BelajarKelas X. 1. Satuan resistansi dari sebuah resistor yaitu 2. Warna merah sebagai gelang ke-4 pada resistor 4 warna bernilai 3. Dibawah ini merupakan pengertian dari resistor yang benar, yaitu A. Suatu alat elektronika yang berfungsi untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu. rangkaian.
Resistor dikatakan terhubung secara seri ketika mereka dirangkai bersama dalam satu baris sehingga arus umum mengalir melalui mereka. Resistor individu dapat dihubungkan bersama baik dalam koneksi seri, koneksi paralel atau kombinasi seri dan paralel, untuk menghasilkan jaringan resistor yang lebih kompleks yang resistansi setara adalah kombinasi matematika dari masing-masing resistor yang terhubung bersama. Sebuah resistor bukan hanya komponen elektronik dasar yang dapat digunakan untuk mengubah tegangan menjadi arus atau arus menjadi tegangan, tetapi dengan menyesuaikan nilainya dengan benar, besar yang berbeda dapat ditempatkan pada arus yang dikonversi dan/atau tegangan yang memungkinkannya. untuk digunakan dalam rangkaian dan aplikasi referensi tegangan. Resistor dalam jaringan seri atau rumit dapat diganti dengan satu resistor ekuivalen tunggal, REQ atau impedansi, ZEQ dan tidak peduli apa kombinasi atau kompleksitas jaringan resistor, semua resistor mematuhi aturan dasar yang sama seperti yang didefinisikan oleh Hukum Ohm dan Hukum Rangkaian Kirchoff. Resistor Dalam Seri Resistor dikatakan terhubung dalam "Seri", ketika mereka dirangkai bersama dalam satu baris. Karena semua arus yang mengalir melalui resistor pertama tidak memiliki cara lain untuk pergi, ia juga harus melewati resistor kedua dan ketiga dan seterusnya. Kemudian, resistor dalam rangkaian seri memiliki Arus Bersama yang mengalir melalui mereka sebagai arus yang mengalir melalui satu resistor juga harus mengalir melalui yang lain karena hanya dapat mengambil satu jalur. Maka jumlah arus yang mengalir melalui serangkaian resistor dalam seri akan sama di semua titik dalam jaringan resistor seri. Sebagai contoh IR1 = IR2 = IR3 = IAB =1mA Dalam contoh berikut, resistor R1, R2 dan R3 semuanya dihubungkan bersama secara seri antara titik A dan B dengan arus yang sama, saya mengalir melalui mereka. Rangkaian Resistor dalam Seri Sebagai resistor dihubungkan bersama dalam seri berlalu saat yang sama melalui masing-masing resistor dalam rantai dan resistansi total, RT dari rangkaian harus sama dengan jumlah dari semua resistor individu ditambahkan bersama-sama. Itu adalah RT = R1 + R2 + R3 dan dengan mengambil nilai-nilai individual dari resistor dalam contoh sederhana kami di atas, total resistansi yang setara, maka REQ diberikan sebagai REQ = R1 + R2 + R3 = 1k + 2k + 6k = 9k Jadi kita melihat bahwa kita dapat mengganti ketiga resistor individual di atas hanya dengan satu resistor “setara” tunggal yang akan memiliki nilai 9k. Di mana empat, lima atau bahkan lebih resistor semua terhubung bersama dalam rangkaian seri, ekuivalen atau total resistansi dari rangkaian, RT akan tetap menjadi jumlah dari semua resistor individu yang terhubung bersama-sama dan resistor selanjutnya ditambahkan ke seri, lebih besar resistansi setara tidak peduli berapa nilainya. Resistansi total ini umumnya dikenal sebagai Resistansi Ekuivalen setara dan dapat didefinisikan sebagai; "Nilai resistansi tunggal yang dapat menggantikan sejumlah resistor secara seri tanpa mengubah nilai arus atau tegangan dalam rangkaian". Maka persamaan yang diberikan untuk menghitung resistansi total dari rangkaian saat menghubungkan bersama resistor secara seri diberikan sebagai Persamaan Resistor Seri RTotal = R1 + R2 + R3 +….. Rn dst. Perhatikan kemudian bahwa resistansi total atau setara, RT memiliki efek yang sama di rangkaian sebagai kombinasi asli dari resistor karena merupakan jumlah aljabar dari resistansi individu. Jika dua resistansi atau impedansi dalam seri adalah sama dan dari nilai yang sama, maka resistansi total atau setara, RT sama dengan dua kali nilai satu resistor. Itu sama dengan 2R dan untuk tiga resistor sama dalam seri, 3R, dll. Jika dua resistor atau impedansi seri tidak sama dan nilai-nilai yang berbeda, maka resistansi total atau setara, RT adalah sama dengan jumlah matematika dari dua resistansi. Itu sama dengan R1 + R2. Jika tiga atau lebih resistor yang tidak sama atau sama dihubungkan secara seri maka resistansi yang setara adalah R1 + R2 + R3 +…, dll. Satu poin penting untuk diingat tentang resistor di jaringan seri untuk memeriksa apakah matematika Anda benar. Resistansi Total RT dari dua atau lebih resistor yang dihubungkan bersama dalam seri akan selalu LEBIH BESAR dari nilai resistor terbesar dalam deretan. Dalam contoh kami di atas RT = 9k di mana sebagai nilai resistor terbesar hanya 6k. Tegangan Resistor Seri Tegangan di setiap resistor yang terhubung dalam seri mengikuti aturan yang berbeda dengan yang ada pada arus seri. Kita tahu dari rangkaian di atas bahwa total tegangan supply melintasi resistor sama dengan jumlah perbedaan potensial pada R1, R2 dan R3, VAB = VR1 + VR2 + VR3 = 9V. Dengan menggunakan Hukum Ohm, tegangan pada masing-masing resistor dapat dihitung sebagai Tegangan melintasi R1 = IR1 = 1mA x 1k = 1V Tegangan melintasi R2 = IR2 = 1mA x 2k = 2V Tegangan melintasi R3 = IR3 = 1mA x 6k = 6V memberikan tegangan total VAB dari 1V + 2V + 6V = 9V yang sama dengan nilai tegangan supply. Kemudian jumlah dari perbedaan potensial di resistor sama dengan total perbedaan potensial di seluruh kombinasi dan dalam contoh kita ini adalah 9V. Persamaan yang diberikan untuk menghitung tegangan total dalam rangkaian seri yang merupakan jumlah dari semua tegangan individu yang ditambahkan bersama diberikan sebagai VTotal = VR1 + VR2 + VR3 +….. VN Kemudian jaringan resistor seri juga dapat dianggap sebagai "pembagi tegangan" dan rangkaian resistor seri yang memiliki komponen resistif N akan memiliki tegangan N-berbeda di atasnya sambil mempertahankan arus yang sama. Dengan menggunakan Hukum Ohm, baik tegangan, arus atau resistansi dari rangkaian seri yang terhubung dapat dengan mudah ditemukan dan resistor dari rangkaian seri dapat dipertukarkan tanpa mempengaruhi resistansi total, arus, atau daya ke masing-masing resistor. Contoh Resistor dalam Seri Dengan menggunakan Hukum Ohm, hitung resistansi seri yang setara, arus seri, penurunan tegangan, dan daya untuk setiap resistor di resistor berikut di rangkaian seri. Semua data dapat ditemukan dengan menggunakan Hukum Ohm, dan untuk membuat perhitungan sedikit lebih mudah, kami dapat menyajikan data ini dalam bentuk tabel. Resistansi Arus Tegangan Daya R!1 = 10 I1 = 200mA V1 = 2V P1 = R2 = 20 I2 = 200mA V2 = 4V P2 = R3 = 30 I3 = 200mA V3 = 6V P3 = RT = 60 IT = 200mA VS = 12V PT = Kemudian untuk rangkaian di atas, RT = 60, IT = 200mA, VS = 12V dan PT = Rangkaian Pembagi Tegangan Kita dapat melihat dari contoh di atas, bahwa meskipun tegangan supply diberikan sebagai 12 volt, tegangan yang berbeda, atau penurunan tegangan, muncul di setiap resistor dalam jaringan seri. Dengan menghubungkan resistor secara seri seperti diatas pada satu supply DC memiliki satu keuntungan besar, yaitu tegangan yang berbeda muncul di setiap resistor yang menghasilkan rangkaian yang sangat berguna yang disebut Jaringan Pembagi Tegangan. Rangkaian sederhana ini membagi tegangan supply secara proporsional di setiap resistor dalam rantai seri dengan jumlah penurunan tegangan yang ditentukan oleh nilai resistor dan seperti yang kita ketahui sekarang, arus melalui rangkaian resistor seri adalah umum untuk semua resistor. Jadi resistansi yang lebih besar akan memiliki drop tegangan yang lebih besar di atasnya, sedangkan resistansi yang lebih kecil akan memiliki drop tegangan yang lebih kecil di atasnya. Rangkaian resistif seri yang ditunjukkan di atas membentuk jaringan pembagi tegangan sederhana yaitu tiga tegangan 2V, 4V dan 6V dihasilkan dari supply 12V tunggal. Hukum Kirchoff 2 -Tegangan menyatakan bahwa "tegangan supply dalam rangkaian tertutup sama dengan jumlah semua penurunan tegangan I*R di sekitar rangkaian" dan ini dapat digunakan untuk efek yang baik. Aturan Pembagi Tegangan, memungkinkan kita untuk menggunakan efek resistansi proporsionalitas untuk menghitung beda potensial pada setiap resistansi terlepas dari arus yang mengalir melalui rangkaian seri. "rangkaian pembagi tegangan" tipikal ditunjukkan di bawah ini. Jaringan Pembagi Tegangan Rangkaian yang ditampilkan hanya terdiri dari dua resistor, R1 dan R2 yang dihubungkan bersama secara seri pada tegangan supply Vin. Satu sisi tegangan catu daya terhubung ke resistor, R1, dan output tegangan, Vout diambil dari resistor R2. Nilai tegangan output ini diberikan oleh rumus yang sesuai. Jika lebih banyak resistor dihubungkan secara seri ke rangkaian, maka tegangan yang berbeda akan muncul di masing-masing resistor secara bergantian berkaitan dengan nilai resistansi masing-masing R Hukum Ohm I*R yang memberikan titik tegangan yang berbeda tetapi lebih kecil dari satu supply tunggal. Jadi jika kita memiliki tiga atau lebih resistansi dalam rantai