Downloaded 50 times
Uploaded bySimon Patabang
3. hubungan rangkaian listrik
Dokumen ini menjelaskan tentang hubungan antar komponen dalam rangkaian listrik, yaitu seri dan paralel, serta perhitungan besaran arus dan tegangan di masing-masing komponen. Rangkaian seri memiliki arus yang sama tetapi tegangan berbeda, sementara rangkaian paralel memiliki tegangan yang sama tetapi arus berbeda. Contoh perhitungan dan latihan soal juga disertakan untuk memahami pembagian arus dan tegangan pada rangkaian listrik.
More Related Content
Similar to 3. hubungan rangkaian listrik
3. hubungan rangkaian listrik
- 1. Hubungan Komponen Dalam RangkaianListrik Simon Patabang, MT http://spatabang.blogspot.co.id
- 2. Pendahuluan • Beberapa komponenlistrik dapat dihubungkan antara satu komponen dengan komponen lain menjadi sebuah rangkaian listrik dengan tujuan tertentu. • Ada 2 macam jenis hubungan antar komponen dalam rangkain listrik yaitu : – Seri – Paralel – Gabungan Seri dan Paralel
- 3. 1. Hubungan seri •Salah satu terminal dari dua atau lebih hambatan R tersambung dan membentuk garis lurus. • Besarnya arus yang lewat pada tiap hambatan R sama besar. • Besarnya tegangan pada tiap hambatan R tidak sama. Ditentukan oleh besarnya hambatan R, V = IR
- 4.
- 5. Kesimpulan : • Besarnyatotal hambatan Rseri Rs adalah : Rs atau Rek = R1 + R2 + R3 • Besarnya tegangan pada tiap hambatan : V1 = iR1, V2 = iR2, V3 = iR3 • Besarnya arus yang melewati tiap hambatan sama besar.
- 6. 2. Hubungan paralelResistor • Jika dua atau lebih hambatan dihubungkan dimana terminal dari semua hambatan terhubung pada titik yang sama dan membentuk garis lurus sebanyak hambatan yang ada. • Tegangan pada semua hambatan sama besar. • Arus pada semua hambaran tidak sama besar, tergantung pada besarnya R. I = V/R
- 7.
- 8. Kesimpulan : • Besarnyatotal hambatan Rparalel Rp atau Rek adalah : 1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 • Besarnya arus pada tiap hambatan : i1 = V/R1, i2 = V/R2, i3 = V/R3 • Besarnya tegangan pada tiap hambatan sama besar.
- 9. Contoh : 1. Jikadiketahui V= 10 volt R1= 10 Ω, R2 = 5 Ω, R3 = 2 Ω. Hitunglah pembagian arus pada tiap cabang. Jawaban : i1 = V/R1 = 10 /10 = 1 A i2 = V/R2 = 10/5 = 2 A i3 = V/R3 = 10/2 = 5 A
- 10. Jawaban : i1 =i x (Rp/R1) i2 = i x (Rp/R2) i3 = i x (Rp/R3) Cari Rparalel : 1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 1/Rp = 1/10 + 1/5 + ½ 1/Rp = (1 + 2 + 5)/10 = 8/10 Rp = 10/8 Ω Hitung pembagian arus pada tiap cabang : i1 = i x (Rp/R1) = 10 x (10/8)/10 i1 = 5/4 A i2 = i x (Rp/R2) = 10 x (10/8)/5 i2 = 5/2 A I3 = i x (Rp/R3) = 10 x (10/8)/2 I3 = 25/4 A 2. Jika semua hambatan diparalel dan diketahui i= 10 A R1= 10 Ω, R2 = 5 Ω, R3 = 2 Ω. Hitunglah pembagian arus pada tiap cabang.
