380 likes | 831 Views
RANGKAIN SERI DAN PARAREL. 1.1. RANGKAIAN SERI. Deskripsi :
E N D
1.1. RANGKAIAN SERI • Deskripsi : MerupakansuatusirkuitrangkaianelektronikadimanakuatarusdalamrangkaiantersebuthanyamengalirdalamsatuJalantanpamelewatipercabangansertabesarnyakuatarus yang melewatikomponendanmengalirdalamrangkaianadalahsama.Besarnyategangansetiapkomponenpadarangkaianseriadalahberbeda.
Prinsipdalamrangkaianseri : • Besarnyakuatarus di setiaptitikadalahsama • Nilai resistor yang paling besaradalah Resistor total (Rt), karenaRtadalahhasilpenjumlahankomponenkomponen resistor yang adapadarangkaian . • Komponendenganresistansi paling besarmemilikitegangan paling besar, halinisesuaisesuaidenganprinsiphukum ohm • Hukum Ohm adalahV= I x R • Nilaitegangan paling besaradalahtegangansumber, dikarenakanbesarnyategangansumberadalahpenjumlahantegangan yang adapadasetiapkomponen di rangkaianseri. • Daya total (Pt) nilainyaadalah paling besardaripadadaya yang adapadasetiapkomponen, dikarenakanbesarnyadayaadalahP = V x I watt, atau d Ptotal = PR1 + PR2 + PR3 + …PRn
Perhatikancontohgambarrangkaianseriberikutini : gb.1 Rangkaianseri di atasterdiridariSumbertegangan 9 Vdcdantigabuah resistor yaitu R1 = 3 KΩ, R2 = 10 KΩserta R3 = 5KΩ. Kita akanmencobauntukmenganalisisrangkaianseritersebutdiatassehinggakitadapatmenjelaskanprinsipdasarperhitungankuatarusbesartegangandanbesarnyadayapadarangkaianseri.
Seperti yang sudahkitaketahuibahwaelektronmengalirdaripotensialrendah (-) kepotensial yang lebihtinggi (+), sehingasesuaigambardiatasmakaelektronmengalirdari point 4 menuju point 3 kemudian point 2 danke point 1 dankembalilagike point 4, begituseterusnya.
ANALISA RANGKAIAN SERI • DAYA (P) DALAM WATT • Dalamsuaturangkaian, daya total yang adabesarnyaadalahpenjumlahdaya yang adapadasetiapkomponenataudapatditulis : • Ptotal = P₁ + P₂ + P₃ + …Pn • dimanauntukpersamaandayanyaadalah : • P = E .I • sehinggauntukmencaridaya total adalah : • Ptotal = Etotal x Itotal
KUAT ARUS (I) AMPERE • Sesuaiprinsipbahwakuatarus total yang mengalirpadarangkainseriadalahsamabesarpadasetiapkomponendanpadasetiaptitik, sehinggapersamaanbesarnyakuatarustotal dapatditulis : • Itotal = IR₁ = IR₂ = IR₃ = IRn • denganmenggunakanhukum ohm E = I . R • MakaI = atauItotal=
RESISTANSI (R) • Untukmencaripersamaan agar kitadapatmenghitungbesarnyaresistansi total darirangkaianseri, kitaakanmenggunakanprinsipbahwabesarnyakuataruspadarangkaiandankuatarus yang melewatikomponenadalahsama, makadenganmenggunakan formula dayaatauenergidanhukum ohm (ohm law) kitadapatmembuatpersamaansebagaiberikut: • Daya (P) P = E. I • Hukumohm E= I . R • Makadapatditulissuatupersamaan : • P = E . I ===> Et.It = ER₁.I₁ + ER₂.I₂ + ER₃.I₃ + ..En.In • ===> Et.It = I(ER₁ + ER₂ + ER₃+ ..ERn) • ===> Et = ER₁ + ER₂ + ER₃ + ..ERn • sesuaihukum ohm E = I . Rmakapersamaandiatasmenjadi: • E = I . R ===> It.Rt= IR₁.R₁ + IR₂.R₂ + IR₃.R₃ + ..IRn.Rn ===> It.Rt= I(R₁ + R₂ + R₃+ ..Rn) • KarenaIt= I= IR₁ = IR₂ = IR₃ = IRn, makanpersamaannyaadalah : • Rt= R₁ + R₂ + R₃+ ..Rn