seri, kita masih bisa menggunakan rumus pembagi potensial yang sudah kita kenal untuk menemukan penurunan tegangan di masing-masing. Pertimbangkan rangkaian di bawah ini. Rangkaian pembagi potensial di atas menunjukkan empat resistansi dihubungkan bersama adalah seri. Penurunan tegangan melintasi titik A dan B dapat dihitung menggunakan rumus pembagi potensial sebagai berikut Kita juga dapat menerapkan ide yang sama untuk sekelompok resistor dalam rantai seri. Sebagai contoh jika kita ingin menemukan penurunan tegangan di kedua R2 dan R3 bersama-sama kita akan mengganti nilainya di pembilang atas rumus dan dalam hal ini jawaban yang dihasilkan akan memberi kita 5 volt 2V + 3V. Dalam contoh yang sangat sederhana ini tegangan bekerja dengan sangat rapi sebagai drop tegangan resistor sebanding dengan resistansi total, dan sebagai resistansi total, RT dalam contoh ini adalah sama dengan 100 atau 100%, resistor R1 adalah 10% dari RT, sehingga 10% dari sumber tegangan VS akan muncul di atasnya, 20% dari VS di seluruh resistor R2, 30% di seluruh resistor R3, dan 40% dari tegangan supply VS di resistor R4. Penerapan hukum Kirchoff 2 - tegangan KVL di sekitar jalur loop tertutup menegaskan hal ini. Sekarang mari kita anggap kita ingin menggunakan dua rangkaian pembagi potensial resistor di atas untuk menghasilkan tegangan yang lebih kecil dari tegangan supply yang lebih besar untuk memberi daya pada rangkaian elektronik eksternal. Misalkan kita memiliki supply 12V DC dan rangkaian kita yang memiliki impedansi 50 hanya membutuhkan supply 6V, setengah dari tegangan. Menghubungkan dua resistor bernilai sama, masing-masing katakanlah 50, bersama-sama sebagai jaringan pembagi potensial di 12V akan melakukan ini dengan sangat baik sampai kita menghubungkan rangkaian beban ke jaringan. Hal ini karena efek pembebanan dari resistor RL terhubung secara paralel di R2 mengubah rasio kedua resistansi seri mengubah tegangan drop mereka dan ini ditunjukkan di bawah ini. Contoh Resistor dalam Seri Hitung turun tegangan di X dan Y a Tanpa RL terhubung b Dengan RL terhubung Seperti yang Anda lihat dari atas, tegangan output Vout tanpa beban resistor terhubung memberi kita tegangan output yang diperlukan dari 6V tapi tegangan output yang sama pada Vout saat beban terhubung turun hanya 4V, Resistor terhubung Paralel. Kemudian kita dapat melihat bahwa jaringan pembagi tegangan yang dimuat mengubah tegangan output-nya sebagai akibat dari efek pembebanan ini, karena tegangan output Vout ditentukan oleh rasio R1 sampai R2. Namun, sebagai resistansi beban, R L meningkat menuju tak terhingga ∞ memuat ini efek mengurangi dan rasio tegangan Vout/Vs menjadi tidak terpengaruh oleh penambahan beban pada output. Maka semakin tinggi impedansi beban semakin sedikit efek pembebanan pada output. Efek mengurangi level sinyal atau tegangan dikenal sebagai Atenuasi pelemahan sehingga harus berhati-hati saat menggunakan jaringan pembagi tegangan. Efek pemuatan ini dapat dikompensasi dengan menggunakan potensiometer alih-alih resistor nilai tetap dan disesuaikan. Metode ini juga mengkompensasi pembagi potensial untuk toleransi yang bervariasi dalam konstruksi resistor. Sebuah variabel resistor, potensiometer atau pot seperti yang lebih umum disebut, adalah contoh yang baik dari pembagi tegangan multi-resistor dalam satu paket karena dapat dianggap sebagai ribuan mini-resistor secara seri. Di sini tegangan tetap diterapkan di dua koneksi tetap luar dan tegangan output variabel diambil dari terminal penghapus. Pot multi-putaran memungkinkan kontrol tegangan output yang lebih akurat. Rangkaian Pembagi Tegangan adalah cara paling sederhana menghasilkan tegangan yang lebih rendah dari tegangan yang lebih tinggi, dan mekanisme operasi dasar dari potensiometer. Selain digunakan untuk menghitung tegangan supply yang lebih rendah, rumus pembagi tegangan juga dapat digunakan dalam analisis rangkaian resistif yang lebih kompleks yang mengandung cabang seri dan paralel. Rumus pembagi tegangan atau potensial dapat digunakan untuk menentukan penurunan tegangan di sekitar jaringan DC tertutup atau sebagai bagian dari berbagai hukum analisis rangkaian seperti teorema Kirchhoff atau teorema Thevenin. Aplikasi Resistor Seri Kita telah melihat bahwa Resistor dalam Seri dapat digunakan untuk menghasilkan tegangan yang berbeda di seluruh mereka sendiri dan jenis jaringan resistor ini sangat berguna untuk menghasilkan jaringan pembagi tegangan. Jika kita mengganti salah satu resistor dalam rangkaian pembagi tegangan di atas dengan Sensor seperti Termistor, Resistor bergantung cahaya LDR atau bahkan Sakelar, kita dapat mengubah kuantitas analog yang dirasa menjadi sinyal listrik yang cocok yang mampu menjadi diukur. Sebagai contoh, rangkaian Termistor berikut memiliki resistansi 10K pada 25°C dan resistansi 100 pada 100°C. Hitung tegangan output Vout untuk kedua suhu. Rangkaian Termistor Pada 25°C Pada 100°C Jadi dengan mengubah tetap 1K resistor, R2 dalam rangkaian sederhana kami di atas untuk variabel resistor atau potensiometer, tegangan output set point tertentu dapat diperoleh pada rentang temperatur yang lebih luas. Ringkasan Resistor dalam Seri Jadi untuk meringkas. Ketika dua atau lebih resistor dihubungkan bersama ujung ke ujung dalam satu cabang tunggal, resistor dikatakan dihubungkan bersama secara seri. Resistor dalam Seri membawa arus yang sama, tetapi penurunan tegangan pada mereka tidak sama dengan nilai resistansi masing-masing akan menciptakan penurunan tegangan yang berbeda di setiap resistor sebagaimana ditentukan oleh Hukum Ohm V = I*R . Kemudian rangkaian seri adalah pembagi tegangan. Dalam sebuah jaringan resistor seri resistor individu menambahkan bersama-sama untuk memberikan resistansi setara, RT dari kombinasi seri. Resistor dalam rangkaian seri dapat dipertukarkan tanpa memengaruhi resistansi total, arus, atau daya untuk setiap resistor atau rangkaian. Dalam tutorial berikutnya tentang Resistor, kita akan melihat menghubungkan resistor bersama secara paralel dan menunjukkan bahwa resistansi total adalah jumlah resiprokal dari semua resistor yang ditambahkan bersama-sama dan bahwa tegangan umum untuk Rangkaian Resistor Paralel.
Kapasitassuatu baterai bersifat aditif jika baterai dihubungkan secara paralel. Jika tiga baterai dengan tegangan 12 volt dan kapasitas 100Ah dihubungkan secara seri, maka tegangan akan menjadi 36 volt sedangkan kapasitas tetap 100Ah (3600 watt-hour).
Resistor adalah komponen listrik pasif dua terminal yang menerapkan hambatan listrik sebagai elemen sirkuit. Di sirkuit elektronik, resistor digunakan untuk mengurangi aliran arus, menyesuaikan level sinyal, untuk membagi tegangan, elemen bias aktif, dan mengakhiri saluran transmisi, serta penggunaan lainnya. Resistor berdaya tinggi dapat menghilangkan banyak daya listrik menjadi panas, dapat digunakan sebagai bagian dari kontrol motor, sistem distribusi daya, atau sebagai beban uji untuk generator. Resistor tetap memiliki resistansi yang sedikit sekali perubahan nilainya akibat pengaruh suhu, waktu atau tegangan operasi. Resistor variabel dapat digunakan untuk menyesuaikan elemen sirkuit seperti kontrol volume atau peredup lampu, atau sebagai perangkat penginderaan panas, cahaya, kelembapan, gaya, atau aktivitas kimia. Dasar Resistor¶ Resistor merupakan komponen elektronik yang spesifik, yang memiliki nilai hambatan listrik yang tidak berubah. Resistansi resistor membatasi aliran elektron yang mengalir didalam sirkuit. Resistor merupakan komponen fasif yang berarti bahwa resistor hanya mengkonsumsi daya dan tidak dapat menghasilkannya. Resistor biasanya ditambahkan ke dalam sirkuit untuk melengkapi komponen aktif seperti halnya op-amp, mikrokontroler, dan sirkuit terpadu IC lainnya. Umumnya resistor digunakan untuk membatasi arus limit current, membagi tegangan voltage divider, dan sebagai pull-up I/O. Unit resistor¶ Hambatan listrik dari sebuah resistor diukur dalam satuan ohm. Simbol untuk ohm menggunakan huruf Yunani greek-capital yaitu omega . Definisi dari 1 yang mendekatinya adalah resistansi antara dua titik di mana 1 volt 1V energi potensial yang digunakann akan mengalirkan arus sebesar 1 ampere 1A. Seperti halnya satuan SI lain, besar atau kecilnya nilai ohm dapat disederhanakan dengan prefix awalan seperti kilo-, mega-, atau giga-, sehingga membuat resistor bernilai besar mudah untuk dibaca. Kita sudah terbiasa untuk melihat nilai resistor dengan satuan antara kilohm k dan megaohm M namun sangat jarang untuk menemukan resistor dalam satuan miliohm m. Sebagai contoh, resistor setara dengan resistor 4,7k, dan resistor dapat ditulis menjadi atau lebih umumnya 5,6M. Simbol Skematik¶ Pada umumnya resistor memiliki dua terminal. Satu titik sambungan pada setiap ujung resistor. Ketika membaca skema rangkaian elektronik, resistor biasanya digambarkan seperti salah satu dari dua simbol dibawah ini. Dua simbol umum resistor pada skematik. R1 adalah simbol bergaya Amerika sebesar 1K, dan R2 adalah simbol resistor bergaya Internasional sebesar 47k Terminal