Pengertian dan Pembahasan Rangkaian Resistor Seri
Rangkaian resistor seri adalah suatu rangkaian elektronika yang terdiri dari beberapa resistor yang dihubungkan secara berurutan, dimana arus yang mengalir melalui rangkaian tersebut harus melewati setiap resistor yang ada.
Dalam pembahasan ini, akan dijelaskan pengertian dan cara kerja dari rangkaian resistor seri, serta contoh aplikasinya dalam dunia elektronika.
Rangkaian Seri Resistor
Rangkaian seri resistor adalah suatu rangkaian yang terdiri dari dua buah atau lebih resistor yang dihubungkan secara berurutan. Apabila dua buah atau lebih resistor dihubungkan secara seri, maka nilai hambatannya (resistansi) akan bertambah sesuai dengan rumus : Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn.
Dimana :
Rtotal = Total Nilai Resistor
R1 = Resistor ke-1
R2 = Resistor ke-2
R3 = Resistor ke-3
Rn = Resistor ke-n
Rumus tersebut digunakan untuk menghitung nilai total resistansi dari sebuah rangkaian seri resistor.
Sebagai contoh kita mau menghubungkan 4 buah resistor secara seri dengan ukuran sbb;
Contoh 1
R1 = 10 ohm, R2 = 10 ohm, R3 = 10 ohm dan R4 = 10 ohm
Maka
Rtotal = R1 + R2 + R3 + R4
Þ Rtotal = 10Ω + 10Ω + 10Ω + 10Ω
Þ Rtotal = 40Ω
Jadi nilai keseluruhan hambatan dari rangkaian seri tersebut adalah 40 ohm.
Contoh 2
R1 = 10 ohm, R2 = 20 ohm, R3 = 15 ohm dan R4 = 5 ohm
Maka
Rtotal = R1 + R2 + R3 + R4
Þ Rtotal = 10Ω + 20Ω + 15Ω + 5Ω
Þ Rtotal = 50Ω
Jadi nilai keseluruhan hambatan dari rangkaian seri tersebut adalah 50 ohm.
Cara Menghitung Resistor Seri
Untuk menghitung resistor seri, kita harus memahami cara kerja susunannya. Dalam susunan resistor seri, masing-masing resistor dihubungkan secara berurutan sesuai dengan besar hambatannya.
Dalam susunan seri, tegangan akan dibagi sesuai dengan besar hambatan pada masing-masing resistor. Dalam modul belajar berjudul "Kumpulan Soal dan Pembahasan Susunan Resistor" yang diterbitkan di sebuah laman resmi bahan belajar berbasis teknologi, rumus yang digunakan untuk menghitung resistor seri adalah :
Rs = R1 + R2 + R3
Rumus tersebut digunakan untuk menghitung total nilai resistansi dari sebuah rangkaian resistor yang dihubungkan secara seri.
Resistor yang dihubungkan secara seri berguna untuk meningkatkan hambatan dalam suatu rangkaian. Susunan seri ini menyebabkan besar hambatan gabungan (pengganti seri) sama dengan jumlah dari masing-masing hambatan yang digunakan.
Dalam susunan seri, tegangan pada ujung-ujung hambatan pengganti seri sama dengan jumlah tegangan pada ujung-ujung masing-masing penghambat. Selain itu, arus yang melalui tiap penghambat sama, yaitu sama dengan arus yang melalui hambatan pengganti seri.
Contoh Soal dan Pembahasan Cara Menghitung Resistor Seri
Untuk menghitung hambatan total atau hambatan pengganti pada rangkaian tersebut, kita harus mengikuti rumus yang sudah dipaparkan sebelumnya. Menurut modul belajar yang sama, contoh soal dan pembahasannya adalah sebagai berikut:
1. Dua buah resistor dengan nilai 2 Ω dan 10 Ω dihubungkan secara seri, kemudian dirangkaikan secara paralel dengan dua buah resistor lainnya yang disusun secara seri. Kedua resistor tersebut masing-masing memiliki nilai 4 Ω dan 8 Ω. Tentukanlah hambatan total atau hambatan pengganti pada rangkaian tersebut dengan menggunakan rumus Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn.
Diketahui: R1 = 2 Ω; R2 = 10 Ω; R3 = 4Ω; R4 = 8Ω.
Cara menghitung resistor seri:
Rs1 = R1 + R2
⇒ Rs1 = 2 + 10
⇒ Rs1 = 12 Ω
Rs2 = R3 + R4
⇒ Rs2 = 4 + 8
⇒ Rs2 = 12 Ω
1/Rp = 1/Rs1 + 1/Rs2
⇒ 1/Rp = 1/12+ 1/12
⇒ 1/Rp = 2/12
⇒ Rp = 12/2
⇒ Rp = 6 Ω
Jadi, besar hambatan pengganti pada susunan itu adalah 6 Ω.
2. Jika tiga buah resistor dengan besar hambatan masing-masing 10 Ω, 8 Ω, dan 4 Ω disusun secara seri dan dihubungkan dengan sumber tegangan, maka tentukanlah besar hambatan total yang dihasilkan ketiga resistor tersebut.
Diketahui: R1 = 10 Ω; R2 = 8 Ω; R3 = 4Ω.
