4. Menentukan hambatan pengganti dari kombinasi beberapa hambatan dalam Rangkaian Listrik
Dalam hubungan rangkaian listrik, dikenal ada beberapa macam jenis hubungan yaitu hubungan seri deret, hubungan paralel jajar, dan hubungan campuran seri dan paralel.
a. Hubungan Seri Deret
Beberapa tahanan dikatakan terhubung secara seri atau deret apabila dua atau lebih dari tahanan tersebut dihubungkan secara berurutan satu sama lain dan dilalui arus listrik
yang sama. Gambar 4.6 menunjukkan bagan 3 buah tahanan yang dihubungkan seri.
Dalam gambar besar tahanan antara titik A-D sama dengan jumlah tahanan antara titik A-B, titik B-C dan titik C-D atau sama dengan jumlah R
1
, R
2
dan R
3
. Jadi besarnya tahanan pengganti antara titik A dan D adalah :
Rs = R
1
+ R
2
+ R
3
2 Jika kuat arus yang mengalir melalui tahanan itu = I, maka tegangan antara A-B, B-C,
dan C-D diperoleh dengan : V
AB
= I x R
1
; V
BC
= I x R
2
; dan V
CD
= I x R
3
maka besar
tegangan antara titik A dan D adalah: V
T
= V
AB
+ V
BC
+ V
CD
Contoh Soal 3 :
Jika pada gambar diatas kita tentukan R1 = 10 ; R2 = 20 ; R3 = 30 , dan arus yang
mengalir pada rangkaian adalah 2 A, maka tentukan R total dan V total rangkaian adalah; = 120 Volt
b. Hubungan Paralel Jajar
Apabila dua buah tahanan atau lebih dinama ujung yang satu dihubungkan menjadi satu titik dan ujung yang lainnya juga dihubungkan menjadi satu titik, maka hubungan itu
dinamakan hubungan paralel atau hubungan jajar, seperti dijelaskan dalam gambar 4.7.
Maka harga total resistansi R
TP
rangkaian adalah 3
Jika hanya ada dua resistor pada rangkaian paralel tersebut maka persamaan diatas bisa ditulis menjadi :
4 Dari gambar di atas, besar tegangan antara titik A dan B sama besar, sehingga :
I
T
– I1 – I2 – I3 = 0 atau I
T
= I1 + I2 + I3 5
Karena tegangan antara titik A dan B tetap, maka :
V = I1 R1 = I2 R2 = I3 R3 6
Contoh Soal 4:
Jika kita lihat pada gambar 3 dan harga R1 = 60k , R2 = 12k, R1 = 30k dan V
P
= V = 12 Volt DC maka hitunglah R total dan kuat arus yang mengalir.
c. Hubungan Campuran Seri dan Paralel
Contoh hubungan campuran seri dan paralel dapat diperlihatkan dalam gambar 4.8 berikut.
Untuk menghitung besar tahanan pengganti antara titik A dan C, terlebih dahulu harus dicari besar tahanan pengganti antara titik B dan C. Tahanan pengganti antara titik B
dan C dihubungkan seri dengan tahanan antara titik A dan B. Apabila tahanan pengganti antara titik B dan C sama dengan RB-C, maka tahanan pengganti antara titik A dan C
adalah : Rp = RA + RB
– C Contoh 4: Jika pada gambar diatas R1 = 5k
; R2 = 30k; R3 = 30k; R4 = 60k; dan arus yang melalui rangkaian tersebut adalah 10 mA.Tentukan R total dan
tegangan antara AC. Jawab :
a. Mencari R total : Rp = R2R3R4 =