dari masing-masing simbol resistor diatas adalah garis perpanjangan dari gerigi atau persegi panjang. Garis perpanjangan inilah yang terhubung kedalam rangkaian. Simbol resistor dalam rangkaian biasa diberi dua keterangan, yaitu nilai resistansi dan nama/nomor urutan resistor. Nilai resistor ditampilkan dalam satuan ohm, dan nama resistor biasanya diawali menggunakan huruf R yang diikuti nomor urut resistor, dan nomor urut resistor haruslah unik antara satu resistor dengan lainnya tidak boleh ada resistor dengan nomor urut sama, karena beberapa perangkat lunak pembuat rangkaian akan menampilkan pesan kesalahan. Kedua hal ini sangatlah penting untuk mengevaluasi dan menciptakan sirkuit sebenarnya. Sebagai contoh, dibawah ini ada beberapa resistor yang digunakan pada rangkaian 555 Contoh skema dengan resistor pada timer pewaktu 555. Pada sirkuit diatas, resistor memiliki peran kunci untuk menentukan frekuensi output timer 555 R1 dan R2. Sedangkan resistor lainnya R3 membatasi arus yang mengalir ke LED. Jenis Resistor¶ Resistor dibuat dalam berbagai bentuk dan ukuran. Resistor dibuat dalam bentuk througt-hole atau surface-mount. Sesuai standar, resistor dibuat secara khusus seperti; static resistor nilai hambatan tidak berubah, pack resistor gabungan resistor dalam satu bentuk, atau variable resistor nilai hambatan yang bisa diubah. Bentuk dan Ukuran¶ Resistor dibuat dengan bentuk salah satu dari dua jenis yang umumnya digunakan yaitu through-hole dan atau surface-mount. Jenis resistor through-hole biasanya disingkat menjadi PTH plated through-hole sedangkan surface-mount biasa disingkat menjadi SMD surface mount device atau SMT surface mount technology. Resistor through-hole dibuat dengan ukuran yang lebih panjang, kedua ujungnya diperpanjang dengan kawat dan dibuat lentur agar dapat terpasang dengan baik pada breadboard, atau disolder tangan pada papan prototype dan atau pada Printed Circuit Board PCB. Resistor PTH ini biasanya digunakan pada breadboarding rangkaian uji coba, prototyping rangkaian sebelum tahap pembuatan masal, atau dalam rangkaian jadi dimana kita menggunakan solder manual. Resistor PTH lebih panjang 0,6mm dibanding resistor SMD. Kelemahan resistor PTH ini adalah sisa ujung kawat terminal resistor cukup panjang yang terkadang butuh pemangkasan untuk merapihkannya, dan membutuhkan ruangan lebih luas jika dibandingkan resistor jenis SMD. Biasanya resistor through-hole dibuat dalam paket aksial. Ukuran resistor aksial disesuaikan dengan rating dayanya. Sebuah resistor ½W memiliki panjang sekitar 9,2mm, sedangkan resistor ¼W memiliki dimensi yang lebih kecil yaitu panjang sekitar 6,3mm. Resistor ½W atas dan resistor ¼W watt Resistor surface-mount biasanya memiliki dimensi persegi panjang hitam kecil, diakhir kedua sisinya lebih tipis, mengkilap, perak dan merupakan sisi konduktif. Tahanan ini dibuat untuk bisa ditempatkan diatas PCB, dimana resistor jenis ini disolder diatas pad yang sudah disesuaikan dengan dimensi resistor. Pad ini tidak berlubang layaknya dudukan resistor PTH namun pad resistor SMD dibuat landasan persegi empat, sehingga proses penyolderan lebih mudah dengan luas area yang lebih sempit. Posisi pemasangan resistor pun berhadapan langsung dengan pad tidak bersebrangan layaknya resistor PTH. Resistor SMD ini sangat kecil, posisi pemasangan biasanya diatur oleh robot kemudian dimasukan kedalam oven untuk melelehkan timah solder pada permukaan pad sehingga melekat dengan kuat pada PCB. Sebuah resistor SMD kecil 0603 diletakan didepan hidung George Washington di atas coin uang AS yang mengkilap. Resistor SMD dibuat dengan beberapa standar ukuran, yaitu; 0805 panjang 0,8mm dan lebar 0,5mm, 0603, dan 0402. Mereka biasanya digunakan pada papan sirkuit yang diproduksi secara masal, atau pada desain dimana ruang merupakan hal yang sangat diperhatikan. Resistor jenis ini tetap bagus dan menarik walau proses pemasangan pada PCB menggunakan solder manual, namun hati-hati dalam memilih standar ukuran, resistor SMD dengan standar ukuran yang terlalu kecil misal 0402 sangatlah sulit jika proses penyolderan dilakukan secara manual. Komposisi Resistor¶ Resistor dapat dibuat dari berbagai bahan. Paling umum, resistor modern dibuat dari bahan carbon, metal, atau metal-oxide film. Didalam resistor, sebuah bahan film konduktif tipis yang bersifat resistif dibalutkan secara heliks dan ditutup bahan isolator. Pada umumnya resistor jenis through-hole dibuat dengan komposisi carbon-film dan metal-film. Melihat bagian dalam dari beberapa resistor karbon film. Nilai resistansi dari atas ke bawah 27, 330 dan 3,3M Di dalam resistor, carbon-film dililitkan dan dilindungi isolator. Lebih banyak lilitan carbon-film berarti nilai resistansinya lebih tinggi. Resistor through-hole lainnya bisa saja terbuat dari lilitan-kawat khusus atau dibuat dari metalic foil super-tipis. Resistor jenis ini biasanya lebih mahal, komponen khusus berkualitas tinggi yang dipilih untuk karakteristik unik seperti power-rating yang tinggi, atau untuk kisaran suhu maksimum. Resistor surface-mount biasanya terdiri dari jenis lapisan film tebal dan film tipis. Film tebal biasanya lebih murah tapi kurang akurat jika dibandingkan dengan yang tipis. Kedua jenis resistor ini terbuat dari sebuah film kecil yang merupakan paduan logam resistif, ditempatkan di antara bahan dasar keramik dan lapisan epoxy/kaca. Dan kemudian terhubung ke tepi ujung konduktif perak. Resistor Bentuk Khusus¶ Ada jenis resistor lainnya, yaitu resistor yang di pak khusus. Didalam resistor tersebut sebenarnya hanya sekumpulan resistor yang disusun sejajar dan dikenal dengan nama array resistor. Resistor ini dibuat dengan tujuan khusus. Resistor jenis ini dibuat dari sekumpulan resistor yang dipaket rapi dengan salah satu kakinya digabungkan, sehingga jumlah kakinya lebih sedikit dan lebih pendek. Salah satu ujung array resistor ini merupakan pin umum untuk membagi tegangan atau digunakan sebagai pemisah tegangan. Sebuah array resistor yang terdiri dari gabungan lima resistor bernilai 330, salah satu ujung dari lima resistor tersebut diikat menjadi satu. Resistor tidak hanya bernilai statis. Variabel resistor atau sering dikenal dengan nama rheostat, adalah resistor yang nilainya dapat disesuaikan diantara nilai-nilai tertentu. Rheostat yang paling terkenal adalah jenis potensiometer. Potensiometer terdiri dari dua resistor internal yang dihubungkan seri. Nilai resistornya diatur oleh pergerakan center tap titik pusat yang berfungsi untuk menyesuaikan pembagian tegangan. Variabel resistor biasanya digunakan sebagai input, seperti halnya untuk knob volume, sehingga mudah dalam penyesuaian tingkat kekerasan volume. Sekumpulan bentuk potensiometer. Dari atas kiri, searah jarum jam Standar trimpot, 2-axis joystick, softpot, slide pot, classic pot, dan breadboard trimpot. Mendekode Membaca Nilai Resistor¶ Meskipun resistor tidak menampilkan nilai secara langsung, sebagian besar resistor ditandai dengan tanda khusus untuk menunjukkan nilai resistansinya. Resistor PTH menggunakan sistem kode-warna ini membutuhkan keteletitian dalam membacanya, dan resistor SMD memiliki tanda-nilai dengan sistem tersendiri. Mendekode Membaca Pita Warna Resistor Through-Hole¶ Through-hole, resistor aksial biasanya menggunakan sistem warna-pita untuk menampilkan nilai resistansinya. Sebagian besar resistor jenis ini memiliki empat pita warna mengelilingi tubuh resistornya. Pita Warna Resistor Through-Hole Resistor 4 Pita¶ Dua pita pertama menunjukkan dua angka paling signifikan dari nilai resistor. Pita ketiga adalah nilai besaran yang mengalikan dua angka signifikan dengan kelipatan sepuluh. Pita terakhir menunjukan toleransi resistor. Toleransi menjelaskan seberapa banyak rentang kurang lebihnya nilai resistansi resistor sebagai pembanding dengan nilai nominal sebenarnya. Tidak ada resistor yang dibuat dengan nilai resistansi sempurna. Dengan proses pembuatan yang berbeda akan menghasilkan nilai toleransi yang lebih baik atau bahkan sebaliknya. Sebagai contoh, sebuah resistor bernilai 1k dengan toleransi 5% maka akan memiliki rentang nilasi resistansi antara 0,95k sampai dengan 1,05k. Bagaimana kita membedakan mana pita pertama dan pita terakhir? Pita terakhir sebagai pita toleransi biasanya dapat dengan jelas terlihat jaraknya berjauhan dengan pita nilai resistor, dan biasanya pita ini hanya berwarna perak atau berwarna emas. Resistor 5 dan 6 Pita¶ Resistor lima pita memiliki pita digit signifikan ketiga antara dua pita pertama dan pita pengali. Resistor lima pita juga memiliki rentang toleransi yang lebih luas. Resistor enam pita pada dasarnya adalah resisto lima pita dengan pita tambahan di akhir yang menunjukkan koefisien suhu. Ini menunjukkan perubahan yang diharapkan dalam nilai resistor saat suhu berubah dalam derajat Celcius. Umumnya nilai koefisien suhu ini sangat kecil, dalam kisaran ppm. Mendekode Membaca Pita Warna¶ Dibawah ini merupakan tabel dari masing-masing warna yang mewakili nilai, perkalian dan toleransi Berikut ini adalah contoh resistor dengan empat pita warna Resistor dari dekat Ketika membaca pita warna resistor, sebaiknya merujuk pada tabel kode warna resistor diatas. Dua pita pertama digunakan untuk menentukan nilai digit sesuai dengan warnanya. Resistor diatas memiliki nilai resistansi 4,7k karena; pita pertama berwarna Kuning yang bernilai 4 lihat tabel, sedangkan pita kedua berwarna Ungu yang bernilai 7 lihat tabel, nilai digit resistor tersebut adalah 4 dan 7 47. Dan pita ketiga berwarna merah yang bernilai 102 atau 100, lihat tabel, yang berarti bahwa 47 harus dikalikan 102 atau 100. 