. 50 e. 60 4. Kuat arus yang mengalir melalui hambatan 6 ohm dengan beda votensial sebesar 12 volt adalah …. a. 0,75A b. 1,5A c. 2A d. 3A e. 6A 5. Grafik hubungan kuat arus listrik dengan beda potensial V adalah ….
6.
Hambatan pengganti dari titik A sampai titik B pada rangkaian hambatan diatas adalah …. a. 6 Ω b. 8 Ω c. 10 Ω d. 12 Ω e. 16 Ω
7. Empat buah baterai 1,5 V; 1 Ω dihubungkan secara seri. Pada ujung-ujungnya dihubungkan dengan sebuah lampu hambatan 0,5 Ω. Kuat arus yang mengalir melalui lampu pijar adalah …. a. 0,63A b. 1,33A c. 1,63 A d. 2,33A e. 2,63A 8.
Hambatan total rangkaian di atas adalah ….
a. 3 b. 4 c. 6 d. 12 e. 21 9. Sebuah rangakain hambatan seri terdiri atas tiga buah hambatan masing-masing sebesar 4Ω, 3 Ω, dan 8 Ω dihubungkan secara paralel. Jika kuat arus yang mengalir 4 ampere, maka beda potensialnya adalah ….
a. 0,7 V b. 1,4 V c. 2,1 V d. 4,2 V e. 5,6 V 10. Tiga buah resistor masing-masing 10 Ω, 6 Ω dan 8 Ω disusun seri dan dihubungkan dengan tegangan 48V. tegangan pada resistor berhambatan 10 Ω adalah … V a. 12 b. 16 c. 20 d. 22 e. 24
Rumus dan contoh soal rangkaian seri, paralel, dan campuran Rumus dan contoh soal rangkaian seri, paralel, dan campuran – – Pada Pada bidang elektronika, hambatan atau resistor dapat dirangkai secara seri dan paralel. Kedua rangkaian tersebut memiliki fungsinya masing-masing. Kalau penerapan di rumah, kita memasang lampu secara paralel. Jadi ada manfaatnya belajar rangkaian hambatan yang dirangkai secara seri dan paralel. Pada rangkaian seri, jika satu lampu dipadamkan, maka lampu lainnya akan ikut padam. Pada rangkaian paralel, jika satu lampu di padamkan, maka lampu lainnya akan tetap menyala. Rangkaian Seri Agar adik-adik di rumah lebih jelas seperti apa rangkaian seri itu, perhatikan gambar di bawah ini:
Fungsi rangkaian seri a. Rangkaian seri berfungsi untuk memperbesar hambatan total b. Rangkaian seri berfungsi sebagai pembagi tegangan c. Pada rangkaian seri memiliki arus yang sama pada masing-masing hambatan Rumus Rangkaian Seri Rumus untuk mencari hambatan total pada rangkaian seri adalah sebagai berikut :
Rs = R1 + R2
+….
Rs = hambatan total rangkaian seri (ohm atau Ω) R1 = hambatan 1 (ohm atau Ω) R1 = hambatan 1 (ohm atau Ω) R2 = hambatan 2 (ohm atau Ω) Rangkaian Paralel Agar lebih paham seperti apa rangkaian paralel itu, perhatikan gambar di bawah ini:
Fungsi rangkaian paralel a. Rangkaian paralel berfungsi untuk memperkecil hambatan total b. Rangkaian seri berfungsi sebagai pembagi arus c. Pada rangkaian seri memiliki tegangan yang sama pada masing-masing hambatan Rumus Rangkaian Paralel Rumus untuk mencari hambatan total pada rangkaian paralel adalah sebagai berikut :
1/Rp = 1/R1 + 1/R2
+….
Rp = hambatan total rangkaian seri (ohm atau Ω) R1 = hambatan 1 (ohm atau Ω) R1 = hambatan 1 (ohm atau ata u Ω) R2 = hambatan 2 (ohm atau Ω) Rangkaian Campuran Rangkaian campuran merupakan gabungan atau kombinasi rangkaian seri dan paralel. Agar lebih mudah untuk menyelesaikan hambatan total pada rangkaian seri, cara yang paling mudah adalah mengerjakan rangkaian paralel terlebih dahulu.
Baca juga Hukum Ohm dan Contoh Soalnya Contoh Soal Rangkaian Seri, Paralel, dan Campuran 1. Hitunglah hambatan total pada gambar rangkaian seri di bawah ini! Jika R1 = 5 Ω, R2 = 10 Ω, dan R3 = 3 Ω.
2. Hitunglah hambatan total pada gambar berikut ini! R1 = 2 Ω, R2 = 3 Ω, Ω, R3 = 4 dan R4 = 1 Ω.
3. 5 buah resistor disusun seperti gambar berikut ini! Carilah nilai hambatan total pada resistor tersebut. Jika R1 = 2 Ω, R2 = 2 Ω, R3 = 2, R4 = 2 Ω, dan R5 = 2 Ω.
