Rumus Hambatan Listrik (Resistor) Seri dan Paralel serta Contoh Soalnya


Rumus Hambatan Listrik (Resistor) Seri dan Paralel serta Contoh Soalnya –
Berikut ini merupakan pembahasan tentang rumus hambatan listrik atau rumus resistor yang disusun secara seri maupun paralel dilengkapi dengan contoh soal hambatan listrik. Ketika membahas tentang hambatan maka tidak akan lepas dari hukum ohm, tegangan listrik (beda potensial) dan kuat arus listrik.

Rumus Hambatan Listrik Seri

Hambatan dalam suatu rangkaian dapat dipasang secara seri, paralel, dan kombinasi keduanya. Ketika dua atau lebih hambatan dihubungkan dari ujung ke ujung seperti pada gambar di bawah ini, dikatakan hambatan dihubungkan secara seri

Muatan yang melewati R1 akan melewati R2 dan R3, sehingga arus I yang sama melewati setiap hambatan.

Itot = I1 = I2 = I3

Jika dilihat dari rangkaian, tegangan sumber akan sama dengan jumlah tegangan dalam setiap hambatan.

Vtot = V1 + V2 + V3

Berdasarkan hukum ohm maka tegangan untuk setiap hambatan adalah sebagai berikut.

V1 = IR1 ; V2 = IR2 ; V3 = IR3

Karena Vtot = V1 + V2 + V3
= IR1 + IR2 + IR3
= I(R1 + R2 + R3)

Vtot = IR pengganti

dengan Rpengganti = R1 + R2 + R3

Persamaan ini berlaku untuk sejumlah hambatan berapa pun secara seri. Sebagai contoh, jika baterai 12 V dihubungkan dengan resistor 4 Ω, arus akan menjadi 3 A.

Akan tetapi jika baterai 12 V dihubungkan dengan tiga buah resistor 4 Ω yang dirangkai seri, hambatan totalnya 12 Ω dan arus yang mengalir hanya sebesar 1 A.

Contoh Soal Hambatan (Resistor) Seri

Dua resistor 100 Ω dihubungkan seri ke baterai 24,0 V. Berapa arus yang mengalir melalui setiap resistor dan berapa hambatan penggantinya?

Penyelesaian:

Diketahui:
R1 = R2 = 100 Ω (seri)
V = 24,0 V

Ditanya: I1, I2, dan Rpengganti

Jawab:
Vtot = V1 + V2
= IR1 + IR2
= I (R1 + R2)
I       = Vtot : (R1 + R2)

= 24,0 : (100+100)
= 0,12 A

Rpengganti = R1 + R2
= 100 Ω + 100 Ω
= 200 Ω
Jadi, arus yang mengalir setiap hambatan adalah 0,12 A dengan hambatan pengganti 200 Ω.

Rumus Hambatan Listrik Paralel

Cara sederhana lain untuk menghubungkan hambatan adalah paralel seperti pada gambar di bawah ini

Pada rangkaian paralel, arus total I yang meninggalkan baterai terbagi menjadi tiga cabang. Karena muatan listrik tetap, arus yang masuk ke dalam titik cabang harus sama dengan arus yang keluar dari titik cabang. Dengan demikian,

Itot = I1 + I2+ I3

Ketika hambatan terhubung paralel, masing-masing mengalami tegangan yang sama. Dengan demikian, tegangan sumber diberikan pada setiap hambatan.

Vtot = V1 + V2 + V3

Untuk mengetahui hambatan pengganti pada rangkaian paralel maka:

Contoh Soal Hambatan Listrik (Resistor) Paralel

Berapa arus yang mengalir dari baterai yang ditunjukkan pada gambar berikut. Jika voltase 12 volt dan seluruh resistor adalah identik sebesar 50 Ω. Tentikan Itotal, I1 dan I2

Penyelesaian:

Diketahui:
R1 = 50 Ω; R3 = 50 Ω
R2 = 50 Ω; V = 12,0 V

Ditanya:
Itot = ….. ?
I1 = …?

I2 = …?

Jawab:

Rumus Hambatan Listrik (Resistor) Seri dan Paralel serta Contoh Soalnya | jati | 4.5