47 dikalikan 100 adalah Jika ingin dibaca lebih sederhana maka menggunakan satuan kiloohm, untuk menjadi kiloohm maka harus dibagi 1000 maka menjadi 4,7k. Jika kita mencoba untuk mengingat kode warna pita resistor, ada beberapa cara untuk mengingatnya, walau terdengar rancu, tapi metode yang penulis gunakan cukup lumayan membantu dalam mengingat pita kode warna resistor, yaitu sebagai berikut "Hi-Co-Me-O-Ku-Hi-Bi-U-A-Pu-E-Pe" Kalkulator Kode Warna Resistor¶ Jika anda merasa malas dengan perhitungan matematika maka terkadang saya pun demikian , maka cara termudah adalah dengan menggunakan kalkulator kode warna resistor yang bisa unduh pada link ini. Tentang bagaimana cara menggunakan, saya yakin anda akan dengan mudah untuk memahami dalam menggunakan kalkulator kode warna resistor tersebut. Selamat mencoba! Decoding Membaca Tanda Resistor Surface-Mount¶ Resistor Surface-Mount SMD, seperti paket 0603 atau 0805, memiliki cara sendiri menampilkan nilainya. Ada beberapa metode umum yang bisa anda perhatikan dalam membaca tanda pada resistor SMD ini. Biasanya resistor jenis ini memiliki 3-4 karakter angka atau huruf yang dicetak diatas badan resistornya. Jika terdiri dari tiga karakter yang terlihat dan semuanya nomor bukan huruf, maka anda sedang melihat resistor dengan pengkodean E24. Tanda ini sebenarnya sama saja dengan cara decoding membaca sistem pita-warna yang digunakan pada resistor jenis PTH. Dua angka pertama mewakili dua digit pertama nilai paling signifikan, nomor terakhir mewakili besarannya kelipatan 10. Resistor SMD dengan Penanda E-24 Pada gambar contoh di atas, resistor ditandai dengan 104, 105, 205, 751, dan 754. Resistor yang ditandai dengan 104 maka bernilai 100k 10x104, 105 bernilai 1M 10x105, dan 205 bernilai 2M 20x105. 751 bernilai 750 75x101, dan 754 bernilai 750k 75x104. Sistem pengkodean yang umum lainnya adalah E96, pengkodean ini adalah pengkodean yang samar. Pengkodean resistor E96 ditandai dengan tiga karakter - dua angka diawal dan satu huruf diakhir. Dua angka diawal bernilai tiga digit, berdasarkan pada salah kode dan nilai yang tertera pada tabel dibawah ini. Kode Nilai Kode Nilai Kode Nilai Kode Nilai Kode Nilai Kode Nilai 1 100 17 147 33 215 49 316 65 464 81 681 2 102 18 150 34 221 50 324 66 475 82 698 3 105 19 154 35 226 51 332 67 487 83 715 4 107 20 158 36 232 52 340 68 499 84 732 5 110 21 162 37 237 53 348 69 511 85 750 6 113 22 165 38 243 54 357 70 523 86 768 7 115 23 169 39 249 55 365 71 536 87 787 8 118 24 174 40 255 56 374 72 549 88 806 9 121 25 178 41 261 57 383 73 562 89 825 10 124 26 182 42 267 58 392 74 576 90 845 11 127 27 187 43 274 59 402 75 590 91 866 12 130 28 191 44 280 60 412 76 604 92 887 13 133 29 196 45 287 61 422 77 619 93 909 14 137 30 200 46 294 62 432 78 634 94 931 15 140 31 205 47 301 63 442 79 649 95 953 16 143 32 210 48 309 64 453 80 665 96 976 Huruf pada akhir kode merupakan pengganda, yang disesuaikan dengan tabel dibawah ini Simbol Perkalian Simbol Perkalian Simbol Perkalian Z A 1 D 1000 Y atau R B atau H 10 E 10000 X atau S C 100 F 100000 Resistor SMD dengan Penanda E-96 Jadi resistor dengan tanda 01C adalah yang paling sering ditemukan dengan nilai 10k 100x100, 01B bernilai 1k 100x10, dan 01D bernilai 100k 100x1000. Yang tiga kode ini mungkin terasa mudah, namun yang lainnya akan terasa agak sulit. Kode 85A pada gambar adalah bernilai 750 750x1 dan kode 30C sebenarnya bernilai 20k 200x100. Hati-hati! teliti dengan baik, karena kami tidak menjelaskan konversi dari ohm ke kiloohm pada contoh diatas. Power Rating Resistor Daya¶ Power rating dari resistor adalah salah satu nilai yang tersembunyi. Namun demikian dapat menjadi sangat penting, dan itu adalah topik yang akan muncul ketika memilih jenis resistor. Daya adalah tingkat di mana energi diubah menjadi sesuatu yang lain. Ini dihitung dengan mengalikan perbedaan tegangan dan arus di antara dua titik yang sedang mengalir, dan diukur dalam satuan watt W. Bola lampu, misalnya, daya listrik diubah menjadi cahaya. Tapi resistor hanya dapat mengubah energi listrik yang berjalan melaluinya menjadi panas. Sedangkan panas bukanlah teman yang baik bagi perangkat elektronik; terlalu banyak panas dapat menimbulkan asap, percikan api, dan bahkan terbakar! Setiap resistor memiliki rating daya maksimum tertentu. Dalam rangka menjaga resistor dari panas yang berlebihan overheat, penting untuk memastikan kekuatan pada sebuah resistor yang digunakan, resistor yang akan digunakan harus berada dalam lingkup rating nilai maksimum. Power rating dari resistor diukur dalam watt, dan biasanya ditentukan antara ¼WW 0,125W dan 1W. Resistor dengan peringkat daya lebih dari 1W biasanya disebut sebagai resistor daya, dan digunakan khusus untuk mempertahakan kemampuan power. Menentukan Sebuah Resistor Power Rating¶ Sebuah resistor power rating biasanya dapat disimpulkan dengan mengamati ukuran kemasannya. Standar resistor through-hole biasanya dibuat dengan nilai ¼W atau ½W. Untuk tujuan khusus, resistor daya mungkin bisa dipertimbangkan untuk dimasukan kedalam daftar yang disesuaikan dengan power rating-nya. Beberapa Contoh Resistor Daya Resistor daya ini dapat menangani lebih banyak power sebelum terbakar. Dari kanan-atas ke bawah-kiri adalah contoh resistor daya yang bernilai dari 25W, 5W dan 3W, dengan nilai resistansi 2, 3, dan 22k. Resistor daya dengan nilai kecil biasanya digunakan untuk memaksimalkan arus yang mengalir. Peringkat daya dari resistor surface-mount biasanya dapat dilihat dari ukurannya juga. Resistor dengan ukuran 0402 dan 0603 biasanya bernilai 1/16W, dan 0805 bernilai 1/10W. Menghitung Daya Resistor¶ Power biasanya dihitung dengan mengalikan Tegangan V dan Arus I P = Tapi dengan menggunakan hukum Ohm, kita juga bisa menggunakan nilai resistansi dalam menghitung daya. Jika kita tahu arus yang mengalir pada sebuah resistor, kita dapat menghitung daya sebagai berikut Rumus Daya \[ \mathbf{P} = I^2 \times R \] Atau, jika kita tahu tegangan dan resistor, daya dapat dihitung sebagai berikut Rumus Daya \[ \mathbf{P} = \frac{V^2}{R} \] Hubungan Resistor Seri dan Paralel¶ Resistor selalu terhubung sepanjang waktu dalam rangkaian elektronik, biasanya terhubung dengan rangkaian seri atau paralel. Ketika resistor digabungkan secara seri atau paralel, mereka menciptakan resistansi total, yang dapat dihitung dengan menggunakan salah satu dari dua persamaan. Untuk mengetahui berapa nilai resistor yang digabungkan maka kita harus mengetahui terlebih dahulu nilai dari resistor tertentu. Resistor Hubungan Seri¶ Bila resistor terhubung seri maka nilainya cukup dengan menambahkan antara nilai satu resistor dengan resistor berikutnya. Rumus untuk mengetahui nilai resistor total yang terhubung seri \[ \mathbf{R_{tot}} = R_1+R_2+ ... + R_{N-1}+R_N \] N resistor pada hubungan seri. Total resistensi adalah jumlah dari semua resistor yang terhubung seri. Misalnya, jika Anda membutuhkan resistor dengan nilai total 3,6k, maka cukup mencari resistor dengan nilai-nilai yang sudah umum, misal; 2,2k, 1,2k dan 2 resistor dengan nilai 100 dan kemudian setiap ujung dari masing-masing resistornya dihubungkan secara seri. Maka hasilnya 2,2+1,2+0,1+0,1 = 3,6k. Resistor Hubungan Paralel¶ Menemukan nilai resistansi resistor yang dihubungkan secara paralel tidak begitu mudah. Total nilai resistansi dari N resistor secara paralel adalah kebalikan dari jumlah semua resistensi. Persamaan ini mungkin lebih masuk akal dari kalimat sebelumnya diatas Rumus untuk mengetahui nilai resistor total yang terhubung paralel \[ \frac{1}{R_{tot}} = \frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+ ... + \frac{1}{R_{N-1}}+\frac{1}{R_N} \] N resistor secara paralel. Untuk menemukan resistansi total dengan cara balikan setiap nilai resistansi, atau tambahkan tambahkan satu persatu, dan kemudian membalikkan nilai akhirnya. Kebalikan dari resistansi sebenarnya disebut konduktansi, sehingga secara ringkas konduktansi dari resistor paralel adalah jumlah dari masing-masing konduktansi mereka. Sebagai kasus khusus dari persamaan ini jika Anda memiliki dua resistor secara paralel, resistansi totalnya dapat dihitung dengan persamaan ini Rumus untuk menghitung dua resistor secara paralel \[ \mathbf R_{tot} = \frac {R_1 \times R_2}{R_1 + R_2} \] Sebagai kasus persamaan itu, jika Anda memiliki dua resistor paralel dengan nilai yang sama resistansi total adalah setengah dari nilai tersebut. Sebagai contoh, jika dua resistor memiliki nilai 10k secara paralel, resistansi total mereka