Rangkaian Seri dan Paralel Resistor Kapasistor Induktor dan

Rangkaian Seri dan Paralel Resistor, Kapasistor, Induktor, dan Baterai

Rangkaian Seri dan Paralel Resistor serta Cara Menghitung Nilainya • Rangkaian Seri dan Paralel Resistor serta Cara Menghitung Nilainya – Resistor adalah Komponen Elektronika yang paling sering ditemui dalam rangkaian Elektronika. Fungsi dari Komponen Resistor adalah sebagai penghambat listrik dan juga dipergunakan sebagai pengatur arus listrik dalam rangkaian Elektronika. Satuan pengukuran Resistor (Hambatan) adalah OHM (Ω). Dalam Rangkaian Elektronika, Resistor atau Hambatan ini sering disingkat dengan huruf “R” (huruf R besar). • Nilai Resistor yang diproduksi oleh Produsen Resistor (Perusahaan Produksi Resistor) sangat terbatas dan mengikuti Standard Value Resistor (Nilai Standar Resistor). Jadi di pasaran kita hanya menemui sekitar 168 jenis nilai resistor. Berikut ini adalah tabel Standard Value Resitor (Nilai Standar Resitor) yang terdapat di pasaran.

Tabel Nilai Standar Resistor

• Jadi bagaimana kalau nilai Resistor yang kita inginkan tidak terdapat di pasaran? Contohnya 400 Kilo Ohm, 250 Ohm, ataupun 6 Kilo Ohm. Nilai-nilai Resistor yang disebutkan ini tidak terdapat dalam daftar Standard Value Resistor sehingga kita tidak mungkin akan menemukan nilai-nilai Resistor tersebut di Pasaran. Untuk mengatasi hal ini kita perlu menggunakan Rangkaian Seri ataupun Rangkaian Paralel Resistor untuk mendapatkan Nilai Resistor yang kita inginkan.

Rangkaian Seri Resistor • Rangkaian Seri Resistor adalah sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih Resistor yang disusun secara sejajar atau berbentuk Seri. Dengan Rangkaian Seri ini kita bisa mendapatkan nilai Resistor Pengganti yang kita inginkan. • Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah : • Rtotal = R 1 + R 2 + R 3 + …. . + Rn • Dimana : Rtotal = Total Nilai Resistor R 1 = Resistor ke-1 R 2 = Resistor ke-2 R 3 = Resistor ke-3 Rn = Resistor ke-n

Berikut ini adalah gambar bentuk Rangkaian 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 = R 1 + R 2 3, 900, 000 + 100, 000 = 4, 000 atau sama dengan 4 Mega Ohm. • Atau • 4 buah Resistor dengan nilai 1 Mega Ohm Rtotal = R 1 + R 2 + R 3 + R 4 1 MOhm + 1 MOhm = 4 Mega Ohm

Rangkaian Paralel Resistor • Rangkaian Paralel Resistor adalah sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih Resistor yang disusun secara berderet atau berbentuk Paralel. Sama seperti dengan Rangkaian Seri, Rangkaian Paralel juga dapat digunakan untuk mendapatkan nilai hambatan pengganti. Perhitungan Rangkaian Paralel sedikit lebih rumit dari Rangkaian Seri. • Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah : • 1/Rtotal = 1/R 1 + 1/R 2 + 1/R 3 + …. . + 1/Rn • Dimana : Rtotal = Total Nilai Resistor R 1 = Resistor ke-1 R 2 = Resistor ke-2 R 3 = Resistor ke-3 Rn = Resistor ke-n

Berikut ini adalah gambar bentuk Rangkaian Paralel :

Contoh Kasus untuk Menghitung Rangkaian Paralel Resistor • Terdapat 3 Resistor dengan nilai-nilai Resistornya adalah sebagai berikut : R 1 = 100 Ohm R 2 = 200 Ohm R 3 = 47 Ohm • Berapakah nilai hambatan yang didapatkan jika memakai Rangkaian Paralel Resistor? • Penyelesaiannya : • 1/Rtotal = 1/R 1 + 1/R 2 + 1/R 3 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.

