Contoh Soal : Rangkaian Seri-Paralel (bagian 2)

Posted: Agustus 27, 2011 in ELEKTRO
Kaitkata:, , ,

Soal nomor 5

Hitung resistansi ekivalen dari rangkaian di bawah ini

30 Ω seri dengan 50 Ω menghasilkan Ra

Ra = 30 Ω + 50 Ω = 80 Ω

Ra paralel dengan 25 Ω menghasilkan Rb

Rb = (80) (25) / (80 + 25) = 19.05 Ω

Rb seri dengan 20 Ω menghasilkan Rc

Rc = 19.05 + 20 = 39.05 Ω

Rc paralel dengan 40 Ω menghasilkan Rd

Rd = (40) (39.05) / (39.05 + 40) = 19.76 Ω

Rekivalen dari rangkaian di atas adalah 10 Ω seri dengan Rd seri dengan 15 Ω

Rekivalen = 10 + 19.76 + 15 = 44.76 Ω

Soal nomor 6

Hitunglah semua nilai arus dan tegangan pada resistor, nilai i dan v.

Bila anda jeli, anda akan menemukan bahwa R2 dan R3 adalah paralel, menghasilkan Ra

Ra = R2 || R3 = (8) (10) / (8+10) = 4.44

Ra seri dengan R1 menghasilkan Rb

Rb = Ra + R1 = 4.44 + 5 = 9.44

Dengan menggunakan aturan pembagi arus

iRb = 5 × (R4) / (R4+Rb) = (5) (4) / (4+9.44) = 1.49 A

iR4 = 5 × (Rb) / (R4+Rb) = (5) (9.44) / (4+9.44) = 3.51 A

vR4 = (iR4) (R4) = (3.51) (4) = 14.04 V

Karena Rb merupakan susunan seri dari Ra dan R1, maka

iRb = iRa = iR1 = 1.49 A

vR1 = (iR1) (R1) = (1.49) (5) = 7.45 V

Ra adalah susunan paralel antara R2 dan R3, maka dengan aturan pembagi arus

iR2 = iRa × (R3) / (R2+ R3) = (1.49) (8) / (8+10) = 0.66 A

iR3 = iRa × (R2) / (R2+ R3) = (1.49) (10) / (8+10) = 0.83 A

vR2 = (iR2) (R2) = (0.66) (10) = 6.6 V

vR3 = (iR3) (R3) = (0.83) (8) = 6.64 V

v = -vR1 = -7.45 V

i = -iR2 = -0.66 A

Hasil lengkapnya seperti ini

Soal nomor 7

Hitung semua arus dan tegangan pada semua resistor pada rangkaian ini

Pertama-tama, R2 seri dengan R3 menghasilkan Rs1

Rs1 = R2 + R3 = 20 + 30 = 50

R6 seri dengan R7 menghasilkan Rs2

Rs2 = R6+R7 = 20 + 40 = 60

Rs1 paralel dengan R4 menghasilkan Rp1

Rp1 = R4 || Rs1 = (30) (50) /(30+50) = 18.75

Rs2 paralel dengan R5 menghasilkan Rp2

Rp2 = Rs2 || R5 = (60) (60) / (60+60) = 30

Rp1 seri dengan Rp2 menghasilkan Rs3

Rs3 = Rp1 + Rp2 = 18.75 + 30 = 48.75

Rs3 paralel dengan R8 menghasilkan Rp3

Rp3 = (50) (48.75) / (50 + 48.75) = 24.68

Rtotal adalah Rp3 seri dengan R1

Rtotal = Rp3 + R1 = 24.68 + 10 = 34.68

iR1 = E/Rtotal = 50/34.68 = 1.44 A

Karena R1 seri dengan Rp3, maka

iRp3 = iR1 = 1.44 A

karena Rp3 adalah R8 paralel dengan Rs3,

menggunakan cara pembagian arus

iR8 = iRp3 × (Rs3)/(Rs3+R8) = (1.44) (48.75) / (48.75+50) = 0.71 A

vR8 = (iR8) (R8) = (0.71) (50) = 35.5 V

atau, nilai vR8 dapat dihitung dengan cara: R8 adalah paralel dengan Rp3, sehingga nilai tegangnnya haruslah sama

vR8 = vRp3 = (Rp3) (iRp3) = (1.44) (24.68) = 35.5 V

kedua cara ini memberikan hasil yang sama.