4. Berikut ini gambar rangkaian campuran atau kombinasi rangkaian seri dan paralel. Tentukan nilai hambatan totalnya! R1 = 4 Ω, R2 = 6 Ω, Ω, dan R3 = 3 Ω.
5. Berikut ini latihan soal rangkaian paralel. Carilah hambatan totalnya! R1 = 6 Ω, R2 = 12 Ω,
6. Perhatikan gambar rangkaian paralel dengan 3 resistor di bawah ini. Carilah nilai hambatan parelelnya! R1 = 6 Ω, R2 = 6 Ω, dan R3 = 6 Ω.
7. Di bawah ini gambar rangkaian kombinasi seri dan paralel. Tentukan hambatan totalnya! R1 = 4 Ω, R2 = 4 Ω, Ω, R3 = 3 Ω, dan R4 = 5 Ω
8. Carilah nilai hambatan total pada rangkaian kombinasi berikut ini! Jika R1 = 8 Ω, R2 = 8 Ω, R3 = 12, R4 = 3 Ω, dan R5 = 10 Ω.
9. Berikut ini susunan rangkaian paralel dan seri. Supaya mudah mengerjakannya, kalian mengerjakan rangkaian paralelnya terlebih dahulu. R1 = 9 Ω, R2 = 4,5 Ω, R3 = 3, R4 = 10 Ω, dan R5 = 10 Ω.
Demikianlah pembahasan mengenai rumus dan contoh soal rangkaian seri, paralel, dan campuran. Jika masih ada pertanyaan bisa hubungi Pak Mono pada menu “contact”
Contoh soal resistor paralel
1. Diketahui R1 = 2 Ω dan R2 = 4 Ω tersusun paralel. Berapa nilai resistor pengganti ? (Ω (Ω = = Ohm). Pembahasan 1/R = 1/R1 + 1/R2 = 1/2 + 1/4 = 2/4 + 1/4 = 3/4 R = 4/3 Ω Nilai hambatan penggan pengganti ti lebih besar daripada nilai masing-masi masing-masing ng resistor yang terangkai seri.
2. R1 = 1 Ω, Ω, R2 R2 = 2 Ω, Ω, R3 R3 = 3 Ω. Ω. Nilai Nilai resistor pengganti adalah….. Pembahasan 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 = 1/1 + 1/2 + 1/3 = 6/6 + 3/6 + 2/6 = 11/6 R = 6/11 Ω. 3. R1 = 4 Ω, Ω, R2 R2 = 2 Ω, Ω, V V = 12 Volt. Tentukan (a) Nilai resistor pengganti (b) Arus listrik yang mengalir pada rangkaian (c) Arus listrik yang melewati resistor R1 dan R2
Pembahasan (a) Resistor pengganti 1/R = 1/R1 + 1/R2 = 1/4 + 1/2 = 1/4 + 2/4 = 3/4 R = 4/3 Ω. (b) Arus listrik pada rangkaia rangkaian n I = V / R = 12 : 4/3 = 12 x 3/4 = 9 Ampere (c) Arus listrik yang melewati resistor R1 dan R2 Beda potensial pada kedua ujung R1 = beda potensial pada kedua ujung R2 = 12 Volt. I1 = V / R1 = 12 / 4 = 3 Ampere I2 = V / R2 = 12 / 2 = 6 Ampere Hasil ini sesuai dengan hukum I Kirchhoff : I = I1 + I2 9A=3A+6A 4. R1 = 2 Ω, Ω, R2 R2 = 4 Ω, Ω, R3 R3 = 6 Ω, Ω, R4 R4 = 8 Ω, Ω, V V = 12 Volt. Tentukan (a) Nilai resistor resis tor pengganti (b) Arus listrik yang mengalir pada rangkaian (c) Arus listrik yang mengalir melalui resistor R2 (d) Tegangan listrik pada kedua ujung resistor R4.
Pembahasan (a) Resistor pengganti 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4 = 1/2 + 1/4 + 1/6 + 1/8 = 12/24 + 6/24 + 4/24 + 3/24 = 25/24 R = 24/25 Ω (b) Arus listrik yang melewati rangkaian I = V / R = 12 : 24/25 = 12 x 25/24 = 1 x 25/2 = 12,5 Ampere (c) Arus listrik yang melewati resistor R1, R2, R3, R4 Beda potensial pada kedua ujung R1 = beda potensial pada kedua ujung R2 = beda potensial pada kedua kedua ujung R3 R3 = beda potensial potensial pada pada kedua ujung R4 = 12 Volt. Volt. I1 = V / R1 = 12 / 2 = 6 Ampere I2 = V / R2 = 12 / 4 = 3 Ampere I3 = V / R3 = 12 / 6 = 2 Ampere I4 = V / R4 = 12 / 8 = 1,5 Ampere Hasil ini sesuai dengan hukum I Kirchhoff : I = I1 + I2 12,5 A = 6 A + 3 A + 2 A + 1,5 A (d) Beda potensial pada kedua ujung R1 = beda potensial pada kedua ujung R2 = beda potensial pada kedua kedua ujung R3 R3 = beda potensial potensial pada pada kedua ujung R4 = 12 Volt. Volt.
