Bagaimana cara menentukan besaran hambatan listrik R dalam suatu rangkaian listrik?

fismath.com akan memberikan contoh soal menghitung hambatan pengganti dan arus listrik pada rangkaian seri, paralel, dan campuran lengkap dengan jawabannya. Sebelumnya, kalian simak terlebih dahulu penjelasan singkat tentang materi hukum Ohm.

HUKUM OHM

Hukum Ohm menjelaskan bahwa apabila tegangan listrik dinaikkan maka arus listrik akan ikut naik. Sebaliknya apabila tegangan listrik diturunkan maka arus listrik akan ikut turun. Dalam rangkaian listrik yang tetap adalah nilai hambatannya (lampu).

Rumus Hukum Ohm

Hukum Ohm dirumuskan sebagai berikut:

Keterangan:

V = tegangan atau beda potensial (satuannya volt atau V)

I = arus listrik (satuannya ampere atau A)

R = hambatan (satuannya ohm)

Rangkaian seri

Rangkaian seri adalah rangkaian listrik yang disusun secara berderet (masing-masing hambatannya dihubungkan dari ujung ke ujung).

Berikut gambar rangkaian seri:

Arus pada masing-masing hambatan pada rangkain seri adalah sama. Di rumuskan;

I total = I1 = I2 = I3

Sedangkan tegangan total pada rangkaian seri adalah jumlah tegangan pada masing-masing hambatan. Di rumuskan:

V total = V1 + V2 + V3

Mencari hambatan pengganti pada rangkaian seri

Hambatan pengganti pada rangkaian seri adalah dengan menjumlahkannya.

Rtotal = R1 + R2 + R3

Contoh soal mencari hambatan pengganti pada rangkaian seri :

Perhatikan rangkaian seri berikut ini!

R1 = 5 ohm, R2 = 6 ohm, dan R3 = 2 ohm. Hitunglah hambatan pengganti pada rangkaian listrik tersebut!

Jawab:

Rtotal = R1 + R2 + R3

Rtotal = 5 ohm + 6 ohm + 2 ohm

Rtotal = 13 ohm

Rangkaian Paralel

Rangkaian paralel adalah rangkaian listrik yang disusun secara bercabang.

Berikut gambar rangkaian paralel:

Arus total pada rangkaian paralel adalah jumlah dari arus yang masing-masing cabang hambatan. Di rumuskan;

I total = I1 + I2 + I3

Sedangkan tegangan total pada rangkaian paralel adalah sama pada masing-masing hambatan.

V total = V1 = V2 = V3

Mencari hambatan pengganti pada rangkaian paralel

Hambatan pengganti rangkaian paralel dirumuskan:

Contoh soal mencari hambatan pengganti :

Perhatikan rangkaian seri berikut ini!

R1 = 6 ohm, R2 = 2 ohm, dan R3 = 3 ohm. Hitunglah hambatan pengganti pada rangkaian paralel tersebut!

Jawab:

Untuk menyelesaikan persamaan tersebut kita harus mencari KPK dari 6, 2, dan 3.

KPK dari 6, 2, dan 3 = 6

Jadi hambatan total atau hambatan penggantinya adalah 1 ohm.

latihan soal menghitung hambatan pengganti dan arus listrik pada rangkaian listrik

Soal nomor 1. Hitunglah hambatan total dan kuat arus yang mengalir pada rangkaian seri berikut!

jawab:

Diketahui : R1 = 1 ohm, R2 = 3 ohm, dan V = 6 volt

Mencari hambatan pengganti:

Rtotal = R1 + R2

Rtotal = 1 ohm + 3 ohm

Rtotal = 4 ohm

Mencari arus listrik:

arus listriknya sebesar  = 1,5 A.

Soal nomor 2. Perhatikan gambar!

Hambatan total dan kuat arus yang mengalir pada rangkaian itu adalah ….

Jawab:

Diketahui : R1 = 4 ohm, R2 = 5 ohm, R3 = 3 ohm dan V =12 volt

Mencari hambatan pengganti:

Rtotal = R1 + R2 + R3

Rtotal = 4 ohm + 5 ohm + 3 ohm

Rtotal = 12 ohm

Mencari arus listrik:

arus listrik pada rangkaian itu adalah 1,5 ampere.

