Soal Soal Latihan Tentang Rangkaian Hambatan Listrik

1.   Tiga buah hambatan disusun secara seri, masing – masing nilainya 4 ohm, 3 ohm dan 5 ohm. Hambatan ini kemudian dipasang pada tegangan 120 volt. Hitunglah besarnya tegangan pada hambatan 3 ohm.

Jawab:

R₁    = 4 ohm

R₂    =3 ohm

R₃    =5 ohm

V = 120 volt

R_total = 4 ohm + 3 ohm + 5 ohm = 12 ohm

V = I . R

I = V/R_total  = 120 /12  = 10 A

V pada R₂ (bernilai 3 ohm) adalah

V_R2 =  I X R₂

        = 10 X 3

        = 30 volt

2.   Tiga buah hambatan dihubungkan secara paralel. Hambatan tersebut masing masing bernilai 2 ohm, 1 ohm dan 2 ohm. Jika rangkaian hambatan tersebut dihubungkan pada tegangan 12 volt, hitunglah besarnya kuat arus total dan kuat arus yang mengalir pada hambatan 1 ohm.

Jawab:

R₁   = 2 ohm

R₂    = 1 ohm

R₃    = 2 ohm

V = 12 volt

1/R_total           = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃

                                    = ½  + 1/1  + ½

                        = 4/2

R_total               = ½ ohm

Kuat arus totalnya adalah:

        V             = I_total X R_total

        I_total             = V / R_total             = 12/(1/2)            = 24 ampere

Kuat arus pada resistor 1 ampere adalah

        I_R2           = V / R₂ = 12 / 1 =12 ampere

3.       Hitunglah besar hambatan pengganti dari rangkain hambatan di bawah ini.

Karena rangkaian yang ujung bersifat terbuka sehingga arus tidak ada yang akan melewati resistor 7 ohm dan 14 ohm, maka kedua resistor tersebut tidak perlu dihitung sehingga rangkaian dapat diubah menjadi seperti berikut.

Karena  resistor 3 ohm, 2 ohm, 1 ohm, 2 ohm dan 4 ohm terhubung secara seri, maka kita dapat menghitung hambatan totalnya (dari rangkaian seri 5 buah resitor tersebut) dengan menjumlahkan sebagai berikut.

R_s            = 3 + 2 + 1 + 2 + 4 = 12 ohm

Rangkaian sekarang berubah menjadi seperti berikut.

Karena R_s dan resistor 6 ohm terhubung secara paralel, maka sekarang kita dapat menghitungnya dengan rumus:

1/R_p= 1/R_s + 1/6

                 = 1/12 + 1/6

                 = 3/12

R_p            = 12/3

                 = 4 ohm

Sekarang rangkaian berubah seperti gambar berikut.

Karena masing masing resistor sudah terhubung seri maka sekarang kita tinggal menjumlahkan ketiganya sehingga didapatkan sebagai berikut.

R_total = 2 ohm + 4 ohm + 3 ohm

                 = 9 ohm

Jadi hambatan total dari rangkaian di atas adalah 9 ohm

4. Sederhanakanlah rangkaian resistor berikut ini

Rangkaian di atas dapat pula kita gambarkan sebagai berikut.

Karena pada gambar terdapat tiga buah resistor 6 ohm yang terhubung secara paralel maka kita dapat menghitungnya sebagai berikut.

1/R_p       = 1/6 + 1/6 + 1/6

                = 3/6

R_p            = 6/3

                = 2 ohm

Gambar rangkaiannya sekarang menjadi seperti berkut

Karena semua resistor sudah terhubung secara seri, maka untuk mencari hambatan totalnya kita dapat menjumlahkan masing masing nilai resistor tersebut sehingga didapatkan nilai sebagai berikut.

R_total       = 1 ohm + 4 ohm + 2 ohm + 12 ohm + 3 ohm        = 22 ohm

5. Carilah hambatan pengganti dari rangkaian hambatan berikut ini.

Dari gambar di atas, terlihat bahwa ada dua resistor yang terhubung paralel yaitu resistor 4 ohm. Untuk pertama kali kita hitung dulu hambatan pengganti dari resistor paralel ini dengan rumus berikut.

1/R_P1         = ¼ + ¼ = 2/4

R_p1               = 4/2

                = 2 ohm

Sekarang gambar rangkaian kita menjadi seperti berikut.

Karena resistor 2 ohm terhubung secara seri ke resistor R_p1,maka sekarang kita tinggal hitung hambatan seri keduanya dengan cara menjumlahkan seperti berikut.

R_s1          =2 ohm + R_s1      = 2 + 2   = 4 ohm

Gambar kita sekarang berubah sebagai berikut.

Karena R_s1 terhubung paralel dengan resistor 4 ohm, maka kita harus hitung dulu hambatan paralel dari keduanya sebagai berikut.

1/ R_p2     = 1/ R_s1+ ¼         = ¼ + ¼                                 =2/4

R_p2          = 4/2     

                = 2 ohm

Sekarang rangkaian kita berubah menjadi seperti berikut.

Dari gambar terlihat bahwa resistor 2 ohm terhubung secara seri dengan resistor R_p2, maka sekarang kita tinggal hitung nilai hambatan seri antara keduanya seperti berikut.

R_s2                = 2 ohm + R_p2

                = 2 + 2

                = 4 ohm

Gambar kita akan berubah seperti berikut.

Karena R_s2 terhubung secara paralel dengan resistor  4 ohm, maka kita hitung juga hambatan paralel antara keduanya seperti berikut.

1/R_total   = 1/R_s2+ ¼

                = ¼ + ¼

                = 2/4

R_total       = 4/2

                = 2 ohm

6. hitunglah hambatan total dari rangkaian hambatan di bawah ini.

Untuk memudahkan gambar kita ubah dulu bentuknya menjadi seperti berikut.

Pertama kita hitung dulu hambatan seri kedua R 4 ohm seperti berikut.

R_s1          = 4 + 4

                = 8 ohm

Sekarang rangkaian kita menjadi seperti berikut.

Karena R_s1 terhubung secara paralel dengan hambatan 8 ohm, maka kita hitung dulu dengan cara berikut.

1/R_p1      = 1/R_s1+ 1/8

                = 1/8 + 1/8

                = 2/8

R_p1          = 8/2

                = 4 ohm

Sekarang gambar kita berubah seperti berikut.

Karena R_p1  terhubung secara seri dengan resistor 2 ohm maka kita hitung dulu hambatan pengganti keduanya seperti berikut.

R_s2          = R_p1 + 2

                = 4 + 2

                = 6 ohm

Gambar kita sekarang berubah menjadi seperti berikut.

Sekarang kita hitung dulu hambatan pengganti dari ketiga resistor di atas dengan cara berikut.

1/R_p2      = 1/R_s2+ 1/6 + 1/6

                = 1/6 + 1/6 + 1/6

                = 3 / 6

R_p2          = 6/3

                = 2 ohm

Sekarang rangkaian kita berubah seperti gambar berikut.

Karena hambatan yang tersisa terhubung secar seri, maka sekarang kita sudah bisa menghitung hambatan total dari rangkaian dengan cara berikut.

R_total       = 7 ohm + R_p2

                = 7 + 2

                = 9 ohm

Tweet

Postingan terkait:

Ditulis Febrian zikri — Sabtu, 06 Februari 2016 — Add Comment — Elektronika Dasar, fisika