Padarangkaian R-L seri, total tegangan pada rangkaian dapat dihitung dengan persamaan: Dimana, VR adalah tegangan pada resistor, dan VL adalah tegangan pada induktor. Karena tegangan pada resistor dan induktor bernilai sama, maka: Dengan demikian, tegangan pada resistor dan induktor tersebut adalah . Jadi, jawaban yang tepat adalah D. Jikatiga resistor dihubungkan seperti gambar di bawah ini maka disebut sebagai hubungan atau rangkaian seri resistor. Gambar 3.27 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 . JembatanKelvin (disebut juga Jembatan ganda Kelvin dan pada beberapa negara Jembatan Thomson) adalah sebuah alat ukur yang ditemukan oleh William Thomson kecuali kehadiran dari resistor tambahan. resistor nilai rendah tambahan ini dan pengaturan internal dari jembatan adalah pengubahan untuk secara substansial mengurangi kesalahan pengukuran Jadi kalau resistor/hambatannya lebih dari 2, tinggal dilanjutin aja. R tot = R 1 + R 2 + R Rangkaian Paralel. Rangkaian paralel adalah rangkaian listrik yang hambatannya disusun secara bertingkat/bercabang. Perhatikan gambar berikut: Nah, kelihatan nggak bedanya dengan rangkaian seri? Sekarang, bayangkan ada aliran listrik yang berjalan Vay Tiền Trả Góp 24 Tháng. Dalam teknik listrik dan elektronika sangat penting untuk mengetahui perbedaan rangkaian seri dan paralel. Rangkaian seri dan paralel adalah dua bentuk paling dasar dari rangkaian listrik dan yang lainnya adalah rangkaian seri-paralel, yang merupakan kombinasi keduanya, dapat dipahami dengan menerapkan aturan yang sama. Memahami konfigurasi rangkaian ini akan membantu Kamu dalam menganalisis rangkaian dan dengan bantuan beberapa aturan dasar, Kamu dapat dengan mudah menghitung arus dan tegangan setiap komponen. Sebelum membahas perbedaannya, pertama-tama kita akan membahas hal – hal mendasar mengenai rangkaian seri dan paralel terlebih dahulu. Apa itu Rangkaian Seri? Suatu rangkaian dikatakan rangkaian seri jika komponen-komponennya dihubungkan dalam konfigurasi seri atau formasi berjenjang dalam satu jalur. Rangkaian seri membentuk jalur yang hanya memiliki satu loop, oleh karena itu, arus yang mengalir melalui komponen adalah sama dan tegangan terbagi tergantung pada resistansi masing-masing komponen. Ciri – ciri dari rangkaian seri adalah Jika suatu rangkaian terdiri dari lebih dari satu komponen dan jika semuanya terhubung ujung ke ujung sehingga arus yang sama mengalir melalui semuanya, maka rangkaian tersebut dikenal sebagai Rangkaian Seri. Jika kita mengambil komponen listrik yang paling sederhana yaitu Resistor sebagai contoh, maka rangkaian dibawah ini menunjukkan empat resistor yang dihubungkan secara Seri dengan sumber tegangan. Hanya ada satu jalur untuk arus mengalir dalam rangkaian seri. Seperti yang dapat Kita lihat pada contoh rangkaian seri di atas bahwa komponen mengalir dalam satu baris, sehingga arus yang sama akan mengalir melalui semua resistor dari jalur seri. Sementara