Listrik Dinamis - Susunan Resistor

1.Jika tiga buah resistor dengan besar hambatan masing-masing 10 , 8 , dan 4 disusun secara seri dan dihubungkan dengan sumber tegangan, maka tentukanlah besar hambatan total yang dihasilkan ketiga resistor tersebut.

Pembahasan Dik : R1 = 10 ; R2 = 8 ; R3 = 4.Rs = R1 + R2 + R3 Rs = 10 + 8 + 4 Rs = 22 Jadi, besar hambatan total atau hambatan pengganti adalah 22 .

2.Jika tiga buah resistor dengan besar hambatan masing-masing 8 , 6 , dan 4 disusun secara paralel. Tentukanlah besar hambatan total yang dihasilkan ketiga resistor tersebut.

PembahasanDik : R1 = 8 ; R2 = 6 ; R3 = 4.1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 1/Rp = 1/8 + 1/6 + 1/4 1/Rp = (3 + 4 + 6) / 24 1/Rp = 13/24 Rp = 24/13 Rp = 1,84 Jadi, besar hambatan pengganti pada susunan itu adalah 1,84 .

3.Dua buah resistor masing-masing 2 dan 10 dihubungkan secara seri kemudian dirangkaikan secara paralel dengan dua buah resistor lainnya yang disusun seri. Kedua resistor tersebut masing-masing 4 dan 8 . Tentukanlah hambatan total atau hambatan pengganti pada rangkaian tersebut.

PembahasanDik : R1 = 2 ; R2 = 10 ; R3 = 4; R4 = 8.Rs1 = R1 + R2 Rs1 = 2 + 10 Rs1 = 12 Rs2 = R3 + R4 Rs2 = 4 + 8 Rs2 = 12 1/Rp = 1/Rs1 + 1/Rs2 1/Rp = 1/12+ 1/12 1/Rp = 2/12 Rp = 12/2 Rp = 6 Jadi, besar hambatan pengganti pada susunan itu adalah 6 .

4.Dua buah resistor disusun seri dan dihubungkan dengan seumber tegangan 10 volt. Jika hambatan masing-masing resistor tersebut adalah 2 dan 10 , maka tentukanlah kuat arus yang mengalir dalam rangkaian tersebut.

PembahasanDik : R1 = 2 ; R2 = 10 ; V = 10 volt.Rs = R1 + R2 Rs = 2 + 10 Rs = 12 I = V/Rs I = 10/12 I = 0,83 A.Jadi arus yang mengalir pada rangkaian itu adalah 0,83 A.

5.Jika suatu rangkaian yang terdiri dari tiga buah resistor yang disusun secara paralel dialiri listrik sebesar 6 A, maka tentukanlah besar teggangan pada tiap resistor jika masing-masing memiliki hambatan 2 , 4 dan 6 .

PembahasanDik : R1 = 2 ; R2 = 4 ; R3 = 6 ; I = 6 A.1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 1/Rp = 1/2 + 1/4 + 1/6 1/Rp = (6 + 3 + 2) / 12 1/Rp = 11/12 Rp = 12/11 Rp = 1,09 V = I Rp V = 6 (1,09) V = 6,54 volt.Karena pada susunan paralel, besar tegangan pada tiap-tiap komponen sama dengan sumber tegangan, maka besar tegangan pada masing-masing resistor adalah 6,54 volt.

6.Perhatikan gambar di bawah ini! Dari rangkaian tersebut, tentukanlah :soal dan pembahasan susunan resistora. Hambatan pengganti rangakaianb. Arus yang melalui rangkaianc. Beda potensial antara kedua ujung resistor 4 d. Beda potensial antara kedua ujung resistor 16 e. Kuat arus yang melalui resistor 8 .

Pembahasan Hambatan pengganti.Rangkaian di atas merupakan susunan campuran seri-paralel. Untuk mempermudah pengerjaan, kita dapat menyederhanakan rangkaian tersebut menjadi seperti berikut :

soal dan pembahasan listrik dinamis

Pada gambar di atas jelas terlihat bahwa rangkain tersebut terdiri dari dua susunan seri dan sebuah susunan paralel. Kita dapat menyelesaikan susunan yang paling pinggir terlebih dahulu dan misalkan susunan tersebut merupakan susunan seri pertama sehingga besar hambatanya adalah :Rs1 = 1 + 3 + 4 = 8 Selanjutnya susunan yang telah kita hitung hambatan penggantinya disusun secara paralel dengan resistor 8 sehingga hambatan penggantinya adalah :1/Rp = 1/8 + 1/8 1/Rp = 2/8 Rp = 8/2 = 4 Terakhir, hambatan pengganti 4 tersusun secara seri dengan resistor 16 dan 5 sehingga hambatan pengganti untuk rangkaian tersebut adalah :Rs2 = 4 + 16 + 5 = 25 .

Kuat arus rangkaian I = V/Rs2 I = 12,5/25 I = 0,5 A.

Beda potensial pada 4 V4 = I4 Rdengan I4 = arus yang melalui resistor 4 .Perhatikan bahwa resistor 4 berada dalam susunan seri dengan resistor 1 dan 3 (Rs1) sehingga arus yang melaluinya akan sama dengan arus yang melalui resistor 1 dan 3 atau dapat ditulis sebagai berikut :I4 = I1 = I3.Akan tetapi, karena ketiga resistor tersebut disusun secara paralel dengan resistor 8 maka besar arus yang melalui rangkaian yaitu 0,5 A dibagi sesuai dengan nilai hambatan masing-masing resistor. Karena Rs1 memiliki besar hambatan yang sama dengan resistor 8 , maka arus tersebut terbagi menjadi dua sama besar yaitu 0,25 malalui Rs1 dan 0,25 melalui resistor 8 . Dengan begitu, maka beda potensial pada ujung-ujung resistor 4 adalah :V4 = 0,25 (4) V4 = 1 volt.

Beda potensial pada 16 V16 = I16 Rdengan I16 = arus yang melalui resistor 16 .Karena resistor 16 disusun secara seri dengan Rp dan 5, maka kuat arus yang mengalir pada resistor 16 sama dengan kuat arus yang melalui rangkaian. (I16 = I = 0,5 A).Dengan begitu, maka beda potensial pada ujung-ujung resistor 16 adalah : V16 = I16 R V16 = 0,5 (16) V16 = 8 volt.

Arus yang melalui resistor 8 Resistor 8 tersusun paralel dengan Rs1 menghasilkan Rp sementara Rp tersusun seri dengan 16 dan 5 menghasilkan Rs2. Karena seri, maka arus yang melalui Rp sama dengan arus yang melalui Rs2 yaitu 0,5 A. Selanjtunya, karena Rp merupakan hasil dari susunan paralel antara resistor 8 dengan Rs2, maka kuat arus yang mengalir terbagi menjadi dua sesuai dengan besar hambatan masing-masing. Maka kuat arus yang melalui resistor 8 adalah :I8 = V8/R I8 = 2/8 I8 = 0,25 A.