Rangkaian Seri

Rangkaian Seri

Dalam suatu rangkaian seri, arus di manamana dalam rangkaian itu sama besar.

Arus mengelilingi rangkaian dengan mengalir melalui kawat menuju ujung lain baterai itu. Mendorong sakelar itu kembali ke kedudukan terbuka akan membuka rangkaian dan mematikan lampu tersebut.

Dalam rangkaian seri, besar tegangan sumber, Vsumber, adalah sama dengan jumlah tegangan pada lampu A dan B,

Vsumber = VA + VB

Karena arus I yang melalui lampu-lampu tersebut sama besar, maka VA = I.RA dan VB = I.RB. Oleh karena itu,

Vsumber = I.RA + I.RB atau Vsumber = I(RA + RB).

Arus yang mengalir melalui rangkaian tersebut dapat dihitung dengan rumus berikut ini.

Vsumber

I = ________

RA + RB

Berapakah Besar Tegangan dan

Kuat Arus dalam Rangkaian Seri?

Persamaan ini berlaku untuk setiap jumlah hambatan seri, tidak hanya dua. Arus yang sama akan tetap mengalir bila satu resistor tunggal, R, mempunyai hambatan yang sama dengan jumlah hambatan dua lampu tersebut. Hambatan seperti itu disebut hambatan ekivalen rangkaian atau sirkuit tersebut. Untuk hambatan seri, hambatan ekivalen sama dengan jumlah seluruh hambatan yang dihubungkan seri.

R = RA + RB untuk dua hambatan yang dihubungkan seri, dan

R = RA + RB + RC untuk tiga hambatan yang dihubungkan seri, dan seterusnya.

Perhatikan bahwa hambatan ekivalen selalu lebih besar daripada setiap hambatan tunggal yang dihubungkan seri tersebut. Oleh karena itu, jika tegangan baterai tidak berubah, penambahan lebih banyak alat secara seri selalu menurunkan arus tersebut. Untuk menghitung arus, I,

yang mengalir dalam suatu rangkaian seri, pertama-tama hitunglah hambatan ekivalen, R, dan kemudian gunakan persamaan berikut ini untuk menghitung I.

Vsumber

I = _______

R

Penggunaan Matematika

Contoh

Resistor 20 Ω, resistor 30 Ω, dan resistor 10 Ω dihubungkan secara seri pada ujung-ujung

baterai 90 V. Berapakah hambatan ekivalen rangkaian tersebut? Berapakah besar arus

dalam rangkaian tersebut? Hitunglah beda potensial pada ujung-ujung masing-masing

resistor tersebut!

159

Langkah-langkah Penyelesaian

Apa yang diketahui?

RA = 20 Ω, RB = 30 Ω, dan RC = 10 Ω dirangkai seri

Vsumber = 90 V

Apa yang ditanyakan?

􀁑 hambatan pengganti, R

􀁑 kuat arus, I

􀁑 beda tegangan pada tiap hambatan, VA, VB, dan VC

Jawab

􀁑 Menentukan hambatan pengganti ketiga resistor

R = 20 Ω + 30 Ω + 10 Ω

R = 60 Ω

􀁑 Menentukan kuat arus pada rangkaian

􀁑 Menentukan beda potensial pada tiap hambatan

Soal Latihan

1.   Dua buah hambatan, masing-masing sebesar 40 Ω dan 70 Ω dirangkai seri dan dihubungkan dengan beda potensial 220 V. Tentukan hambatan penggantinya, kuat arus pada rangkaian, dan beda potensial pada tiap-tiap hambatan.

2.   Resistor 100 Ω, 600 Ω, dan 300 Ω dirangkai seri dan dihubungkan dengan beda potensial 5 V. Berapakah hambatan penggantinya? Berapakah kuat arus yang melalui hambatan tersebut?

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s