Cara menghitung resistor seri:
Rs = R1 + R2 + R3
⇒ Rs = 10 + 8 + 4
⇒ Rs = 22 Ω
Jadi, besar hambatan total atau hambatan pengganti adalah 22 Ω.
3. Dua buah resistor disusun seri dan dihubungkan dengan seumber tegangan 10 volt. Jika hambatan masing-masing resistor tersebut adalah 2 Ω dan 10 Ω, maka tentukanlah kuat arus yang mengalir dalam rangkaian tersebut.
Diketahui: R1 = 2 Ω; R2 = 10 Ω; V = 10 volt.
Cara menghitung resistor seri:
Rs = R1 + R2
⇒ Rs = 2 + 10
⇒ Rs = 12 Ω
I = V/Rs
⇒ I = 10/12
⇒ I = 0,83 A.
Jadi arus yang mengalir pada rangkaian itu adalah 0,83 A.
Contoh Penggunaan Rangkaian Rangkaian Seri & Paralel
Sambungan rangkaian resistor seri adalah salah satu dari berbagai cara penyusunan resistor dalam suatu rangkaian elektronika.
Dalam sambungan ini, resistor-resistor tersebut dihubungkan secara berurutan, dimana tegangan yang diterima oleh setiap resistor sama dengan tegangan total yang diterima oleh rangkaian.
Sedangkan nilai hambatan pada sambungan ini dihitung dengan menjumlahkan nilai masing-masing resistor yang digunakan. Contoh soal dan pembahasan cara menghitung resistor seri dapat dilihat pada contoh yang telah disampaikan sebelumnya.
1. Arus Baterai
Total arus yang tersedia dari baterai meningkat ketika ditempatkan secara paralel. Jumlah total arus listrik dari baterai yang diparalelkan, dalam satuan ampere-jam, sama dengan jumlah dari ampere-jam masing-masing baterai yang diparalelkan.
Saat menghubungkan baterai secara paralel, pastikan hanya menggunakan baterai dengan voltase yang sama. Ingat bahwa tegangan pada baterai yang terhubung secara paralel hanya akan sama dengan tegangan baterai tunggal, tidak akan menjumlah seperti pada koneksi seri.
2. Dioda Pemancar Cahaya
Dioda pemancar cahaya (LED) adalah komponen elektronik yang dapat memancarkan cahaya ketika diberi tegangan. LED sering digunakan dalam susunan seri dan paralel. Keuntungan dari susunan LED secara paralel adalah ketika satu lampu LED padam, lampu LED lainnya masih dapat menyala.
Namun, jika digunakan dalam susunan seri, ketika satu lampu LED padam, semua lampu LED akan padam. Susunan LED seri memerlukan lebih sedikit arus listrik untuk beroperasi dibandingkan dengan susunan paralel.
3. Nilai Resistor Berbeda
Jika sebuah resistor dihubungkan secara seri dengan resistor lain, maka hambatan total dari rangkaian tersebut sama dengan jumlah dari nilai resistor-resistor tersebut.
Fakta ini memungkinkan untuk membuat resistor dengan nilai lebih tinggi hanya dengan menghubungkan beberapa resistor secara seri. Namun, ketika sebuah resistor dihubungkan secara paralel dengan resistor lain, maka resistansi total dari rangkaian tersebut akan lebih kecil dari nilai terendah dari setiap resistor yang terhubung.
Untuk menghitung nilai resistansi total dari rangkaian resistor paralel, digunakan rumus khusus yang dapat ditemukan dalam sumber daya yang tersedia.
4. Pembagi Tegangan
Resistor disusun secara seri untuk membagi tegangan ke perangkat elektronik yang membutuhkan level tegangan yang berbeda. Taps, titik-titik dalam jaringan resistor seri yang memiliki level tegangan berbeda, kemudian disambungkan ke komponen elektronik lainnya seperti pengatur tegangan, yang dapat digunakan untuk menghasilkan tegangan konstan yang sama dengan tegangan tap.
5. Tegangan Baterai
Tegangan baterai meningkat ketika ditempatkan secara seri. Misalnya, menempatkan dua baterai lima Volt secara seri akan menghasilkan baterai dengan tegangan 10 Volt.
Saat menghubungkan baterai secara seri, tidak perlu sama voltase-nya, tetapi harus memiliki kapasitas ampere-jam yang sama. Kapasitas ampere-jam adalah ukuran berapa lama baterai dapat memasok arus listrik pada tingkat tertentu.
Contohnya, baterai 20 ampere-jam dapat memasok arus 20 ampere selama satu jam atau arus 5 ampere selama empat jam.
Penutup
Pengertian Rangkaian Resistor Seri adalah suatu rangkaian listrik di mana resistansi dari setiap resistor dihubungkan secara berurutan. Dalam pembahasan ini, kita telah menjelaskan bagaimana cara menghitung tegangan, arus, dan resistansi dari rangkaian resistor seri.
Kita juga telah membahas bagaimana pengaruh perubahan resistansi pada setiap resistor dalam rangkaian tersebut terhadap tegangan dan arus yang mengalir di dalamnya. Dengan memahami konsep ini, dapat digunakan dalam berbagai aplikasi listrik dan elektronik. Semoga bermanfaat
Posting Komentar untuk " Pengertian dan Pembahasan Rangkaian Resistor Seri"