- 11. Contoh : 1. Jikadiketahui V= 10 volt R1= 10 Ω, R2 = 5 Ω, R3 = 2 Ω. Hitunglah pembagian arus pada tiap cabang. Jawaban : i1 = V/R1 = 10 /10 = 1 A i2 = V/R2 = 10/5 = 2 A i3 = V/R3 = 10/2 = 5 A
- 12. Jawaban : i1 =i x (Rp/R1) i2 = i x (Rp/R2) i3 = i x (Rp/R3) Cari Rparalel : 1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 1/Rp = 1/10 + 1/5 + ½ 1/Rp = (1 + 2 + 5)/10 = 8/10 Rp = 10/8 Ω Hitung pembagian arus pada tiap cabang : i1 = i x (Rp/R1) = 10 x (10/8)/10 i1 = 5/4 A i2 = i x (Rp/R2) = 10 x (10/8)/5 i2 = 5/2 A I3 = i x (Rp/R3) = 10 x (10/8)/2 I3 = 25/4 A 2. Jika semua hambatan diparalel dan diketahui i= 10 A R1= 10 Ω, R2 = 5 Ω, R3 = 2 Ω. Hitunglah pembagian arus pada tiap cabang.
- 13. Pembagi Arus danTegangan 1. Rangkaian Pembagi Arus • Pembagi arus menggunakan rangkaian paralel • Arus yang masuk pada titik a akan terbagi ke tiap cabang menuju ke tiap hambatan. • Besarnya arus pada tiap cabang R1, R2, dan R3 adalah :
- 15. 2. Rangkaian PembagiTegangan • Pembagi tegangan menggunakan rangkaian Seri • Tegangan masuk V sama dengan tegangan antara titik a dan d yaitu Vad akan terbagi ke tiap hambatan menjadi V1, V2, dan V3. • Besarnya tegangan pada hambatan pada R1, R2, dan R3 adalah : (1) dimana : (2)
- 16. Subsitusi pers (2)ke pers (1)
- 17. Contoh : 1. Jikasumber tegangan mengalirkan arus i sebesar 10A dan pada hambatan R1, R2, dan R3 yang dihubungkan seri. Bila R1=2Ω, R2=5 Ω, R3= 10Ω, hitunglah besarnya tegangan pada tiap hambatan.Jawaban : V1 = i x R1 V1 = 10 x 2 = 10 Volt V2 = i x R2 V2 = 10 x 5 = 50 Volt V3 = i x R3 V3 = 10 x 10 = 100 Volt
- 18. 2. Sumber tegangan20 Volt dicatu pada hambatan R1, R2, dan R3 yang dihubungkan seri. Bila R1=2Ω, R2=5 Ω, R3= 10Ω, hitunglah besarnya tegangan pada tiap hambatan. Jawaban : Rs = R1 + R2 + R3 Rs = 2 + 5 + 10 = 17 Ω V1 = (2/ 17) x 20 = 40/17 = 2,353 Volt V2 = (5/ 17) x 20 = 100/17 = 5,882 Volt V3 = (10/ 17) x 20 = 200/17 = 11,765 Volt
- 19. Soal Latihan 1. Tentukannilai Rek pada rangkain tersebut!
- 20.
- 21. 2. Tentukan nilaiarus i !
- 22. Jawaban : i =Vab /30
- 23. Besarnya tegangan padatitik ab adalah : Vab = it x Rp2 = (3/2) x 10 = 15 Volt
- 24. Arus yang mengalirpada hambatan 30 Ω adalah: i = Vab/R30 i = 15/30 = 1/2 A.
- 25. 3. Tentukan nilaiarus i ! Jawaban : Dalam rangkaian ada sumber tegangan tdk bebas besarnya 4V1 volt yang tergantung pada tegangan pada hambatan 2 Ω. Besarnya i yang dicari mengalir pada hambatan 4Ω. Besarnya i adalah : i = Vab/ 4
- 26. Besarnya tegangan padaR 2Ω sama dengan tegangan sumber karena paralel dengan tegangan sumber maka : Hitung R paralel Cari Vab dgn menggunakan Rumus pembagi tegangan.
- 27. Maka besarnya arusyang dicari adalah :
- 28. 3. Rangkaian SeriKapasitor Dengan Hukum Kirchoff II :
- 29. Pembagi Tegangan • Teganganmasuk V sama dengan tegangan antara titik a dan d. Tegangan Vad adalah jumlah dari tegangan pada tiap kapasitor yaitu V1, V2, dan V3. • Besarnya tegangan pada kapasitor pada C1, C2, dan C3 adalah :
- 30. Kesimpulan : • Besarnyatotal kapasitansi seri Cseri / Cs adalah : Cs atau Cek adalah : • Besarnya tegangan pada tiap kapasitor : • Besarnya arus yang melewati tiap kapasitor sama besar.