perbedaan potensial yang berbeda ada pada resistor dari rangkaian tersebut. Dapat dipahami dengan cara bahwa jika arus yang sama mengalir di antara semua resistor, maka penurunan pada setiap resistor akan tergantung pada resistansi yang diberikan oleh masing-masing resistor dalam rangkaian. Dengan demikian, kita dapat mengatakan bahwa, dalam rangkaian seri karena adanya jalur tunggal, arus yang sama mengalir melalui semua komponen. Sehingga menimbulkan adanya perbedaan potensial tegangan yang berbeda pada setiap komponen. Apa itu Rangkaian Paralel? Dalam rangkaian seri, hanya ada satu jalur untuk arus mengalir. Komponen disusun sedemikian rupa sehingga kepala masing-masing komponen dihubungkan bersama dengan titik yang sama. Sedangkan ekor-ekornya dihubungkan satu sama lain dengan titik yang sama. Dengan demikian membentuk beberapa cabang paralel di sirkuit. Gambar di bawah ini menunjukkan koneksi paralel dari 4 resistor dalam suatu rangkaian Seperti yang kita lihat pada contoh rangkaian paralel di atas bahwa rangkaian paralel memiliki 4 cabang dan arus yang berbeda mengalir melalui setiap cabang. Tetapi karena cabang-cabang itu berbagi titik yang sama, maka potensial yang sama ada di dua titik di kedua ujung potensial baterai. Hal ini juga dapat dipahami dengan cara bahwa jika perbedaan potensial yang sama ada di setiap resistor dari rangkaian. Maka arus aktual yang mengalir melalui setiap cabang secara otomatis akan tergantung pada hambatan yang ditawarkan oleh masing-masing resistor dalam rangkaian. Oleh karena itu, kita dapat mengatakan bahwa karena adanya beberapa cabang di sirkuit, arus keseluruhan dari suplai akan dibagi menjadi beberapa cabang, karena tegangan yang melintasi titik adalah sama. Tabel Perbedaan Rangkaian Seri Dan Paralel Tabel dibawah ini menunjukkan perbandingan dan ciri-ciri rangkaian seri dan paralel. Rangkaian SeriRangkaian Paralel Dalam rangkaian seri, arus yang sama mengalir melalui semua rangkaian paralel, arus dapat memiliki lebih dari satu jalur. Semua komponen terhubung secara end-to-end dengan hanya satu titik common antara satu ujung dari semua komponen secara paralel terhubung ke titik yang sama dan ujung lainnya ke titik common lainnya. Jadi, rangkaian paralel memiliki dua titik yang sama. Tegangan di seluruh komponen tidak sama dan tergantung pada resistansi di semua komponen dalam rangkaian paralel adalah sama dan sama dengan tegangan suplai. Jika salah satu komponen rusak dalam rangkaian seri, maka seluruh rangkaian berhenti berfungsi karena hanya ada satu jalur jika salah satu cabang paralel rusak, cabang lainnya tetap bekerja secara normal. Arus sama di semua komponen dan jumlah tegangan individu sama dengan tegangan sama di semua komponen secara paralel dan jumlah arus individu sama dengan arus total dalam rangkaian. Jika kita memiliki empat resistor yang dihubungkan secara seri, maka resistansi ekivalen adalah jumlah dari resistansi individu R = R1 + R2 + R3 + R4.Jika kita menghubungkan empat resistor secara paralel, maka kebalikan dari resistansi ekivalen sama dengan jumlah kebalikan dari resistansi individu 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4 Kesimpulan Rangkaian Seri dan Paralel adalah dua bentuk dasar rangkaian listrik. Pemahaman yang jelas tentang kedua sirkuit ini akan membantu Kamu menganalisisa sirkuit kompleks apa pun dengan sangat mudah. Jadi, dari pembahasan ini, kita dapat mengatakan bahwa, pada rangkaian seri, arus yang mengalir tetap sama di setiap bagian rangkaian. Sedangkan pada rangkaian paralel, tegangan pada dua titik ujung cabang sama dengan tegangan yang disuplai. Temukan berbagai informasi dan contoh rangkaian seri dan paralel lainnya di www. Pelajari materi lainnya Perbedaan Rangkaian Terbuka Dan Tertutup Pipin Prihatin Whether you think you can or you think you can’t, you’re right. Soal 1 Sebuah gaya F dikerjakan pada sebuah keping persegi dengan panjang sisi L. jika kesalahan relatif dalam menentukan L adalah 2 persen dan untuk F adalah 4 persen. Kesalahan relatif dalam menentukan tekanan adalah . . . . A. 10% B. 8% C. 6% D. 4% E. 2% Jawab Diketahui Kesalahan relatif KR untuk mengukur L panjang = 2% dan kesalahan relatif untuk mengukur gaya F = 4%. Hubungan tekanan dengan gaya F dan panjang L adalah P = F/A = F/L2 = maka ΔP/P0 = ΔF/F0 + 2ΔL/L0 atau KR P = KR F + KR L KR P = 4% + 2 x 2% = 8% Soal 2 Empat resistor dihubungkan secara seri nilai masing masing resistor berturut turut adalah 28,4 ± 0,1 ; 4,25 ± 0,01 ; 56,605 ± 0,001 dan 90,75 ± 0,01 . Tentukan hambatan total berikut ketidapastiannya. Jawab Diketahui R1 = 28,4 ± 0,1 ; R10 = 28,4 ; ΔR1 = 0,1 R2 = 4,25 ± 0,01 ; R10 = 4,25 ; ΔR1 = 0,01 R3 = 56,605 ± 0,001 ; R10 = 56,605 ; ΔR1 = 0,001 R4 = 90,75 ± 0,01 ; R10 = 90,75 ; ΔR1 = 0,01 Ada empat resistor dipasang seri, resistor ekivalennya dapat kita peroleh dari R0 = R1 + R2 + R3 + R4 = 28,4 + 4,25 + 56,605 + 90,75 = 180,005 Dan ketidakpastian mutlaknya adalah ΔR = ΔR1 + ΔR2 + ΔR3 + ΔR4 = 0,1 + 0,01 + 0,001 + 0,01 = 0,121 Dan ketidakpastian relatifnya adalah KR = ΔR/R0 x 100% = 0,121/180,005 x 100% = 0,067% berhak atas 4 angka Maka resistor ekivalennya adalah R0 ± ΔR = 180,0 ± 0,1 Soal 3 Suatu benda dijatuhkan dari sebuah menara dengan selang waktu untuk tiba di tanah adalah t = 3,0 ± 0,1 s. Jika percepatan gravitasi g diambil 10 m/s2, ketinggian menara di tanah dilaporkan sebagai . . . .h = ½ gt2 A. 45,0 ± 0,1 m B. 45,0 ± 0,3 m C. 45,0 ± 0,5 m D. 45 ± 1 m E. 45 ± 3 m Jawab Diketahui t = 3,0 ± 0,1 s artinya t0 = 3,0 s; Δt = 0,1 s. Dengan menggunakan rumus h = ½ gt2 kita peroleh h0 = ½ gt02 = ½ 103,02 = 45 m ketidakpastian mutlak h dapat kita peroleh dari Δh/h0 = 2 x 0,1/3,0 = 0,0667 Δh/45 = 0,0667 Δh = 3 m dan ketidakpastian relatif h dapat kita peroleh dari Δh/h0 = 2Δt/t0 Δh/h0 = 2 x 0,1/3,0 = 0,0667 Δh/h0 100% = KR h = 2 x 0,1/3,0 x 100% = 6,67% KR hLEBIH BESAR mendekati 10% maka laporan h berhak atas 2 angka