Cara Merangkai Resistor Seri Dan Paralel

Rangkaian Resistor Seri Dan Paralel – Resistor merupakan salah satu jenis komponen elektronika yang banyak ditemui pada suatu rangkaian elektronika. Dalam hal ini resistor memiliki fungsi sebagai komponen penghambat listrik.

Selain itu, resistor juga bisa digunakan sebagai pengatur arus listrik pada rangkaian elektronika.

Merangkai Resistor Seri Dan Paralel

Satuan pengukuran resitor atau hambatan yaitu Ohm (Ω) . Pada suatu rangkaian elektronika, resistor (hambatan) ini biasa disimbolkan dengan huruf R (Huruf R besar).

Perlu diketahui bahwa nilai resistor yang diproduksi oleh perusahaan produksi resistor atau produsen resistor bisa dibilang sangat terbatas dan mengikuti nilai standar resistor (standar value resistor). Maka dari itu, di pasaran Anda hanya akan menemui kurang lebih sekitar 168 jenis nilai resistor.

Untuk lebih jelasnya, berikut ini kami akan berikan sebuah tabel nilai standar resistor (standar value resistor) yang ada di pasaran:

Tabel Nilai Standar Resistor

Tabel Nilai Standar Resistor

Setelah melihat tabel diatas, mungkin Anda akan bingung apabila nilai resisor yang Anda inginkan tidak ada di pasaran. Seperti misalnya 400 kilo Ohm, 250 Ohm, atau bahkan 6 kilo Ohm.

Beberapa nilai resistor tersebut memang tidak ada dalam daftar nilai standar resistor (standar value resistor), jadi Anda tidak mungkin bisa menemukan beberapa nilai tersebut dipasaran.

Namun Anda tidak perlu bingung, untuk mengatasi hal ini Anda masih bisa menggunakan rangkaian seri atau bisa juga rangkaian pararel resistor untuk bisa mendapatkan nilai resistor yang sesuai keinginan.

Baca juga: Rangkaian Lampu LED

Rangkaian Seri Resistor

Rangkaian seri resistor merupakan suatu rangkaian yang terdiri dari 2 atau lebih banyak resistor yang disusun dalam bentuk seri atau secara sejajar. Dengan menggunakan rangkaian seri resistor ini maka Anda nantinya bisa mendapatkan nilai resistor pengganti sesuai keinginan. Berikut ini adalah rumus dari rangkaian seri resistor :

Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn

Dimana :
Rtotal = Total Nilai Resistor
R1 = Resistor ke-1
R2 = Resistor ke-2
R3 = Resistor ke-3
Rn = Resistor ke-n

Untuk lebih jelasnya, berikut ini kami akan berikan contoh gambar bentuk rangkaian seri:

Rangkaian Seri Resistor

Resistor Dalam Seri

Resistor bisa dikatakan terhubung dalam bentuk seri jika dirangkai bersama pada sebuah baris. Sebab, semua arus yang mengalir melewati resistor pertama tidak bisa mengalir tanpa melalui resistor kedua, resistor ketiga, dan seterusnya.

Selanjutnya, resistor pada sebuah rangkaian seri mempunyai arus bersama yang mengalir melalui semuanya sebagai arus yang mengalir melalui satu komponen resistor juga harus melalui lainnya karena hanya bisa mengambil satu jalur.

Jadi jumlah arus yang mengalir melalui sebuah rangkaian resistor dalam seri sudah pasti sama pada semua titik dalam jaringan resistor seri. Berikut ini adalah contohnya:

IR1 = IR2 = IR3 = IAB =1mA

Pada contoh ini untuk resistor R1, R2 dan R3 semuanya akan dihubungkan dalam bentuk seri antara titik A dengan titik B pada arus yang sama.

Resistor dalam Seri

Contoh Kasus untuk menghitung Rangkaian Seri Resistor

Seorang Engineer ingin membuat sebuah peralatan Elektronik, Salah satu nilai resistor yang diperlukannya adalah 4 Mega Ohm, tetapi Engineer tidak dapat menemukan Resistor dengan nilai 4 Mega Ohm di pasaran sehingga dia harus menggunakan rangkaian seri Resistor untuk mendapatkan penggantinya.

Penyelesaian :

Ada beberapa kombinasi Nilai Resistor yang dapat dipergunakannya, antara lain :

1 buah Resistor dengan nilai 3,9 Mega Ohm
1 buah Resistor dengan nilai 100 Kilo Ohm
Rtotal = R1 + R2
3,900,000 + 100,000 = 4,000,000 atau sama dengan 4 Mega Ohm.