- 31. 4. Rangkain ParalelKapasitor Dengan Hukum Kirchoff I, diperoleh :
- 32. Pembagi Arus • Arusmasuk i menuju titik a terbagi mengalir ke tiap kapasitor hubungan paralel menjadi i1, i2, dan i3. • Besarnya arus pada kapasitor pada C1, C2, dan C3 adalah : dimana :
- 33. Maka besarnya aruspada tiap kapasitor adalah :
- 34. Kesimpulan : • Besarnyatotal kapasitansi Cparalel Cp adalah : Cp atau Cek adalah : • Besarnya arus pada tiap kapasitor : • Besarnya tegangan yang tiap kapasitor sama besar.
- 35. Contoh : 1. Tentukankapasitor pengganti Cek pada rangkaian tersebut! Jawaban :
- 36. 5. Rangkaian SeriInduktor • Gunakan Hukum Kirchoff II :
- 37. Pembagi Tegangan dimana : •Tegangan masuk V sama dengan tegangan antara titik a dan d yaitu Vad dan akan terbagi ke tiap induktor hubungan seri menjadi V1, V2, dan V3. • Besarnya tegangan pada induktor pada L1, L2, dan L3 adalah : maka besarnya tegangan adalah :
- 38. Kesimpulan • Besarnya totalinduktor Lseri Ls adalah : Ls atau Lek adalah : • Besarnya tegangan pada tiap induktor : • Besarnya arus yang melewati tiap induktor sama besar.
- 39. 6. Rangkaian ParalelInduktor Dengan hukum Kirchoff I, diperoleh :
- 40. Pembagi Arus dimana : •Arus masuk i menuju titik a terbagi mengalir ke tiap induktor yang dihubungkan paralel menjadi i1, i2, dan i3. • Besarnya arus pada tiap induktor L1, L2, dan L3 adalah : maka :
- 41. Kesimpulan : • Besarnyatotal induktansi Lparalel Lp adalah : Lp atau Lek adalah : • Besarnya arus pada tiap induktor : • Besarnya tegangan yang tiap induktor sama besar.
- 42. Contoh : Tentukan nilaiLek ! Jawaban :
- 43. Latihan Soal : Jawaban: Aturan : • Jika arus DC mengalir lewat induktor, maka L menjadi hubung singkat (shor circuit) • Jika arus DC mengalir lewat kapasitor, maka C menjadi terbuka (open circuit) 1. Tentukan nilai arus i jika diberikan sumber tegangan DC 10 V !
- 44. Dengan demikian, makarangkaian akan menjadi seperti gambar berikut : Rangkaian akhir adalah : Besarnya arus i adalah : i = V/ ( 5 + 5) = 10/10 i = 1 A
- 45. 2. Nilai suaturangkaian seri R1 = 6Ω dan R2= 12Ω jika diberikan sumber tegangan 8 V akan menghasilkan arus sebesar 2 A, tentukan nilai arus rangkaian paralel dengan daya yang sama saat rangkaian dihubung seri. Jawaban : Diketahui : R1 = 6 Ω, R2 = 12Ω, V = 8 Volt, i = 2 A Ditanyakan : I jika R1 dan R2 diparalel dimana Pseri = Pparalel.
- 46. Seri : Rs =R1 + R2 Rs = 6 + 12 = 18 Ω Vs = i.Rs = 2. 18 = 36 Volt Ps = Vs. i = i. Rs. i Ps = i². Rs = (2)². 18 = 72 Watt Paralel : Jadi Pp = 72 Watt Rp = (6. 12)/(6 + 12)= 72/18 = 4 Ω Pp = ip². Rp Ip² = Pp/ Rp Ip² = 72 / 4 = 18 A Jadi ip = = 4,24 A18
- 47. Tugas 1. Tentukan nilai arusi dalam rangkaian! 2. Tentukan arus i dan Vab pada rangkaian di bawah ini.
- 48. 3. Tentukan arusi dan V pada rangkaian. 4. Tentukan i, V1, V2