adalah 5k. Sebuah cara singkat untuk mengatakan dua resistor secara paralel adalah dengan menggunakan operator paralel . Misalnya, jika R1 dihubungkan secara paralel dengan R2, persamaan konseptual dapat ditulis R1 R2. Penulisan seperti ini jauh lebih tersusun dan nyaman. Jaringan Resistor¶ Sebagai pengantar khusus untuk menghitung jumlah resistansi, guru elektronik lebih suka memaksakan kepada siswa untuk memahami cara gila, jaringan resistor berbelit-belit. Sebuah pertanyaan jaringan resistor mungkin akan seperti ini "Berapa nilai resistansi dari terminal A ke B pada rangkaian ini?" Untuk mengatasi masalah tersebut, mulai dari unjung sirkuit dan menyederhanakannya pada dua terminal. Dalam hal ini R7, R8 dan R9 semua di susun secara seri dan dapat dijumlahkan. Ketiga resistor disusun secara paralel terhadap R6, sehingga keempat resistor dapat diubah susunannya menjadi satu dengan resistansi R6 R7 + R8 + R9. Membuat sirkuit menjadi Sekarang empat resistor paling kanan dapat disederhanakan lebih mudah. R4, R5 dan konglomerasi dengan R6 - R9 yang semua disusun seri dan dapat dijumlahkan. Kemudian resistor seri tersebut disusun secara paralel dengan R3. Sehingga jika ditulis akan menjadi R3 R4 + R5 + R6 R7 + R8 + R9. Dan tersisa tiga resistor yang disusun seri antara terminal A dan B. Jadi resistansi total rangkaian yaitu R1 + R2 + R3 R4 + R5 + R6 R7 + R8 + R9. Contoh Penggunaan Resistor¶ Resistor ada di hampir setiap sirkuit elektronik yang pernah Anda temukan. Berikut adalah beberapa contoh sirkuit, yang sangat bergantung pada sejumlah resistor. Membatasi Arus LED¶ Resistor merupakan kunci dalam memastikan LED tidak terbakar ketika sumber listrik dihubungkan. Dengan menghubungkan sebuah resistor secara seri dengan LED, arus yang mengalir melalui dua komponen dapat dibatasi pada nilai yang aman. Ketika sebuah resistor digunakan sebagai pembatas arus, ada dua hal yang harus diperhatikan dari karakteristik sebuah LED laju tegangan typical forward voltage, dan laju arus maksimum maximum forward current. Laju tegangan adalah tegangan yang diperlukan untuk membuat lampu LED menyala, dan bervariasi biasanya di antara 1,7V hingga 3,4V tergantung pada warna LED. Laju arus maksimum biasanya sekitar 20mA untuk LED pada umumnya bukan tipe khusus; arus kontinyu yang mengalir melalui LED harus selalu sama dan atau kurang dari rating arus masuk. Setelah Anda mengetahui kedua nilai diatas, Anda dapat menentukan ukuran sebuah resistor pembatas arus dengan persamaan ini Rumus Resistor Pembatas Arus \[ \mathbf R = \frac {V_S - V_F}{I_F} \] VS adalah tegangan sumber - biasanya tegangan baterai atau catu daya. VF dan IF adalah laju tegangan LED dan arus yang dibutuhkan yang berjalan melewatinya. Sebagai contoh, asumsikan bahwa Anda memiliki baterai 9V untuk daya LED. Jika LED Anda berwarna merah, mungkin memiliki laju tegangan sekitar 1,8V. Jika Anda ingin membatasi arus 10mA, menggunakan resistor secara seri maka dibutuhkan resistor sekitar 720. Resistor Pembatas Arus \[ \mathbf R = \frac {V_S-V_F}{I_F} = \frac {9V-1,8V}{0,010} = 720 \] Pembagi Tegangan Voltage Divider¶ Sebuah pembagi tegangan adalah rangkaian resistor yang mengubah tegangan besar menjadi lebih kecil. Menggunakan hanya dua resistor yang disusun secara seri, sehingga tegangan keluar dapat ditentukan yang itu merupakan pembagian dari tegangan masuk. Berikut rangkaian pembagi tegangan Dua resistor, R1 dan R2 , dihubungkan secara seri dan sumber tegangan Vin terhubung di antaranya. Tegangan dari Vout ke GND dapat dihitung sebagai berikut Rumus Pembagi Tegangan \[ \mathbf Vout = Vin \times \frac {R_2}{R_1 + R_2} \] Misalnya, jika R1 adalah dan R2 adalah 3,3k, input tegangan Vin 5V bisa diubah menjadi 3,3V pada terminal Vout. Pembagi tegangan sangat berguna untuk membaca sensor resistif, seperti photocells, sensor fleksibel, dan resistor tekanan-sensitif. Satu dari setengah pembagi tegangan biasanya adalah sensor, dan satu bagian lagi adalah resistor statis. Output tegangan antara dua komponen yang terhubung ke konverter analog-ke-digital ADC pada mikrokontroler MCU digunakan untuk membaca nilai sensor. Gambar diatas adalah resistor R1 dan fotosel yang digunakan untuk membuat pembagi tegangan sehingga tegangan output menjadi variabel. Pull-up Resistor¶ Sebuah resistor pull-up yang digunakan ketika Anda harus membuat bias pin input mikrokontroler untuk mengetahui kondisi. Salah satu ujung resistor terhubung ke pin MCU, dan ujung lainnya terhubung ke tegangan sumber biasanya 5V atau 3,3V. Tanpa resistor pull-up, input pada MCU bisa anggap mengambang dan itu sangat membingungkan untuk menetukan kondisi. Sulit menententukan pin yang mengambang, apakah dalam kondisi tinggi 5V atau kondisi rendah 0V. Pull-up resistor sering digunakan ketika berinteraksi dengan tombol atau saklar input. Pull-up resistor memperoleh bias pin-input ketika saklar terbuka. Dan itu akan melindungi sirkuit dari hubungan pendek short circuit ketika saklar ditutup. Dalam rangkaian di atas, ketika saklar terbuka pin input MCU terhubung melalui resistor ke sumber 5V. Ketika saklar menutup, pin input terhubung langsung ke GND. Nilai resistor pull-up biasanya tidak perlu nilai yang spesifik. Tapi harus cukup tinggi sehingga tidak terlalu banyak daya yang hilang jika tegangan sumber yang digunakan sekitar 5V atau lebih. Biasanya nilai resistor sekitar 10k dan itu sudah cukup bekerja dengan baik. Daftar Pustaka¶ Resistor Resistors Resistor Color Code Calculator and Chart 4 Band Resistor Color Code Calculator What is Resistor Pembaharuan Terakhir 28 Februari 2022 160934
Karenaresistor-resistor tersebut dihubungkan secara seri, kekekalan energi menyatakan bahwa tegangan total V sama dengan jumlah semua tegangan dari masing-masing resistor. V = V1 + V2 + V3 = I.R1 + I.R2 + I.R3 Hambatan total pengganti susunan seri resistor (Rs) yang terhubung dengan sumber tegangan (V ) dirumuskan: V = I.Rs Persamaan V = I.Rs
Hai Shesar, jawaban soal ini adalah ∆R1= 0,2 ohm, ∆R2= 0,02 ohm, ∆R3= 0,002 ohm dan ∆R4= 0,02 ohm Diketahui R1=28,4±0,1Ω R2=4,25±0,01 Ω R3=56,605±0,001 Ω R4=90,75±0,01 Ω. Ditanya Ketelitian=...? Jawab Ketelitian merupakan kesesuaian diantara beberapa data pengukuran yang sama yang dilakukan secara berulang. Ketelitian dirumuskan dengan Ketelitian= dimana ∆R= ketidakpastian Sehingga Ketelitian 1= 2. ∆R1= 0,2 ohm Ketelitian 2 = 2. ∆R2= 0,02 ohm Ketelitian 3 = 2. ∆R3= 0,002 ohm Ketelitian 4 = 2. ∆R4= 0,02 ohm Jadi, ketelitan masing-masing hambatan adalah ∆R1= 0,2 ohm, ∆R2= 0,02 ohm, ∆R3= 0,002 ohm dan ∆R4= 0,02 ohm
kkaktrichannelinfo~ fisika gaskeun ngebahas tentang soal fisika kelas 12 materi tentang Listrik Arus Searah diambil dari buku paket erlangga dan dijawab oleh kkaktri sebgai bahan evaluasi buat kalian yang sedang belajar Fisika kurikulum 2013 khususnya materi Listrik Searah dengan pertanyaan sebagai berikut : " Empat resistor dihubungkan dalam suatu rangkaian dengan suatu suplai daya
Resistor pada Rangkaian Seri Ketika dua resistor atau lebih dihubungkan satu sama lain sebagaimana tertera pada Gambar 1, rangkaiannya diesbut sebagai rangkaian seri. Pada rangkaian seri, jika sejumlah muatan Q keluar dari hambatan r1, muatan Q juga pasti masuk ke resistor kedua R2. Jika tidak, muatan akan berakumulasi pada kabel di antara kedua resistor tersebut. Jadi, muatan dengan jumlah yang sama melewati kedua resistor pada selang waktu tertentu. Oleh karena itu, untuk sebuah rangkaian seri yang terdiri atas dua resistor arusnya sama besar pada kedua resistor tersebut karena jumlah muatan yang melewati R1 pasti juga melewati R2 dalam selang waktu yang sama. Gambar 1. Rangkaian seri Beda potensial yang berlaku pada rangkaian resistor seri akan bercabang di antara resistor-resistor yang ada. Penurunan tegangan dari a ke b = dan penurunan tegangan dari b ke c = maka penurunan tegangan dari a ke c adalah V = IR1 + IR2 = I R1 + R2 1 Beda potensial pada baterai juga berlaku pada resistor berlaku pada resistor ekuivalen, Rekuivalen, pada V = IR_ekuivalen. Dimana kita telah menunjukkan bahwa resistor ekuivalennya memliki pengaruh yang sama pada rangkaian karena menghasilkan arus yang sama dalam baterai seperti pada rangkaian resistor. Jika persamaan-persamaan ini digabungkan, kita lihat bahwa mengganti dua resistor dalam rangkaian seri tersebut dengan sebuah resistor ekuivalen yang nilainya sama dengan penjumlahan dari masing masing resistor. V = IR_ekuivalen = I R1+R2 2 R_ekuivalen = R1+R2 3 Hambatan R_ekuivalen adalah ekuivalen dengan gabungan seri dari R1 + R2, dengan syarat arus rangkaian tidak berubah ketika Rekuivalen menggantikan R1 +R2. Hambatan yang ekuivalen dari tiga resistor atau lebih dalam rangkaian seri adalah R_ekuivalen = R1 + R2 + R3 + ... 