Atau

4 buah Resistor dengan nilai 1 Mega Ohm
Rtotal = R1 + R2 + R3 + R4
1 MOhm + 1 MOhm + 1 MOhm + 1 MOhm = 4 Mega Ohm

Rangkaian Paralel Resistor

Rangkaian paralel resistor merupakan suatu rangkaian yang terdiri dari 2 atau lebih banyak resistor yang disusun dalam bentuk paralel atau secara berderet. Sama halnya dengan rangkaian seri, rangkaian paralel resistor ini juga bisa Anda gunakan untuk mendapatkan nilai hambatan pengganti.

Namun meskipun memiliki kegunaan yang sama, tetapi perhitungan rangkaian paralel ini jauh lebih rumit jika dibandingkan dengan rangkaian seri. Adapun rumus dari rangkaian paralel resistor adalah sebagai berikut:

1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn

Dimana :
Rtotal = Total Nilai Resistor
R1 = Resistor ke-1
R2 = Resistor ke-2
R3 = Resistor ke-3
Rn = Resistor ke-n

Untuk lebih jelasnya berikut ini adalah contoh gambar bentuk rangkaian paralel:

bentuk Rangkaian Paralel

 

Rangkaian dalam Paralel

Resistor dapat dikatakan terhubung dalam bentuk paralel jika kedua terminal masing-masing dihubungkan langsung ke resistor yang lainnya. Berbeda dengan rangkaian seri, pada jaringan resistor paralel bisa menggunakan lebih dari satu jalur. Hal ini karena ada banyak sekali jalur yang bisa digunakan untuk arus. Untuk rangkaian paralel sendiri bisa  digolongkan sebagai pembagi arus.

Karena memiliki cukup banyak jalur untuk mengalirkan arus supply, maka bisa jadi arus tidak melalui seluruh cabang pada jaringan paralel. Akan tetapi, drop tegangan di seluruh resistor pada jaringan relatif paralel IS sama. Sementara itu untuk resistor dalam paralel mempunyai tegangan umum di atasnya, ini hanya berlaku untuk seluruh elemen yang terhubung paralel.

Jadi bisa didefinisikan bahwa  rangkaian resistif paralel itu satu,  dimana satu resistor dihubungkan ke dua titik yang sama atau node serta mempunyai lebih dari satu jalur arus yang terhubung ke sumber tegangan umum.

Sebagai contoh : resistor paralel berikut ini untuk tegangan yang melalui resistor R1 sama seperti tegangan melewati resistor R2 yang sama seperti tegangan melewati R3  dan sama dengan supply. Jadi, untuk jaringan resistor ini bisa ditulis sebagai berikut:

VR1 = VR2 = VR3 = VAB = 12V

Pada contoh berikut untuk rangkaian resistor paralel R1, R2 dan R3 semuanya terhubung bersama dalam bentuk paralel antara dua titik A dengan titik B seperti yang ditunjukkan gambar berikut ini.

Resistor dalam Paralel

Contoh Kasus untuk Menghitung Rangkaian Paralel Resistor

Terdapat 3 Resistor dengan nilai-nilai Resistornya adalah sebagai berikut :
R1 = 100 Ohm
R2 = 200 Ohm
R3 = 47 Ohm

Berapakah nilai hambatan yang didapatkan jika memakai Rangkaian Paralel Resistor?

Penyelesaiannya :

1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
1/Rtotal = 1/100 + 1/200 + 1/47
1/Rtotal = 94/9400 + 47/9400 + 200/9400
1/Rtotal = 341 x Rtotal = 1 x 9400 (→ Hasil kali silang)
Rtotal = 9400/341
Rtotal = 27,56

Jadi Nilai Hambatan Resistor pengganti untuk ketiga Resistor tersebut adalah 27,56 Ohm.

Sebagai informasi penting, nilai hambatan resistor (Ohm) bisa bertambah jika Anda menggunakan rangkaian seri resistor. Sementara itu, jika Anda menggunakan rangkaian paralel resistor maka  nilai hambatan resistor (Ohm) akan menjadi berkurang.

Pada kondisi tertentu, Anda tidak hanya bisa menggunakan kedua rangkaian tersebut. Namun Anda juga bisa menggunakan rangkaian campuran yang merupakan gabungan antara rangkaian seri dengan rangkaian paralel resistor.