TEGANGAN (E) DALAM VOLT • Untukmenghitungbesarnyanilaitegangantotal yang adapadarangkaianadalahdenganmenggunakanhukum ohm (Ohm law), yaitu • E = I . R • Makabesarnyategangan total padarangkaiandapat • dihitungdenganpersamaan : • Etotal= I₁ . R₁ + I₂ . R₂ + I₃ . R₃
B. ContohMenghitungBesarnyaKuatArus, ResistansidanTeganganPadaRangkaian Seri gb.1 • Dari hasilanalisa yang telahkitalakukankitatelahmendapatkanbeberapapersamaanyaitu : • - KuatArus total => Itotal = • - Resistansitotal => Rt = R₁ + R₂ +R₃ + …..Rn • - Tegangantotal => Etotal = I₁.R₁ + I₂.R₂ + I₃.R₃
Denganmemasukannilainilai yang adapada gb.1 makadidapatkanhasilsebagaiberikut : 1. Resistansi total => Rt= R₁ + R₂ +R₃ + …..Rn => Rt= 3 KΩ+ 10 KΩ +5KΩ => Rt = 18 KΩ 2. Kuatarus total => Itotal= => Itotal= => Itotal= 500 μA 3. Tegangan => Etotal= I₁ . R₁ + I₂ . R₂ + I₃ . R₃ => Etotal= 500 μA.3KΩ + 500 μA = .10 KΩ + 500 μA .5 KΩ =>Vtotal = 9 Volt
Denganmenggunakanhukum ohm kitadapatmengetahuitegangan drop masingmasing resistor yang adapada gb.1. Besartegangan drop padamasingmasing resistor ditunjukanpada table dibawahini:
B. KESIMPULAN • Denganhasilanalisadanperhitungan yang telahdilakukanterhadaprangkaianseripada gb.1, makadidapatkankesimpulanmengenaisifatsifatrangkaianserisebagaiberikut : • 1. KuatArus total => Itotal= • 2. Resistansi total => Rt = R₁ + R₂ +R₃ + …..Rn • 3. Tegangan total => Etotal= I₁.R₁ + I₂.R₂ + I₃.R₃ • 4. Kuataruspadamasingmasingkomponenadalahsamadengankuatarus total (Itotal = IR₁ = IR₂ = IR₃) • 5. Tegangan drop setiapkomponen resistor adalah • ER₁ = It . R₁ • ER₂ = It . R₂ • ER₃ = It . R₃ • 4. Penjumlahantegangan drop padasetiapkomponenyang terdapatpadarangkaianadalahsamadenganjumlahtegangansumberatauEtotal = Esumber
1.2. RANGKAIAN PARAREL • Deskripsi : Merupakansuatusirkuitrangkaianelektronikadimanakuatarusdalamrangkaiantersebutmengalirmelewatisuatutitikpercabangandenganbesarnyakuatarus yang melewatisetiapkomponenadalahberbedadanbesarnyateganganpadasetiapkomponenadalahsama.
Prinsipdalamrangkaianpararel: • Besarnyakuatarusyang melaluisetiapkomponenberbedabeda. Kuatarus total nilainya paling besardibandingkankuatarus yang melaluisetiapkomponen. • Nilairesistor yang paling keciladalah Resistor total (Rt) • Setiapkomponendalamrangkaianpararelmemilikitegangan yang samabesar. • Dayatotal (Pt) nilainyaadalah paling besardaripadadaya yang adapadasetiapkomponen, dikarenakanbesarnyadayaadalahP = V x I watt, ataud Ptotal = PR1 + PR2 + PR3 + …PRn
Perhatikancontohgambarrangkaianpararelberikutini : gb.2 Rangkaianparareldi atasterdiridariSumbertegangan 9 Vdcdantigabuah resistor yaitu R1 = 10 KΩ, R2 = 2KΩserta R3 = 1KΩ. Kita akanmencobauntukmenganalisisrangkaianparareltersebutdiatassehinggakitadapatmenjelaskanprinsipdasarperhitungankuatarusbesartegangandanbesarnyadayapadarangkaianpararel.