• Hal yang perlu diingat bahwa Nilai Hambatan Resistor (Ohm) akan bertambah jika menggunakan Rangkaian Seri Resistor sedangkan Nilai Hambatan Resistor (Ohm) akan berkurang jika menggunakan Rangkaian Paralel Resistor. • Pada Kondisi tertentu, kita juga dapat menggunakan Rangkaian Gabungan antara Rangkaian Seri dan Rangkaian Paralel Resistor.

Rangkaian Seri dan Paralel Kapasitor serta Cara Menghitung Nilainya • Rangkaian Seri dan Paralel Kapasitor serta Cara Menghitung Nilainya – Kapasitor (Kondensator) adalah Komponen Elektronika yang berfungsi untuk menyimpan Muatan Listrik dalam waktu yang relatif dengan satuannya adalah Farad. Variasi Nilai Farad yang sangat besar mulai dari beberapa piko Farad (p. F) sampai dengan ribuan Micro Farad (μF) sehingga produsen komponen Kapasitor tidak mungkin dapat menyediakan semua variasi nilai Kapasitor yang diinginkan oleh perancang Rangkaian Elektronika. • Pada kondisi tertentu, Engineer Produksi ataupun penghobi Elektronika mungkin juga akan mengalami permasalahan tidak menemukan Nilai Kapasitor yang dikehendakinya di Pasaran. Oleh karena itu, diperlukan Rangkaian Seri ataupun Rangkaian Paralel Kapasitor untuk mendapatkan nilai Kapasitansi Kapasitor yang paling cocok untuk Rangkaian Elektronikanya. Yang dimaksud dengan Kapasitansi dalam Elektronika adalah ukuran kemampuan suatu komponen atau dalam hal ini adalah Kapasitor dalam menyimpan muatan listrik.

Berikut ini adalah nilai Kapasitansi Standar untuk Kapasitor Tetap yang umum dan dapat ditemukan di Pasaran :

• Menurut Tabel diatas, hanya sekitar 133 nilai Standar Kapasitor Tetap yang umum dan dapat ditemukan di Pasaran. Jadi bagaimana kalau nilai kapasitansi yang paling cocok untuk rangkaian Elektronika kita tidak ditemukan di Pasaran atau bukan nilai Standar Kapasitor Tetap? Jawabannya adalah dengan menggunakan Rangkaian Seri ataupun Rangkaian Paralel Kapasitor.

Rangkaian Paralel Kapasitor (Kondensator) • Rangkaian Paralel Kapasitor adalah Rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih Kapasitor yang disusun secara berderet atau berbentuk Paralel. Dengan menggunakan Rangkaian Paralel Kapasitor ini, kita dapat menemukan nilai Kapasitansi pengganti yang diinginkan. • Rumus dari Rangkaian Paralel Kapasitor (Kondensator) adalah : • Ctotal = C 1 + C 2 + C 3 + C 4 + …. + Cn • Dimana : • Ctotal = Total Nilai Kapasitansi Kapasitor C 1 = Kapasitor ke-1 C 2 = Kapasitor ke-2 C 3 = Kapasitor ke-3 C 4 = Kapasitor ke-4 Cn = Kapasitor ke-n

Berikut ini adalah gambar bentuk Rangkaian Paralel Kapasitor

Contoh Kasus untuk menghitung Rangkaian Paralel Kapasitor • Seorang Perancang Rangkaian Elektronika ingin merancang sebuah Peralatan Elektronika, salah satu nilai Kapasitansi yang diperlukannya adalah 2500 p. F, tetapi nilai tersebut tidak dapat ditemukannya di Pasaran Komponen Elektronika. Oleh karena itu, Perancang Elektronika tersebut menggunakan Rangkaian Paralel untuk mendapatkan nilai kapasitansi yang diinginkannya. Penyelesaian : Beberapa kombinasi yang dapat dipergunakannya antara lain : • 1 buah Kapasitor dengan nilai 1000 p. F 1 buah Kapasitor dengan nilai 1500 p. F • Ctotal = C 1 + C 2 Ctotal = 1000 p. F + 1500 p. F Ctotal = 2500 p. F Atau • 1 buah Kapasitor dengan nilai 1000 p. F 2 buah Kapasitor dengan nilai 750 p. F • Ctotal = C 1 + C 2 + C 3 Ctotal = 1000 p. F + 750 p. F Ctotal = 2500 p. F