4 Resistor pada Rangkaian Paralel Sekarang kita lihat dua resistor yang dihubungkan secara paralel, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Ketika muatan mencapai titik a, yang disebut sebagai sebuah percabangan, muatan tersebut terpecah menjadi tiga bagian, ada yang melewati R1, R2, dan sisanya melewati R3. Gambar 2. Rangkaian paralel Sebuah percabangan adalah suatu titik dalam sebuah rangkaian di mana arus dapat terpecah. Perpecahan ini menghasilkan arus pada masing-masing resistor yang lebih kecil daripada arus yang keluar dari baterai. Oleh karena jumlah muatan listrik itu kekal, maka arus I yang masuk titik a harus sama dengan total arus yang keluar dari arus itu di mana I1 adalah arus dalam R1, I2 adalah arus dalam R2, dan I3 adalah arus dalam R3. Oleh karena itu beda potensial pada resistor adalah sama, maka persamaan V= IR memberikan 6 Dimana R ekuivalen adalah hambatan tunggal yang ekuivalen dan akan berpengaruh sama pada rangkan ketika dua resistor dihubungkan secara paralel; artinya, hambatan ini akan dialiri arus yang sama besarnya dari baterai. Dari hasil ini, kita melihat bahwa hambatan ekuivalen dari dua resistor yang dihubungkan secara paralel adalah.. 7 Hasil pengukuran beda potensial pada resistor R1 dan R2 nilainya berbeda yang disusun secara seri menunjukkan hasil yang berbeda, namun jika diukur arus yang melewati kedua resistor maka diperoleh pengukuran yang sama. Berbeda halnya jika resistor disusun secara parallel, diperoleh hasil pengukuran yang berbeda. Arus yang melalui setiap resistor berbeda, namun pengukuran tegangan pada setiap resistor sama. Fakta ini menunjukkan bahwa jenis susunan resistor menentukan besar nilai arallel tegangan dan kuat arus listrik dalam rangkaian. Pada susunan seri, resistor berfungsi sebagai pembagi tegangan, yang berarti jika tegangan pada setiap resistor dijumlahkan maka jumlahnya sama dengan besarnya tegangan sumber. Sedangkan jika resistor disusun arallel, maka resistor berfungsi sebagai pembagi arus, yang berarti jika kuat arus listrik yang melewati setiap resistor diukur, maka akan memiliki nilai yang sama dengan arus total sebelum titik percabangan Herman & Asisten LFD 2015. Dalam rangkaian seri, arus yang melewati setiap hambatan sama dengan yang melewati hambatan yg lainnya. Penurunan potensial pada rangkaian setara dengan jumlah penurunan potensial pada rangkaian setara dengan jumlah penurunan potensial masing-masing. Hambatan ekuivalen dalam rangkaian seri selalu lebih besar daripada hambatan-hambatan individu terbesar. Hambatan ekuivalen dalam rangkaian arallel selalu lebih kecil daripada hambatan-hambatan individu terkecil. Penambahan hambatan dalam rangkaian arallel mengurangi Rek rangkaian tersebut. Penurunan potensial V pada satu resistor dalam rangkaian arallel adalah sama dengan penurunan potensial dari setiap resistor lainnya. Arus yang melewati resistor ke n adalah In = V/Rn dan jumlah arus yang memasuki rangkaian tersebut sama dengan jumlah arus pada setiap cabang Bueche 2006. Hukum Kirchhoff Hukum Kirchhoff tentang arus listrik Pada titik cabang suatu rangkaian listrik berlaku baha jumlah arus listrik sama dengan nol. I = 0 8 Perjanjian penggunaan rumus Arus listrik yang arahnya menuju titik cabang diberi tanda positif dan yang meninggalkan titik cabang diberi tanda negatif Hukum Kirchhoff tentang tegangan listrik Dari persamaan sebelumnya pernah kita peroleh bahwa Vab = I. R – ε. Dikatakan rangkaian itu adalah rangkaian tertutup atau loop, jika titik a dan b bertemu, sehingga antara titik a dan titik b tidak berbeda potensial atau Va = Vb, atau Vab = 0. Dengan kata lain, = ε Serway, 2010 Demikian artikel tentang Teori Singkat Rangkaian Seri dan Paralel Resistor, semoga bermanfaat bagi pembaca baik itu kalangan akademisi yang menggeluti bidang ilmu fisika ataupun kalangan masyarakat umum untuk menambah wawasan akan bidang ilmu lain. Sumber Pustaka Bueche J Frederick. 2006. Fisika Universitas Edisi Kesepuluh. Jakarta Erlangga. Herman & Asisten LFD. 2015. Penuntun Fisika Dasar 2. Laboratorium Fisika Unit Praktikum Fisika Dasar Makassar. Serway, Raymond A. dan John W. Jewett. 2010. Fisika—untuk Sains dan Teknik Buku 2 Edisi 6. Jakarta Salemba Teknika.
RangkaianArus Bolak Balik, Listrik, Daya, Resonansi, Pengertian, Fungsi, Resistor, Induktif, Kapasitor, Seri RLC, Rumus, Contoh Soal, Jawaban, Praktikum, Penerapan, Aplikasi - Dalam kehidupan sehari-hari kita jumpai alat-alat seperti dinamo sepeda dan generator. Kedua alat tersebut merupakan sumber arus dan tegangan listrik bolak-balik. Arus bolak-balik atau alternating current (AC) adalah
Untuk mempelari materi ini, kalian harus melakukan pengamatan dan memeriksa parameter rangkaian arus searah yang terdiri dari beberapa resistor yang terhubung seri, paralel, dan kombinasi seri-paralel dalam sebuah eksperimen yang telah disiapkan oleh guru. Melalui eksperimen ini, kalian akan memeriksa parameter rangkaian arus searah meliputi arus, tegangan, dan resistan dalam suatu rangkaian resistor yang terhubung seri, paralel, dan kombinasi seri-paralel. Untuk itu, kalian harus melakukan tugas ini secara berkelompok. 109 Petunjuk Resistor berfungsi untuk menghambat arus dan membagi tegangan, nilai nominal resistansi dan toleransi suatu resistor ditunjukkan oleh pita kode warna pada badan resistor tersebut. Warna pertama dan kedua merupakan nilai satuan, dan puluhan, warnaketiga menunjukkan jumlah nol dan warna keempat adalah toleransinya. Contoh Suatu resistor memiliki warna dengan urutan merah, ungu, kuning, dan emas; maka harganya 270000 atau 270 k toleransi 5%. Siapkan bahan untuk melakukan eksperimen memeriksa parameter rangkaian seri dan paralel resistor, yang terdiri dari papan eksperimen rangkaian arus searah dan enam resistor arang yang memiliki resistansi berbeda, yaitu 200 ohm 1 kilo Ohm. Siapkan alat pendukung eksperimen, yang terdiri dari catu daya 6 VDC atau batere kering 4 x 1,5VDC, multimeter digital, serta kabel penghubung jumper. Tabel 1. Kode Warna Resistor Warna Satuan Puluhan Pengali Toleransi Hitam 0 - 1 - Coklat 1 1 10 1% Merah 2 2 100 2% Jingga 3 3 1000 - Kuning 4 4 10000 - Hijau 5 5 100000 - Biru 6 6 1000000 - Ungu 7 7 10000000 - Abu-abu 8 8 100000000 - Putih 9 9 1000000000 - Perak - - 0,01 10% Emas - - 0,1 5% 110 Rangkaian Seri resistor Rangkaian listrik yang hanya memiliki jalur tunggal untuk aliran arus listrik disebut rangkaian seri. Dalam rangkaian seri resistor seperti yang diperlihatkan dalam Gambar pada setiap resistan mengalir arus yang sama besarnya. Gambar Rangkaian Seri Tiga Resistor Pada rangkaian seri, seluruh nilai resistan saling ditambahkan untuk mendapatkan nilai resistan total. Dalam hal ini, nilai tegangan total dari catu daya sama dengan jumlah tegangan yang ada pada setiap resistor. 111 Percobaan 1 Rangkaian Seri Resistor 1. Buat rangkaian seperti gambar berikut 2. Hubungkan titik 1 titik 5, dan catat penunjukkan ampermeter 3. Buat rangkaian seperti gambar berikut 4. Hubungkan titik sambung 1 5, dan catat penunjukkan ampermeternya 5. Buat rangkaian seperti gambar berikut 6. Hubungkan titik 1 5, dan catat penunjukkan ampermeternya 7. Ganti resistor dengan nilai yang berbeda dan periksa ampermeternya 112 Rangkaian Paralel Resistor Suatu rangkaian listrik yang memungkinkan arus mengalir melalui satu atau lebih konduktor atau resistor atau rangkaian listrik ada waktu bersamaan disebut rangkaian paralel. Gambar memperlihatkan contoh rangkaian listrik yang terdiri dari lampu dan motor yang tersusun secara paralel. Gambar Rangkaian Listrik Secara Paralel Dalam rangkaian paralel, jumlah arus yang mengalir pada setiap cabang arus yakni arus yang mengalir melalui lampu dan melalui motor sama dengan arus input total yang dikeluarkan oleh catu daya. Arus yang mengalir pada setiap cabang arus tergantung pada nilai resistan yang ada pada rangkaian yang bersangkutan. Jika lampu memiliki resistan yang besarnya seperempat bagian dari nilai resistan yang dimiliki motor, maka 4/5 bagian arus akan mengalir melalui lampu dan 1/5 bagian arus akan mengalir melalui motor. Tegangan pada setiap cabang paralel sama. 113 Percobaan 2 Rangkaian Paralel Resistor 1. Buat rangkaian seperti gambar berikut 2. Hubungkan titik 1 titik 6, dan 3. Catat penunjukkan ampermeter 4. Pindahkan ampermeter ke titik 5 5. Ulangi eksperimen seperti semula, dan catat penunjukkan ampermeternya 6. Pindahkan ampermeter ke titik 6 7. Ulangi eksperimen seperti semula, dan catat penunjukkan ampermeternya 8. Ganti resistor dengan nilai yang berbeda dan periksa ampermeternya. 9. Gunakan hukum Ohm untuk membahas hasil eksperimen kalian. Rangkaian Kombinasi Seri-Paralel Pada rangkaian kombinasi seri-paralel resistor, memiliki sifat dari rangkaian seri dan rangkaian paralel resistor. Dalam rangkaian kombinasi seri-paralel, maka arus yang mengalir pada setiap elemen pasif tidak semuanya sama, kecuali elemen pasif yang terhubung 114 seri. Jumlah arus jalur lampu dan arus pada jalur motor sama dengan arus yang dkeluarkan oleh sumber. Tentukan nilai Vs? Gambar Rangkaian Kombinasi Seri-Paralel Setelah selesai dilanjutkan mengerjakan tugas proyek 4, yaitu mengamati karakteristik rangkaian superposisi sebagai berikut. Percobaan 3 Rangkaian Kombinasi Seri-Paralel Melalui kerja proyek ini, kalian akan memeriksa parameter rangkaian arus searah yang terdiri dari beberapa resistor yang membentuk rangkaian kombinasi seri dan paralel melalui sebuah eksperimen. Rangkaian kombinasi seri paralel banyak diterapkan pada sistem kelistrikan. Untuk itu, kalian harus merancang proyek eksperimen tersebut secara berkelompok. Petunjuk 1. Rangkaian kombinasi seri-paralel dibentuk melalui empat buah resistor R1, R2, R3, dan R4 yang dihubungkan secara seri dan paralel sedemikian sehingga membentuk konfigurasi khusus seperti diperlihatkan dalam gambar berikut. 