Maka h harus dilaporkan sebagai h ± Δh = 45 ± 3 m Soal 4 Besar percepatan jatuh bebas g ditentukan dengan mengukur periode osilasi T dari sebuah bandul sederhana dengan panjang L. Hubungan antara T, L dan g adalah T = 2πL/g1/2 Dalam eksperimen, diperoleh hasil pengukuran L sebagai 0,55 ± 0,02 m dan T sebagai 1,50 ± 0,02 s. Ketidakpastian relatif dari percepatan g adalah . . . . A. 5,0% B. 6,3% C. 7,5% D. 8,6% E. 9,0% Jawab Diketahui L = 0,55 ± 0,02 m, artinya L0 = 0,55 m; ΔL = 0,02 m dan T = 1,50 ± 0,02 s, artinya T0 = 1,50 s; ΔT = 0,02 s Rumus periode dapat ditulis ulang menjadi g = 4π2LT-2 maka ketidakpastian relatif dari g adalah Δg/g0 = ΔL/L0 + 2ΔT/T0 Δg/g0 x 100% = [ΔL/L0+ 2ΔT/T0] 100% KR g = 0,02/0,55 100% + 2 x 0,02/1,50 100% = 6,3% Soal 5 Diameter sebuah bola logam kecil yang diukur dengan jangka sorong memberikan = 10,00 ± 0,05mm a berapa ketidakpastian relatif volume bola tersebut? dalam %, b dengan memperhatikan % ketidakpastian relatif kecil yang diperoleh dari a, berapa banyak angka penting yang dapat dituliskan pada volume bola tersebut? ambil π = 3,14285. Jawab Diameter bola logam tersebut adalah d = 10,00 ± 0,05 mm, d0 = 10,00 mm dan Δd = 0,05 mm. Volume bola dapat diperoleh dengan menggunakan rumus V = 4πr3/3 = πd3/6 a volume bola tersebut adalah V0 = πd03/6 = 3,1428510,003/6 = 523,8083 mm3 Ketidakpastian mutlak volume tersebut adalah ΔV/V0 = 3Δd/d0 = 3 x 0,05/10 = 0,015 Maka ketidakpastian relatif volume adalah ΔV/V0 x 100% = KR V = 0,015 x 100% = 1,5% b dari a kita peroleh ΔV/V0 = 0,015 maka ΔV/523,8083 = 0,015 ΔV = 7,8571 mm3 dan karena KR = 1,5%, volume bola tersebut dilaporkan dalam 3 angka, yaitu V0 ± ΔV = 523,8083 mm3 ± 7,8571 mm3 V0 ± ΔV = 524 ± 8 mm3 Soal 6 Tetapan gaya k sebuah pegas hendak ditentukan dengan percobaan getaran pegas, yang periodenya dirumuskan oleh T = 2πm/k1/2 . Pengukuran pegas menghasilkan T = 0,0825 + 0,0025 s dan pengukuran massa memberikan m = 15,02 + 0,05 kg. a Tentukan ketidakpastian relatif k dalam % b Tentukan k berikut ketidakpastiannya dalam N/m Jawab Diketahui m = 15,02 + 0,05 kg, artinya m0 = 15,02 kg; Δm = 0,05 kg dan T = 0,0825 + 0,0025 s, artinya T0 = 0,0825 s; ΔT = 0,0025 s a Rumus periode dapat ditulis ulang menjadi k = 4π2mT-2 maka ketidakpastian relatif dari g adalah Δk/k0 = Δm/m0 + 2ΔT/T0 Δk/k0 x 100% = [Δm/m0+ 2ΔT/T0] 100% KR k = 0,05/15,02 100% + 2 x 0,0025/0,0825 100% = 6,393% b konstanta pegas adalah k0 = 4π2m0T0-2 = 4π215,020,0825-2 k0 = 87120,783 N/m ketidakpastian mutlak konstanta pegas Δk/k0 = 0,06393 Δk/87120,783 = 0,06393 Δk = 5569,631 N/m Karena KR = 6,393% maka laporan dalam 2 angka k0 ± Δk = 87120,783 N/m ± 5569,631 N/m maka dengan menggunakan notasi ilmiah kita dapat melaporkan k dalam 2 angka yaitu k0 ± Δk = 8,7120783 x 104 ± 0,5569631 x 104 N/m k0 ± Δk = 8,7 ± 0,6 x 104 N/m 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 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.

empat resistor dihubungkan secara seri