Seperti yang sudahkitaketahuibahwaelektronmengalirdaripotensialrendah (-) kepotensial yang lebihtinggi (+), sehingasesuaigambarrangkaianparareldiatasdapatdijelaskanbahwaelektronmengalirdari point 8 menuju point 7, pada point 7 electron ada yang mengalirke point 2 adajuga electron yang mengalirke point 6, electron yang mengalir point 6 jugaakanmengalirke point 3 dan point 5 kemudiandaripoit 5 mengalirke point 4, electron dari point 4 akanbertemu electron yang mengalirdari point 6 ke point 3 untukselanjutnya
electron dari point 4 dan 3 akanbertemu electron yang mengalirdari point 7 ke point 2 yang selanjutnyamengalirke point 1 siklusiniakanberlangsungterusmenerusselamarankaianparareldiatasmasihdalamkondisirankaiantertutup.
ANALISA RANGKAIAN PARAREL • DAYA (P) DALAM WATT • Dalamsuaturangkaianpararel, daya(P) yang dikeluarkanpersamaanyaadalahsamadenganpadarangkaianseri, sehinggabesarnyadaya total yang adamerupakanpenjumlahandaya yang adapadasetiapkomponenataudapatditulis : • Ptotal = P₁ + P₂ + P₃ + …Pn • dimanauntukpersamaandayanyaadalah : • P = E .I • sehinggauntukmencaridaya total adalah : • Ptotal = Etotal x Itotal
KUAT ARUS (I) AMPERE • Sesuaidenganprinsipmengenairangkaianpararel yang telahdisebutkandiatasbahwabesarnyakuatarus yang mengalirmelaluisetiapkomponenadalahberbedabedasesuaidenganilaihambatanatauresistansidarikomponen yang ada. • Makadenganmenggunakanhukum ohm E = I . R, dapatdicarikuatarustotal padarangkaianyaitudenganmenggunkanpersamaan : • I= • Sehinggabesarnyakuatarus total padarangkaianadalah • Itotal= IR₁ + IR₂ + IR₃
RESISTANSI (R) • Selanjutnyaadalahkitamencaripersamaanagar kitadapatmenghitungbesarnyaresistansi total darirangkaianpararel, kitaakanmenggunakansalahsatuprinsipmengenairangkaianpararelyaitubesarnyateganganpadasetiapkomponenadalahsama, makadenganmenggunakan formula ataupersamaandayadanhukum ohm (ohm law) kitadapatmembuatpersamaansebagaiberikut: • Daya (P) P = V . I • Hukumohm E= I . R • Makadapatditulissuatupersamaan : • P = E .I ===> Et.It = E₁.IR₁ + E₂.IR₂ + E₃.IR₃ + ..En.IRn • ===> Et.It = E(IR₁ + IR₂ + IR₃ + ..IRn) • ===> It = IR₁ + IR₂ + IR₃ + ..IRn • sesuaihukum ohm E = I . Rmakapersamaandiatasmenjadi: • I = ===> = + + + … • KarenaEtotal = E₁ = E₂ = E₃ = En, makanpersamaannyadapatditulis : • = + + + …
TEGANGAN (E) DALAM VOLT • Sesuaiprinsipteganganpadarangkaianpararelbahwabesarnyateganganpadasetiapkomponenadalahsamabesarmakategangan total padarangkaianparareladalah: • Etotal= Esumber= ER₁ = R₂ = R₃ = Rn
B. ContohMenghitungBesarnyaKuatArus, ResistansidanTeganganPadaRangkaianPararelgb.2 • Dari hasilanalisa yang telahkitalakukankitatelahmendapatkanbeberapapersamaanyaitu : • - KuatArus total => Itotal = IR₁ + IR₂ + IR₃ • - Resistansitotal => = + + + … • - Tegangantotal => Etotal = Esumber = ER₁ = ER₂ = ER₃
Denganmemasukannilainilai yang adapadagb.2 makadidapatkanhasilsebagaiberikut : 1. Resistansi total => = + + => = + + =>Rt = 625 Ω 2. Kuatarus total => Itotal = IR₁ + IR₂ + IR₃ => IR₁ = = = 0.9 m =>IR₂ = = = 4.5 mA => IR₃ = = = 9 mA 3. Tegangan => Etotal= I₁ . R₁ + I₂ . R₂ + I₃ . R₃ => Etotal= 500 μA.3KΩ + 500 μA = .10 KΩ + 500 μA .5 KΩ =>Vtotal = 9 Volt
=> Itotal = IR₁ + IR₂ + IR₃ =>Itotal = 0.9 mA + 4.5 mA + 9 mA => Itotal = 14.4 mA 3. Tegangan => Etotal = ER₁ = ER₂ = ER₃ => Etotal= 9 Volt