115 2. Amati rangkaian tersebut dan identifikasi bahan dan alat yang diperlukan untuk eksperimen. Kemudian persiapkan eksperimen untuk melakukan pemeriksaan yang lebih mendalam terkait dengan rangkaian konbinasi seri-paralel. Untuk itu persiapkan bahan-bahan yang dibutuhkan. 3. Pilih nilai resistansi resistor antara 200 Ohm 400 Ohm. 4. Buat rangkaian seperti gambar. 5. Aktifkan rangkaiannya dengan menutup sakelar S. 6. Catat data pengukuran arus dan tegangan serta resistannya! 7. Laporkan hasil penelitian kalian, dan presentasikan di kelas. Menganalisis Hubungan Tegangan dan Arus Perbandingan selisih potensial atau tegangan U antara dua titik sembarang pada suatu konduktor yang dialiri arus listrik sebesar I adalah konstan jika temperatur konduktor tidak berubah. Secara matematika fenomena tersebut dapat dituliskan sebagai berikut konstan I U Selanjutnya konstanta tersebut dikenal sebagai nilai resistansi atau tahanan R dari konduktor antara dua yang disebutkan di atas. Sehingga formula matematikanya dapat dituliskan sebagai berikut R I U 116 Tugas Praktek 4 Pengamatan Hubungan Arus dan Tegangan Tujuan Menentukan hubungan antara kuat arus dan tegangan listrik dalam rangkaian seri. Alat 1. amperemeter 2. voltmeter 3. DC Regulated Power Supply 4. saklar 5. kabel-kabel penghubung 6. Resistor keramik 100 ohm/ 5 watt 7. Resistor keramik 100 ohm/5 watt Gambar Kerja Petunjuk 1. Rakit rangkaian seperti gambar kerja 2. Atur tegangan VDC mulai 0 sampai 12 VDC. 3. Catat nilai arus ditunjukkan pada amperemeter dan voltmeter. 4. Hasil pengamatan masukkan dalam tabel pengamatan 5. Berdasarkan hasil pengamatan, gambarkan grafik hubungan antara V dan I 6. Bagaimana bentuk grafik hubungan antara V dan I? Diskusikan hasil 117 Tabel Pengamatan No Nilai Tegangan V Arus Tegangan R1 R2 1 2 3 4 5 6 Hukum Ohm Suatu fenomena menarik dalam rangkaian resistif adalah hubungan antara tegangan dan arus pada suatu resistor. Perbandingan selisih potensial atau tegangan U antara dua titik sembarang pada suatu resistor yang dialiri arus listrik sebesar I adalah konstan jika suhu resistor tidak berubah. Satuan praktis resistor adalah ohm. Di mana bila akibat tegangan sebesar satu volt mengakibatkan mengalir arus listrik sebesar satu amper pada suatu bahan resistor maka nilai resistansi bahan tersebut adalah satu ohm. Pernyatan ini sering disebut sebagai Hukum Ohm, yaitu Di mana R adalah nilai resitansi dari bahan resistor dalam satuan ohm U adalah tegangan dalam satuan volt, ada pula yang menggunakan simbol E untuk tegangan I adalah arus listrik dalam satuan amper Berikut ini diberikan beberapa contoh hubungan antara tegagan, resistansi, dan arus dalam suatu rangkaian listrik. Contoh 1 Tentukan nilai arus dalam rangkaian listrik yang terdiridari sebuah resistor 10 ohm, danmendapat tegangan sebesar 220 volt? 118 Solusi Langkah 1 I = U/R Langkah 2 I = 220/10 Langkah 3 I = 22 A Contoh 2 Tentukan nilai potensial E dalam rangkaian listrik yang terdiri dari sebuah resistor 48 ohm, dan dialiri arus sebesar 5 amper! Solusi Langkah 1 E = R x I Langkah 2 E = 48 x 5 Langkah 3 E = 240 volt Contoh 3 Tentukan nilai resistan lampu pijar 100 watt, bila tegangannya 220 volt. Solusi Langkah 1 R = P / U Langkah 2 R = 100 / 220 Langkah 3 R = 0,45 ohm Diskusi Lanjut Rangkaian Resistor Dari fenomena di atas diketahui bahwa setiap konduktor mempunyai resistansi yang bersifat menahan laju aliran arus pada konduktor tersebut. Oleh karena itu nilai resistansi sering disebut sebagai nilai tahanan. Untuk keperluan praktis, semua bahan konduktor yang digunakan secara khusus sebagai penahan arus disebut sebagai “Resistor” atau ada pula yang menyebutnya sebagai “Tahanan”. 119 Ditinjau dari bahan dan konstruksinya maka resistor dapat dibedakan sebagai berikut - Berbentuk gulungan kawat dari bahan nikelin atau campuran nichrom pada keramik/plastik untuk daya besar - Berbentuk campuran bahan carbon untuk daya kecil hingga ½ watt - Berbentuk endapan logam pada keramik - Berbentuk endapan carbon pada keramik Penggunaan praktis dari resistor dalam rangkaian listrik adalah sebagai berikut - Sebagai unsur kalibrasi meter jarum, misalnya sebagai resistor Shunt untuk ampere meter dan resistor seri untuk volt meter - Sebagai pengatur arus pada suatu rangkaian listrik misalnya reostat - Sebagai pembagi tegangan misalnya potensiometer - Sebagai elemen pemanas, misalnya resistor yang terbuat dari bahan Nikelin atau Nichrom. Untuk keperluan praktis resistor dapat dihubungkan secara seri, parallel atau kombinasi seri-paralel. Di mana masing-masing jenis hubungan akan memiliki sifat yang berbeda sebagai berikut Rangkaian Seri Jika tiga resistor dihubungkan seperti gambar di bawah ini maka disebut sebagai hubungan atau rangkaian seri resistor. 120 Karakteristik Rangkaian Seri - Arus yang mengalir dalam rangkaian seri selalu sama sepanjang lintasan arus yang ada dalam suatu rangkaian, sebab hanya ada satu lintasan arus dalam rangkaian seri. Arus di dalam rangkaian seri dinyatakan dalam persamaan berikut It = I1 = I2 = I3 = I4 = …… - Resistan total R, dalam rangkaian seri merupakan penjumlahan seluruh resistan yang ada di dalam rangkaian. Resistan dalam rangkaian seri dinyatakan dalam persamaan berikut Rt = R1 + R2 + R3 + R4 + …… - Tegangan dalam rangkaian seri digunakan sepenuhnya oleh seluruh resistan yang ada di dalam rangkaian. Beban pada rangkaian seri harus berbagi tegangan yang disalurkan ke rangkaian. Jadi, tegangan yang disalurkan ke dalam rangkaian akan terbagi pada setiap beban listrik yang ada. - Tegangan yang diterima oleh setiap beban akan berubah tergantung nilai resistan beban. Perubahan tegangan pada setiap beban disebut tegangan jatuh. Tegangan jatuh merupakan jumlah tegangan tekanan listrik yang digunakan atau hilang melalui pada setiap beban atau konduktor dalam proses pemindahan electron arus listrik melalui lintasan arus dalam rangkaian. Tegangan jatuh pada setiap beban proporsional dengan nilai resistannya. - Jumlah tegangan jath dalam suatu rangkaian seri sama dengan nilai tegangan yang dikenakan pada rangkaian tersebut. Hal ini dinyatakan dalam persamaan berikut 121 - Hukum Ohm dapat digunakan untuk menghitung setiap bagian yang ada dalam rangkaian seri atau rangkaian total. Gambar memperlihatkan rangkaian seri dengan empat resistan pemanas dengan nilai yang berbeda. Perhitungan resistan total, arus, dan tegangan jatuh pada setiap beban pemanas dapat dilakukan dengan cara berikut Gambar Rangkaian seri dengan 4 resistan Gambar memperlihatkan rangkaian seri yang terdiri dari empat buah resistan dari elemen pemanas. Resistansi masing-masing elemen adalah R1= 4, R2=10, R3=12, dan R4=14. Rangkaian seri tersebut dihubungkan ke sumber tegangan 220 V. Cara menghitung resistan total Langkah 1 Gunakan rumus Rt = R1 + R2 + R3 + R4 Langkah 2 Substitusikan nilai resistansi masing-masing resistor Rt = 4 + 10 + 12 + 14 Langkah 3 Selesaikan persamaannya Rt = 40 . Cara menghitung arus listrik total Untuk menghitung arus listrik yang mengalir di dalam rangkaian seri digunakan Hukum Ohm. 122 Rt U I Langkah 2 Substitusikan nilai tegangan U dan nilai resistansi total Rt. 40 220 I Langkah 3 Selesaikan persamaannya I = 5,5 amper Sekarang kita gunakan Hukum Ohm untuk menghitung tegangan jatuh pada elemen pemanas pertama R1. Langkah 1 Gunakan rumus U = I x R1 Langkah 2 Substitusikan nilai arus total I dan nilai resistansi elemen heater pertama R1. U = 5,5 x 4 Langkah 3 Selesaikan persamaannya U = 22 volt Menghitung tegangan jatuh pada R2 Langkah 1 Gunakan rumus U = I x R2 Langkah 2 Substitusikan nilai arus total I dan nilai resistansi elemen heater pertama R1. U = 5,5 x 10 Langkah 3 Selesaikan persamaannya U = 55 volt Menghitung tegangan jatuh pada R3 Langkah 1 Gunakan rumus U = I x R3 123 Langkah 2 Substitusikan nilai arus total I dan nilai resistansi elemen heater pertama R1. U = 5,5 x 12 Langkah 3 Selesaikan persamaannya U = 66 volt Menghitung tegangan jatuh pada R4 Langkah 1 Gunakan rumus U = I x R4 Langkah 2 Substitusikan nilai arus total I dan nilai resistansi elemen heater pertama R1. U = 5,5 x 14 Langkah 3 Selesaikan persamaannya U = 77 volt Menghitung tegangan total Langkah 1 Gunakan rumus Et = E1 + E2 + E3 + E4 Langkah 2 Substitusikan nilai arus total I dan nilai resistansi elemen heater pertama R1. E1 = 22 + 55 + 66 + 77 Langkah 3 Selesaikan persamaannya U = 220 volt Secara matematik dapat dituliskan sebagai berikut R total atau R ekivalen atau RT = R1 + R2 + R3 U = U1 + U2 + U3 = I. R1 + I. R2 + I. R3 = I. RT 124 Rangkaian Pembagi Tegangan Dari analisis rangkaian seri di atas dapat kita lihat bahwa tegangan sumber U terbagi menjadi tiga di dalam ketiga resistor, yaitu U1, U2, dan U3 . Di mana besar masing- masing tegang tersebut adalah U1 = I. R1 U2 = I. R2 U3 = I. R3 Dari kenyataan tersebut, maka sebuah susunan dari dua atau lebih resistor yang terhubung dalam seri lazim disebut sebagai rangkaian pembagi tegangan voltage devider. Perhatikan rangkaian pembagi tegangan berikut Gambar Rangkaian Pembagi Tegangan Biasanya rangkaian ini digunakan untuk memperoleh tegangan yang diinginkan darisuatu sumber tegangan yang besar. Gambar rangkaian berikut memperlihatkan bentuk sederhanarangkaian pembagi tegangan, yaitu diinginkan untuk mendapatkan tegangan keluaranvo yang merupakan bagian dari tegangan sumber v1 dengan memasang dua resistor R1dan R2 . 