Tugas 4

Nama : Rizal Bachtiar Rifai
NIM   : 5215107347Prodi  : Pendidikan Elektronika S1 Nonreguler 2010Email  : rizalbachtiarrifai@yahoo.co.id

TUGAS IV 

MODUL RANGKAIAN SERI DAN PARALEL RESISTOR

Beberapa penulisan pesamaan yang telah kita lakukan untuk rangkaian-

rangkaian seri dan paralel yang sederhana dapat dihindari. Hal ini dicapai dengan 

mengganti kombinasi tahanan (resistor) yang relatif sukar dengan sebuah tahanan 

ekivalen bila mana kita khususnya tak berminat menentukan arus, tegangan, atau 

daya yang berkaitan dengan masing-masing tahanan di dalam kombinasi tersebut. 

Semua hubungan yang menyangkut arus, tegangan, dan daya di dalam sisa rangkaian 

tersebut akan sama. 

Mula-mula kita tinjau kombinasi seri N tahanan, yang diperlihatkan secara 

skematis dalam Gambar 15. Garis terputus-putus yang mengitari tahanan-tahanan 

tersebut dimaksudkan untuk menyarankan bahwa tahanan-tahanan tersebut 

dikurung di dalam sebuah “kotak hitam,” atau barang kali di dalam kamar lain, dan 

kita ingin mengganti ke N  tahanan tersebut dengan satu tahanan dengan besar 

tahanan R

eq 

sehingga sisa rangkaian, yang hanya hal ini hanya sumber tegangan tidak 

menyadari bahwa perubahan telah dilakukan. Arus sumber, daya, dan tentu saja 

tegangan akan sama sebelum dan sesudah perubahan tersebut. 

Hambatan Pengganti Rangkaian Seri Resistor - Pada rangkaian radio, televisi atau rangkaian elektronika yang lain, ada beberapa resistor yang dirangkai sedemikian rupa. Dua atau lebih resistor dapat dirangkai secara seri dengan cara menghubungkan kaki salah satu resistor (kaki negatif) dengan kaki resistor lainnya yang berbeda jenis (kaki positif). Perhatikan Cambar Skema rangkaian seri dua resistor.

Skema rangkaian seri dua resistor

Apakah tujuan resistor dirangkai seri? Untuk merangkai peralatan elektronik terkadang membutuhkan resistor yang mempunyai hambatan besar. Namun resistor dengan nilai hambatan besar tidak mudah didapatkan. Salah satu cara agar memperoleh resistor dengan hambatan besar adalah dengan merangkainya secara seri. Bagaimanakah rangkaian seri dapat memperbesar hambatan?

Pada rangkaian seri, hambatan pengganti lebih besar dari hambatan tiap resistor. Karena arus yang mengalir pada kedua hambatan sama besar, maka tegangan pada setiap resistor tergantung pada besar hambatannya.Berdasarkan keterangan tersebut, pada rangkaian resistor seri berlaku persamaan berikut.

Itot = I1 = I2 = I3 = … = In = I

Vtot = V1 + V2 + V3 + … Vn

I.Rtot = IR1 + IR2 + IR3 + … + IRn

Sehingga hambatan pengganti pada rangkaian seri adalah sebagai berikut:

Rs= R1 + R2 + R3 + …+ Rn

Pada rangkaian seri, tegangan total yang dikeluarkan oleh sumber akan dibagi oleh setiap resistor. Ini lah sebabnya rangkaian seri sering disebut juga rangkaian pembagi tegangan.

RANGKAIAN PARALEL
Hambatan total tahanan paralel adalah merupakan perkalian dari tiap-tiap tahanan dibagi dengan jumlah tahanan.
	Hukum Kirchhoff I (rangkaian Paralel) menyatakan : Bahwa besarnya arus yang meninggalkan suatu titik percabangan dalam suatu rangkian adalah sama dengan arus yang menuju titik percabangan tersebut.
Tegangan yang melintas di semua resistor paralel adalah sama besar.
V1 = tegangan pada R1 V2 = tegangan pada R2 V = tegangan sumber

Rangkaian Resistor

Rangkaian resistor digunakan untuk mendapatkan suatu nilai dari beberapa resistor. Rangkaian resistor terdiri dari rangkaian seridan rangkaian paralel.