Soal nomor 3. Perhatikan gambar!

Menurut hukum Ohm, berapakah hambatan total dan kuat arus yang mengalir pada rangkaian seri tersebut?

Jawab:

Diketahui : R1 = 6 ohm, R2 = 6 ohm,

R3 = 6 ohm, R4 = 6 dan V =6 volt

Mencari hambatan pengganti:

Rtotal = R1 + R2 + R3 + R4

Rtotal = 6 ohm + 6 ohm + 6 ohm + 6 ohm

Rtotal = 24 ohm

Mencari arus listrik:

Arus listrik yang mengalir adalah 0,24 A.

Soal nomor 4. Pada rangkaian paralel berikut terdapat dua hambatan. Hitunglah hambatan total dan kuat arus yang mengalir!

Jawab:

Diketahui : R1 = 3 ohm, R2 = 3 ohm, dan V = 3 volt

Mencari hambatan pengganti:

Mencari arus listrik:

Soal nomor 5. terdapat 3 buah hambatan yang besarnya sama pada rangkaian paralel berikut. Hitunglah besar hambatan pengganti dan kuat arus yang mengalir!

Jawab:

Diketahui : R1 = 6 ohm, R2 = 6 ohm, R3 = 6 ohm, dan V = 6 volt

Mencari hambatan pengganti:

Mencari arus listrik:

Hambatan pengganti = 2 ohm dan kuat arus listrik = 3 A.

Soal nomor 6. Perhatikan rangkaian campuran berikut ini!

Hitunglah hambatan total dan kuat arusnya!

Jawab:

Pada rangkaian campuran ada rangkaian seri dan paralel. Yang masuk rangkaian paralel adalah R = 3 ohm dan R = 6 ohm sedangkan yang seri adalah R = 4 ohm.

Diketahui : R1 = 4 ohm, dan V = 6 volt

Rangkaian paralel = R2 = 3 ohm dan R3 = 6 ohm,

Mencari hambatan pengganti rangkaian paralel:

Untuk menyamakan penyebut harus dicari KPK nya terlebih dahulu.

KPK dari 3 dan 6 adalah 6.

Hambatan total semuanya = R1 + Rparalel

R total = 4 ohm + 2 ohm = 6 ohm.

Mencari arus listrik:

Hambatan pengganti pada rangkaian campuran = 6 ohm dan kuat arus listrik = 1 A.

Soal nomor 7. Diketahui sebuah rangkaian campuran sebagai berikut.

Hitunglah hambatan total dan kuat arus totalnya!

Jawab:

Pada rangkaian campuran ada rangkaian seri dan paralel. Yang masuk rangkaian paralel adalah R = 4 ohm dan R = 12 ohm sedangkan yang seri adalah R = 2 ohm dan R paling ujung = 4 om.

Diketahui : R1 = 2 ohm,  R4 = 4 ohm, dan V = 6 volt

Rangkaian paralel = R2 = 4 ohm dan R3 = 12 ohm,

Mencari hambatan pengganti rangkaian paralel:

Hambatan total semuanya = R1 + Rparalel + R4

R total = 2 ohm + 3 ohm + 4 ohm = 9 ohm.

Mencari arus listrik:

Hambatan penggantinya adalah 9 ohm dan kuat arus totalnya 1,3 ampere.

Soal nomor 8. Perhatikan rangkaian listrik berikut.

Carilah besar hambatan pengganti dan kuat arus (I) pada rangkaian tersebut.

Jawab:

Cara mengerjakannya adalah mencari besar rangkaian seri pada 4 ohm dan 8 ohm kemudian di paralelkan dengna 6 ohm.

Diketahui : Rangkaian seri = R1 = 4 ohm,  R2 = 8 ohm, dan V = 6 volt

Rangkaian paralel = R3 = 6 ohm

Mencari hambatan pengganti rangkaian seri:

R seri = R1 + R2

R seri = 4 ohm + 8 ohm

R seri = 12 ohm

Mencari hambatan pengganti dengan diparalelkan R seri dan R3

Jadi hambatan penggantinya adalah 4 ohm

Mencari arus listrik:

Besar kuat arus yang mengalir adalah 1,5 ampere.

SHARE ON Twitter Facebook WhatsApp Pinterest