iRs3 = iRp3 × (R8)/(Rs3+R8) = (1.44) (50) / (48.75+50) = 0.73 A

karena Rs3 adalah Rp1 seri Rp2

iRp1 = iRp2 = iRs3 = 0.73 A

dengan aturan pembagi arus

iRs1= iRp1 × (R4) / (R4 +Rs1) = (0.73) (30) / (30+50) = 0.27 A

Karena R3 dan R2 adalah seri, maka

iR2 = iR3 = iRs1 = 0.27 A

iR4= iRp1 × (Rs1) / (R4 +Rs1) = (0.73) (50) / (30+50) = 0.46 A

dari nilai iRp2 = 0.73 A, kita gunakan pembagi arus untuk mendapatkan iRs2 dan R5

iRs2 = iRp2 × (R5) / (R5 + Rs2) = (0.73) (60) / (60+60) = 0.365 A

karena Rs2 adalah rangkaian pengganti seri dari R6 dan R7, maka

iR6 = iR7 = iRs2 = 0.365 A

iR5 = iRp2 × (Rs2) / (R5 + Rs2) = (0.73) (60) / (60+60) = 0.365 A

Kita telah mendapatkan semua nilai arus iR1 hingga iR8, untuk menghitung drop tegangan pada masing-masing resistor, kita gunakan hukum Ohm : v = iR

Soal nomor 8

Apabila suatu rangkaian diketahui nilai-nilainya pada gambar di atas, hitunglah R dan v.

R4 dan R3 tersusun paralel, digantikan oleh Ra

Ra = R4 || R3 = (200) (300) / (200+300)= 120

Aturan pembagian arus

iR = (6) × (R1)/(R1+R+Ra) = (6) (50) / (50 + R + 120) = 300/(170+R)

Diketahui pada gambar vR = 20 V

vR = (iR) (R)

20 = (300R)/(170+R)

3400 + 20R = 300R

280R = 3400

R = 3400/280 = 12.14

V = vRa (paralel)

V = (iR) (Ra) = (300) (120) / (170 + 12.14) = 197.65 V

 

Artikel Terkait :

Contoh Soal : Rangkaian Seri-Paralel (bagian 1)

Rangkaian Seri Paralel

Contoh Soal : Analisa Node (bagian 1)

Contoh Soal : Analisa Node (bagian 2)

Contoh Soal : Analisa Mesh (bagian 1)

Rangkaian Seri (bagian 1)

Hukum Ohm

Rangkaian Paralel (bagian 1)

About these ads
Komentar
  1. sholeh Wahyudin mengatakan:

    good job..

  2. dede mengatakan:

    trimakasih…bos

  3. farahdeafanny mengatakan:

    iyes! bantu banget ini!

  4. Awfa mengatakan:

    Bgaimana dgn,, jika diketahui 1 dan 2batrai 1,5 volt,, di rangkaikan seri,, dan paralel,,,dngan mnggunakan 1 dan 2 lampu kecil ( senter),,,, dlm 2x percobaan

    • anggapradana mengatakan:

      bila diketahu 2 baterai masing-masing 1.5V, dan sebuah lampu kecil (disimbolkan dengan resistansi,R) maka, apabila :
      1. Dua baterai dirangkai seri : arus yang mengalir pada lampu menjadi (i = 3V/R).
      2. Begitu pula bila dirangkai paralel : arus yang mengalir pada lampu menjadi (i = 3V/R).
      Dengan kata lain, susunan 2 buah baterai yang dirangkai seri atau paralel akan membuat arus yang mengalir pada beban menjadi lebih besar daripada dengan 1 baterai
      Bedanya, pada rangkaian yang seri, tegangan pada terminal beban (dalam hal ini lampu) menjadi 3 volt, sedangkan pada rangkaian yang paralel, tegangan pada lampu tetap 1.5 Volt.

  5. dehan mengatakan:

    lumayan ngerti deh

  6. ManTeP GAn . . .
    Hehe . .

Tinggalkan Balasan

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

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

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Ubah )

Connecting to %s