1. Rangkaian Resistor Seri

Resistor yang disusun seri selalu menghasilkan resistansi yang lebih besar.
Pada rangkaian seri, arus yang mengalir pada setiap resistor sama besar.
R₁, R₂, dan R₃ disusun secara seri, resistansi dari gabungan R₁, R₂, dan R₃ dapat diganti dengan satu resistor pengganti yaitu R_s.
Resistor yang dirangkai secara seri mempunyai nilai pengganti, yang besarnya dapat   dirumuskan: Jika semua nilai R yang disusun sama, dapat ditulis:        

   R_s = R₁+ R₂ + R₃ + .... + R_n

dengan n banyaknya R yang disusun.

Contoh rangkaian resisitor seri:1. Hitung nilai resistor pengganti dari ketiga resistor yang dirangkai seperti di bawah ini !

Penyelesaian:

Diketahui:    R₁ = 2 ohm
                    R₂ = 4 ohm
                    R₃ = 3 ohm

Ditanyakan:   Rs  = ........ ?
Dijawab :     

R_s = R₁+ R₂ + R₃

R_s = 2 + 4 + 3

R_s = 9                
                      
Jadi nilai resistor pengganti adalah 9 ohm.

2. Rangkaian Resistor Paralel

Resistor yang disusun secara paralel selalu menghasilkan resistansi yang lebih kecil. Pada rangkaian paralel arus akan terbagi pada masing-masing resistor pada masing-masing resestor, tetapi tegangan pada ujung-ujung resistor sama besar.
Pada rangkaian fresestor disamping untuk R₁, R₂, dan R₃ disusun secara paralel, resistansi dari gabungan R₁, R₂, dan R₃ dapat diganti dengan satu resistor pengganti yaitu Rp.
Resistor yang dirangkai secara paralel mempunyai nilai pengganti, yang besarnya dapat dirumuskan:

1/ R_p = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + .... + 1/R_n

Jika semua nilai R yang disusun sama besar, maka resistor penggantinya dapat ditulis:

R_p = R / n

dengan n banyaknya R yang disusun.

Contoh menghitung rangkaian resistor paralel:

Hitung nilai resistor pengganti yang dirangkai seperti di bawah ini !

a.

b.

Penyelesaian:
a) Diketahui:    

R₁ = 20 ohm
R₂ = 30 ohm
R₃ = 60 ohm

Ditanyakan:   Rp  = ........ ?

Dijawab:      

1/ R_p = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃

1/ R_p = 1/20 + 1/30 + 1/30

1/ R_p = 3/60 + 2/60 + 1/60

1/ R_p = 6/60
               
    R_p = 10 ohm

Jadi nilai resistor pengganti adalah 10 ohm.      

Penyelesaian:
b) Diketahui:    

R₁ = 6 ohm
R₂ = 2 ohm
R₃ = 4 ohm
R6 = 6 ohm

Ditanyakan:  R_p  = ........ ?
Dijawab:      

Seri antara resistor 2 ohm dan 4 ohm

R _s  = 2 + 4
R _s  = 6

Sehingga rangkaian dapat diganti ini :            

     

Paralel antara 6 ohm, 6 ohm, dan 6 ohm
                 
                    1/ R_p = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃

                    1/ R_p = 1/6 + 1/6 + 1/6

1/ R_p = 3/6

R_p = 2 ohm 

Karena nilai dari masing-masing resistor sama yaitu 6 ohm, maka dapat juga dihitung dengan:

R_p = R / n

R_p = 6 / 3

R_p = 2 ohm

Jadi nilai resistor pengganti adalah 2 ohm