Contoh Soal Rangkaian Seri dan Paralel

2 min read

CONTOH SOAL RANGKAIAN SERI DAN PARALEL

HermanAnis.com – Teman-teman semua, pada Seri Fisika Dasar kali ini, kita akan bahas Contoh Soal Rangkaian Seri dan Paralel beserta penyelesaiannya.

Pembahasan akan fokus pada cara praktis menyelesaikan soal-soal seperti menentukan besar hambatan pengganti susunan rangkaian seri dan paralel (rangkaian campuran), menentukan tegangan pada setiap hambatan dengan metode rangkaian pembagi tegangan, dan menentukan kuat arus listrik (I) pada setiap resistornya dan paralel resistor.

Catatan buat pembaca:
Pada setiap tulisan dalam www.hermananis.com, tulisan yang berawalan “di” sengaja dipisahkan dengan kata dasarnya, hal ini sebagai penciri dari website/laman ini.

Contoh Soal Rangkaian Seri dan Paralel Nomor 1

Perhatikan gambar di bawah ini,

Contoh Soal Rangkaian Seri dan Paralel
Gambar 1.

Jika di ketahui, R1 = 4 ohm, R2 = 3 ohm, R3 = 6 ohm, dan tegangan sumber Vs =24 Volt, tentukanlah:

  1. besar hambatan total rangkaian
  2. tegangan listrik pada setiap resistor
  3. kuat arus listrik yang melalui setiap resistor

Penyelesaian Soal Rangkaian Seri dan Paralel Nomor 1

Besar hambatan total rangkaian

Hambatan total rangkaian berdasarkan gambar dari soal di atas adalah R1 + R2 paralel R3,

Penyelesaian Soal Rangkaian Seri dan Paralel

R2//R3 di baca R2 paralel R3.

besar hambatan pengganti (3//6) adalah,

Penyelesaian Soal Rangkaian Seri dan Paralel

sehingga hambatan totalnya adalah,

RT = 4 + 2 = 6 ohm

Sebagai tambahan informasi,

  • Jika ada dua hambatan yang besarnya sama tersusun paralel, maka hambatan penggantinya menjadi setengahnya. Jika ada tiga hambatan yang paralel, maka hambatan penggantinya menjadi sepertiganya. Begitu seterusnya, dengan catatan hambatannya sama.
  • Jika terdapat dua hambatan yang paralel dengan orde yang berbeda secara signifikan, maka hambatan penggantinya selalu mendekati hambatan yang ordenya kecil, contohnya:

Dua contoh ini dapat membantu teman-teman untuk mempercepat proses analisis.

Tegangan pada setiap resistor

Untuk menentukan tegangan pada setiap resistor, kita bisa menggunakan konsep rangkaian pembagi tegangan.

Tegangan pada R1 atau V1.

Penyelesaian Soal Rangkaian Seri dan Paralel

sehingga di peroleh,

Penyelesaian Soal Rangkaian Seri dan Paralel

Tegangan pada R2 atau V2

Dengan menggunakan konsep rangkaian pembagi tegangan, maka besar tegangan pada R2 adalah,

Penyelesaian Soal Rangkaian Seri dan Paralel

Sehingga akan diperoleh,

Karena R2 dan R3 tersusun secara paralel, maka tegangan pada R2 dan R3 besarnya sama, V2 = V3.

Dari hasil analisis di peroleh,

Kuat arus listrik yang melalui setiap resistor

Karena tegangan pada setiap resistor telah di ketahui, maka kuat arus pada setiap resistornya dapat di peroleh dari persamaan hukum ohm, I = V/R.

Kuat arus listrik yang melalu R1 atau I1.

Arus listrik yang melalu R2 atau I2.

Kuat arus listrik yang melalu R3 atau I3.

I3 = V3/R3 = 8/6 (V/ohm)

Baca Juga: Rumus GLBB

Contoh Soal Rangkaian Seri dan Paralel Nomor 2

Perhatikan gambar di bawah ini,

Contoh Soal Rangkaian Seri dan Paralel
Gambar 2.

Jika di ketahui, R1 = 8 ohm, R2 = 2 ohm, R3 = 4 ohm, R4 = 3 ohm, R5 = 6 ohm, dan tegangan sumber Vs =20 Volt, tentukanlah:

  • besar hambatan total rangkaian
  • tegangan listrik pada setiap resistor
  • kuat arus listrik yang melalui setiap resistor

Penyelesaian Soal Rangkaian Seri dan Paralel Nomor Nomor 2

Besar hambatan total rangkaian

Hambatan total rangkaian berdasarkan gambar dari soal

Penyelesaian Soal Rangkaian Seri dan Paralel

sehingga akan di peroleh,

Penyelesaian Soal Rangkaian Seri dan Paralel

Tegangan listrik pada setiap resistor

Untuk menentukan tegangan pada setiap resistor, kita bisa menggunakan konsep rangkaian pembagi tegangan.

Tegangan pada R1 atau V1.

Penyelesaian Soal Rangkaian Seri dan Paralel

sehingga akan di peroleh,

Tegangan pada R3 atau V3.

Sehingga akan di peroleh,

Penyelesaian Soal Rangkaian Seri dan Paralel

Sebenarnya, dengan konsep rangkaian pembagi tegangan, tegangan V3 bisa di peroleh dari Vs di kurangi V1.

V3 = Vs – V1

V3 = 24 V – 19,2 V = 4,8 V

Contoh Soal Rangkaian Seri dan Paralel
Gambar 3.

Tegangan pada R2 atau V2.

Untuk menentukan tegangan pada R2, coba perhatikan gambar berikut:

Contoh Soal Rangkaian Seri dan Paralel
Gambar 4.

Dari gambar 4, terlihat bahwa tegangan V3 dapat di pandang sebagai sumber tegangan bagi R2, R4 dan R5. Sehingga tegangan pada R2 dapat di tulis,

Penyelesaian Soal Rangkaian Seri dan Paralel

Tegangan pada R4 atau V4

Dari gambar 4, tegangan pada hambatan R4 dapat di hitung dengan cara,

Penyelesaian Soal Rangkaian Seri dan Paralel

Karena R4 dan R5 tersusun paralel, maka tegangan pada R4 dan R5 akan sama, V4 = V5. Sehingga tegangan pada masing-masing resistor adalah:

Penyelesaian Soal Rangkaian Seri dan Paralel

Dengan demikian maka kuat arus yang melalui masing-masing resistor dapat di hitung dengan persamaan hukum ohm,

Penyelesaian Soal Rangkaian Seri dan Paralel

Contohnya sampai disini dulu, nanti kalo ada kesempatan akan dilajutkan…

Kesimpulan

Berikut alur untuk menyelesaikan soal rangkaian seri-paralel resistor.

  • Tentukan terlebih dahulu hambatan pengganti totalnya (RT).
  • Hitung besar tegangan pada masing-masing hambatan dengan menggunakan metode rangkaian pembagi tegangan.
  • Hitung arus yang melalui setiap hambatan dengan menggunakan hukum ohm.

Baca Juga: Cara menentukan lampu manakah yang menyala lebih terang pada suatu rangkaian listrik?

Jika ada yang perlu penjelasan tambahan, anda dapat menuliskannya pada kolom komentar di bawah ini.
Demikian, semoga ada manfaat.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.