Rangkaian Campuran (Rangkaian Seri dan Paralel Resistor)

Rangkaian seri dan paralel resistor merupakan campuran dari rangkaian seri resistor dengan rangkaian paralel resistor.  Untuk melakukan perhitungan pada nilai hambatan totalnya maka Anda bisa menggabungkan dua rumus, yaitu rumus rangkaian seri dan rumus rangkaian paralel resistor.

Rangkaian Seri - Paralel Resistor

Untuk dapat menghitung berapakah nilai hambatan total (Rtotal)  dari rangkaian gabungan seperti gambar diatas, maka cara pertama yang harus dilakukan adalah menghitung nilai hambatan pada rangkaian pararelnya lebih dahulu yaitu (R1 dan R2). Setelah itu, Anda bisa mulai perhitungan pada rangkaian serinya (Rp dan R3).

Biasanya untuk memudahkan penulisan rangkaian akan dibuat notasi simbol atau lambang. Lambang pada rangkaian seri umumnya dinyatakan dengan simbol plus (+). Sebagai contoh, R1 diseri dengan R2  maka bisa ditulis R+ R2.

Sementara itu, lambang pada rangkaian paralel biasanya dinyatakan dengan simbol dua garis miring (//).  Sebagai contoh, R1 diparalel dengan R2 maka bisa ditulis maka dapat ditulis R// R2.  Untuk lebih jelasnya mari simak beberapa contoh berikut ini;

  • Contoh 1
Berapakah nilai R total dari sebuah rangkaian campuran (R// R2) + R?
Diketahui R1 = 10 ohm,  R2 = 10 ohm dan  R3 = 20 ohm
rangkaian campuran
Rtotal =(R// R2) + R3
 Þ Rtotal = Rparalel + R3
Pertama kita hitung R paralelnya (R// R2);
1/Rparalel = 1/R1 + 1/R2
 Þ 1/Rparalel = 1/10Ω + 1/10Ω
 Þ 1/Rparalel = 2/10Ω
 Þ Rparalel/1 = 10/2Ω
 Þ Rparalel/1 = 5Ω
 Þ Rparalel = 5Ω
Kemudian kita hitung R serinya (Rparalel + R3);
Rtotal = Rparalel + R3
 Þ Rtotal = 5Ω = 20Ω
 Þ Rtotal = 25Ω
Jadi nilai hambatan total dari rangkaian campuran diatas adalah 25 ohm.
  • Contoh 2
Berapakah nilai R total dari sebuah rangkaian campuran ((R1+R2)//R3) + R?
Diketahui R1 = 10 ohm,  R2 = 10 ohm,  R3 = 30 ohm dan  R4 = 50 ohm
rangkaian campuran
Rtotal = ((R1+R2)//R3) + R4
 Þ Rtotal = (Rseri//R3) + R4
 Þ Rtotal = (Rparalel) + R4
Pertama kita hitung R serinya (R1+R2);
Rseri = R1 + R2
 Þ Rseri = 10Ω + 10Ω
 Þ Rseri = 20Ω
Kemudian kita hitung R paralelnya (Rseri//R3);
1/Rparalel = 1/Rseri + 1/R3
 Þ 1/Rparalel = 1/20Ω + 1/30Ω
 Þ 1/Rparalel = 3/60Ω + 2/30Ω (disamakan penyebutnya)
 Þ 1/Rparalel = (3+2)/60Ω = 5/60Ω = 1/12Ω
 Þ 1/Rparalel = 1/12Ω
 Þ Rparalel/1 = 12/1Ω
 Þ Rparalel = 12Ω
Terakhir barulah kita hitung R totalnya (Rparalel + R4);
Rtotal = Rparalel + R4
 Þ Rtotal = 12Ω + 50Ω
 Þ Rtotal = 62Ω
Jadi nilai hambatan total dari rangkaian campuran diatas adalah 62 ohm.

Baca juga: Jenis Jenis Resistor

Demikian informasi yang dapat kami sampaikan mengenai cara menghitung rangkaian resistor seri dan resistor paralel.

Semoga apa yang sudah kami sampaikan kali ini bisa memberikan manfaat atau setidaknya menambah wawasan pembaca semua.

Terima kasih sudah mengunjungi website kami. Sampai jumpa di pembahasan menarik berikutnya.

Leave a Comment