125 Nampak bahwa arus i mengalir melalui R1 dan R2, sehingga VI = V0 + VS VS = I x R1 V0 = I x R2 VI = IxR2 + IxR1 Jika V0 dan VS saling dibagikan, didapat V0/V1 = R2/R1 Dari sini dapat diketahui, bahwa tegangan masukan VI terbagi menjadi dua bagian, yaitu V0 dan VS, masing-masing sebanding dengan harga resistor yang dikenai tegangan tersebut. Dari persamaan tersebut diperoleh V0 = VI x R2/R1 + R2 Rangkaian pembagi tegangan adalah sangat penting sebagai dasar untukmemahami rangkaian DC atau rangkaian elektronika yang melibatkan berbagaikomponen yang lebih rumit. 126 Aplikasi Rangkaian Rangkaian seri berkaitan erat dengan rangkaian control yang diterapkan dalam sistem refrigerasi dan tata udara. Rangkaian kontrol merupakan suatu rangkaian listrik yang dapat mengontrol beban listrik dalam suatu system. Bila seluruh piranti kontrol terhubung dalam rangkaian seri, maka terbukanya salah satu kontak sakelar atau piranti kontrol lain yang ada di dalam rangkaian tersebut akan membuka rangkaian tersebut dan menghentikan penyaluran arus listrik atau pembebanan listrik. Gambar memperlihatkan contoh aplikasi rangkaian seri-paralel yang diterapkan pada refrijerator domestik. Kombinasi rangkaian seri dan paralel digunakan pada sistem sistem kelistrikan peralatan refrijerator yang berfungsi untuk menjaga suhu sesuai keinginan. Piranti control dihubungkan secara seri dengan peralatan yang dikontrolnya, yakni sebuah motor listrik. Rangkaian seri juga memuat piranti proteksi yang diperlukan suatu sistem untuk menjaga keamanan operasi dari suatu komponen peralatan. Di mana akan menghentikan operasi kompresor jika terjadi kondisi operasi yang tidak aman. Bila ada salah satu kontak dari piranti pengaman kompresor terbuka maka rangkaian listriknya akan terbuka dan kompresor akan berhenti bekerja. Piranti pengaman harus dihubungkan secara seri untuk memastikan bahwa kondisi tidak aman akan memutuskan beban yang dilindunginya. 127 Gambar Aplikasi Rangkaian Kombinasi pada Sirkit Kontrol Motor Rangkaian Parallel Resistor 128 Sifat-sifat Rangkaian Paralel Resistor - Beda potensial pada semua resistor adalah sama sebesar U - Sedang besar arus yang mengalir pada masing-masing resistor tergantung pada nilai resistansinya. - Jumlah aljabar arus cabang I1, I2 dan I3 sama dengan besar arus total IT. - Nilai resistansi total atau resistansi ekivalen RT dari rangkaian paralel tiga resistor adalah akan lebih kecil nilainya dari nilai terkecil ketiga resistor tersebut. Secara matematika dapat dituliskan sebagai berikut 3 2 1 1 1 1 1 R R R RT 3 2 1 I I I I 3 2 1 R U R U R U I T R U I Tugas Praktek 5 Tujuan Menentukan hubungan antara kuat arus dan tegangan listrik dalam rangkaian paralel. Alat 1. amperemeter 2. voltmeter 3. DC Regulated Power Supply 4. saklar 5. kabel-kabel penghubung 6. Resistor keramik 100 ohm/ 5 watt 7. Resistor keramik 100 ohm/5 watt 129 Gambar Kerja Petunjuk 1. Rakit rangkaian seperti gambar kerja 2. Atur tegangan VDC mulai 0 sampai 6 VDC. 3. Catat nilai arus ditunjukkan pada amperemeter dan voltmeter. 4. Hasil pengamatan masukkan dalam tabel berikut 5. No Nilai Tegangan V Arus Total Arus Cabang R1 R2 1 2 3 4 5 6 Berdasarkan hasil pengamatan, gambarkan grafik hubungan antara V dan I Bagaimana bentuk grafik hubungan antara V dan I? Diskusikan hasil percobaan dengan teman sekelompok, dan hasilnya dipresentasikan di kelas. 130 Pembagian Arus dalam sirkit paralel Gambar memperlihatkan sirkit paralel dua resistor. Gambar Pembagian Arus dalam sirkit paralel Pembagian arus dalam sirkit paralel dua resistor dalam ditentukan sebagai berikut 2 2 1 1 R U I dan R U I Jadi 1 2 2 1 R R I I 1 T 2 I -I I Padahal , jadi sehingga 1 2 1 1 R R I I I T 2 1 1 1 xR I I R I T Arus setiap cabang Dari persamaan terakhir di atas dapat digunakan untuk menentukan besar arus cabang I1 dan I2, yaitu 2 1 2 1 I xR R R 131 2 1 1 2 I xR RR I T Contoh kasus Bila R1 = 5 ohm, dan R2 = 20 ohm Tegangan batere = 12 volt Tentukan I1 dan I2 Solusi RT = / R1+R2 RT = 5x20 / 5+20 = 4 ohm IT = U / RT = 12 / 4 = 3 A I1 = 3 x 20 / 25 = 12/5 = 2,4 A I2 = 3 x 5 / 25 = 3/5 = 0,6 A Tugas Tentukan pembagian arus yang mengalir pada R3 dan R4! Jika diketahui tegangan pada catu daya adalah 30V. R1 = R2 = R3 = 10 ohm sedang R4 = 20 ohm Tugas Praktek 6 Melalui kerja proyek ini, peserta didik akan memeriksa parameter rangkaian seri resistor. Pengalaman belajar ini akan membantu peserta didik memahami Hukum Kirchoff. Untuk itu, peserta didik harus merancang proyek eksperimen tersebut sebaik-baiknya secara berkelompok. 132 Diagram Rangkaian Percobaan Petunjuk 1. Rakit rangkaian seperti gambar 2. Catat nilai arus dan tegangan ditunjukkan pada amperemeter dan voltmeter. 3. Catat hasil pengamatan masukkan dalam tabel pengamatan. 4. Buat kesimpulan dan Laporkan hasil percobaan Hukum Kirchoff Hukum Kirchoff menyangkut sifat arus dalam suatu titik sambungan dan sifat tegangan dalam suatu loop atau rangkaian listrik. Sesuai dengan obyek yang diamati maka ada dua Hukum yang diperkenalkan oleh Kirchoff, yaitu hukum kirchoff tentang arus Kirchoff’s Current Law, disingkat KCL dan hukum kirchoff tentang tegangan Kirchoff’s Voltage Law, disingkat KVL KCL atau Hukum Dot. Hukum Kirchoff tentang arus lazim disebut juga dengan istilah Hukum Dot atau Hukum Kirchoff I. Dalam sembarang rangkaian listrik, jumlah aljabar dari arus- arus yang bertemu pada suatu titik sambungan adalah sama dengan nol. Jumlah aljabar keseluruhan arus yang menuju titik percabangana adalah nol. Titik percabangan adalah titik pertemuan tiga atau lebih arus ke rangkaian atau sumber 133 tegangan dan juga dari unsur rangkaian atau sumber hukum ini, dipakai suatu perjanjian bahwa arus yang menuju titik percabangan ditulis dengan tanda positif dan arus yang tidak menuju meninggalkan titik percabangan ditulis dengan tanda negatif. Gambar Hukum Dot Dari gambar didapatkan persamaan arus sebagai berikut +I1 + I2 +-I3 +-I4 + -I5 = 0 I1 + I2 - I3 - I4 - I5 = 0 I1 + I2 = I3 + I4 + I5 Jadi jumlah arus yang masuk ke titik sambungan = jumlah arus keluar dari titik tersebut Tugas Praktek 4 Melalui kerja proyek ini, peserta didik akan memeriksa parameter rangkaian seri resistor. Pengalaman belajar ini akan membantu peserta didik memahami Hukum Kirchoff. Untuk itu, peserta didik harus merancang proyek eksperimen tersebut sebaik-baiknya secara berkelompok. 134 Diagram Rangkaian Percobaan Petunjuk 1. Rakit rangkaian seperti gambar 2. Catat nilai arus dan tegangan ditunjukkan pada amperemeter dan voltmeter. 3. Catat hasil pengamatan masukkan dalam tabel pengamatan. 4. Buat kesimpulan dan Laporkan hasil percobaan KVL Jumlah aljabar dari hasil kali antara arus dan resistansi dari setiap konduktor/resistor dalam sembarang rangkaian listrik tertutup ditambah jumlah aljabar ggl atau sumber tegangan yang ada di dalam rangkaian tersebut sama dengan nol. 135 Perhatian Tanda dari Turun tegangan voltage drop pada resistor tergantung pada arah arus yang melaluinya, tetapi tidak tergantung pada polaritas sumber tegangan U yang ada di dalam rangkaian tersebut. Gambar Turun Tegangan pada Resistor Apabila tegangan dibaca dari + ke -, dengan arah baca yang sama dengan arah arus I yang mengalir, maka harga V=RI adalah penurunan tegangan. Untuk memahaminya beri tanda positif + pada V dan beri tanda positif + pada RI. Sedangkan apabila pembacaan tegangan berlawanan dengan arah arus berilah tanda - V atau -RI. Sedangkan untuk sumer tegangan atau sumber arus berlaku ketentuan sebagai berikut Gambar Sumber Tegangan Bila arah baca dari a ke b, maka adalah suatu penurun tegangan berilah tanda positif pada V. Atau dengan kata lain, apabila menuruti arah baca + dari sumber tegangan, tulis V positif. Sebalik jika pembacaan dari kutub – sumber tegangan maka V ditulis dengan tanda negatif. Contoh 136 Gambar Loop ABCDA Dengan menerapkan hukum tegangan dari Kirchoff kita dapatkan persamaan loop sebagai berikut Perhatikan tanda polaritas pada setiap unsur yang ada di dalam loop, yaitu - negatif bila sesuai dengan arah loop - positif bila melawan arah loop - U1 + + + + U2 = 0 atau + + U1 - U2 Pe
DYzl21F. hz8h8ntjcn.pages.dev/388hz8h8ntjcn.pages.dev/269hz8h8ntjcn.pages.dev/387hz8h8ntjcn.pages.dev/344hz8h8ntjcn.pages.dev/438hz8h8ntjcn.pages.dev/159hz8h8ntjcn.pages.dev/306hz8h8ntjcn.pages.dev/203
empat resistor dihubungkan secara seri
