Page 143 - PRAKTIS BELAJAR FISIKA KELAS X

3. Rangkaian Hambatan Listrik R 1 R 2 R 3

a b c d
Dalam rangkaian listrik, hambatan dapat dirangkai secara seri, paralel,
atau kombinasi (gabungan) dari keduanya. Setiap susunan rangkaian V 1 V 2 V 3
memiliki fungsi tertentu.
V
a. Rangkaian Seri Hambatan I
Ketika Anda ingin memperkecil kuat arus yang mengalir pada rangkaian
atau membagi tegangan listrik, Anda dapat melakukannya dengan menyusun a
beberapa hambatan secara seri, seperti yang diperlihatkan pada Gambar R
8.6. Perhatikanlah bahwa hambatan-hambatan dikatakan tersusun seri jika 2
satu sama lain tersambung hanya pada satu terminalnya. Pada Gambar 8.6(a), a d
terminal kanan hambatan R tersambung dengan terminal kiri hambatan R 2 V
1
di titik b dan terminal kanan R2 tersambung dengan terminal kiri R di titik 2
3
c. Rangkaian hambatan seri ini ekivalen dengan sebuah hambatan pengganti V
seri seperti pada Gambar 8.6(b). I
Ekivalensi antara hambatan pengganti seri dan hambatan-hambatan yang b
dirangkai seri, ditentukan sebagai berikut. Pada Gambar 8.6(a), tegangan
total antara titik a dan titik d memenuhi persamaan Gambar 8.6

V = V + V + V (a) Rangkaian seri hambatan.
ad ab bc cd (b) Hambatan pengganti seri.
Sesuai dengan Hukum Ohm, V = IR maka persamaan tersebut dapat ditulis
V = I R + I R + I R
ad 1 1 2 2 3 3
Pada rangkaian seri, arus yang mengalir pada tiap hambatan besarnya
sama, yakni I = I = I = I, maka V dapat ditulis lagi sebagai berikut.
ad
3
1
2
V = I(R + R + R )
2
1
3
ad
Adapun dari Gambar 8.6(b) diperoleh R
I 1 2
V = IR
ad s
Dengan membandingkan dua persamaan terakhir diperoleh R
I 2 1
R =R + R + R 3 (8–8)
2
s
1
Persamaan (8–8) menunjukkan bahwa hambatan-hambatan yang di- R 3
rangkai seri akan memberikan hambatan total (pengganti) yang lebih besar I 3
daripada nilai setiap hambatannya.
b. Rangkaian Paralel Hambatan
Hambatan yang disusun paralel berfungsi untuk membagi arus atau I V
memperkecil hambatan total. Pada susunan paralel, setiap hambatan saling a
tersambung pada kedua terminalnya, seperti yang diperlihatkan pada
Gambar 8.7(a). Tegangan pada setiap hambatan sama, yakni V = V = V = V.
1
3
2
Hambatan ekivalen paralel diperlihatkan pada Gambar 8.7(b). R p
Pada Gambar 8.7(a), arus I yang keluar dari baterai terbagi menjadi
tiga yakni I , I , dan I yang masing-masing mengalir melalui R , R , dan R .
2
1
1
3
3
2
Hubungan antara arus listrik tersebut memenuhi persamaan
I = I + I + I
1 2 3 V
V I
Sesuai dengan Hukum Ohm, I = maka persamaan di atas dapat ditulis
R b
I = V 1 + V 2 + V 3 Gambar 8.7
R 1 R 2 R 3
(a) Hambatan tersusun paralel.
Oleh karena V = V = V = V maka persamaan tersebut dapat ditulis lagi (b) hambatan penggantinya.
1
2
3
sebagai berikut
Elektrodinamika 135