Rangkaian Seri Kapasitor (Kondensator) • Rangkaian Seri Kapasitor adalah Rangkaian yang terdiri dari 2 buah dan lebih Kapasitor yang disusun sejajar atau berbentuk Seri. Seperti halnya dengan Rangkaian Paralel, Rangkaian Seri Kapasitor ini juga dapat digunakan untuk mendapat nilai Kapasitansi Kapasitor pengganti yang diinginkan. Hanya saja, perhitungan Rangkaian Seri untuk Kapasitor ini lebih rumit dan sulit dibandingkan dengan Rangkaian Paralel Kapasitor. • Rumus dari Rangkaian Paralel Kapasitor (Kondensator) adalah : • 1/Ctotal = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3 + 1/C 4 + …. + 1/Cn • Dimana : • Ctotal = Total Nilai Kapasitansi Kapasitor C 1 = Kapasitor ke-1 C 2 = Kapasitor ke-2 C 3 = Kapasitor ke-3 C 4 = Kapasitor ke-4 Cn = Kapasitor ke-n

Berikut ini adalah gambar bentuk Rangkaian Seri Kapasitor

Contoh Kasus untuk menghitung Rangkaian Seri Kapasitor • Seorang Engineer ingin membuat Jig Tester dengan salah satu nilai Kapasitansi Kapasitor yang paling cocok untuk rangkaiannya adalah 500 p. F, tetapi nilai 500 p. F tidak terdapat di Pasaran. Maka Engineer tersebut menggunakan 2 buah Kapasitor yang bernilai 1000 p. F yang kemudian dirangkainya menjadi sebuah Rangkaian Seri Kapasitor untuk mendapatkan nilai yang diinginkannya. • Penyelesaian : • 2 buah Kapasitor dengan nilai 1000 p. F • 1/Ctotal = 1/C 1 + 1/C 2 1/Ctotal = 1/1000 + 1/1000 1/Ctotal = 2/1000 2 x Ctotal = 1 x 1000 Ctotal = 1000/2 Ctotal = 500 p. F

• Catatan : • Nilai Kapasitansi Kapasitor akan bertambah dengan menggunakan Rangkaian Paralel Kapasitor, sedangkan nilai Kapasitansinya akan berkurang jika menggunakan Rangkaian Seri Kapasitor. Hal ini sangat berbeda dengan Rangkaian Seri dan Paralel untuk Resitor (Hambatan). Pada kondisi tertentu, Rangkaian Gabungan antara Paralel dan Seri dapat digunakan untuk menemukan nilai Kapasitansi yang diperlukan. • Kita juga dapat menggunakan Multimeter untuk mengukur dan memastikan Nilai Kapasitansi dari Rangkaian Seri ataupun Paralel Kapasitor sesuai dengan Nilai Kapasitansi yang kita inginkan.

Rangkaian Seri dan Paralel Induktor serta Cara Menghitungnya • Rangkaian Seri dan Paralel Induktor serta Cara Menghitungnya – Seperti halnya Komponen Pasif lainnya (Kapasitor dan Resistor), Induktor atau Coil juga dapat dirangkai secara seri dan paralel untuk mendapatkan nilai Induktansi yang diinginkan. Induktor adalah komponen pasif elektronika yang terdiri lilitan kawat dan mampu menyimpan energi pada medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melewatinya. Kemampuan penyimpanan energi pada medan magnet ini disebut dengan Induktansi dengan satuan unitnya Henry yang dilambangkan dengan huruf “H”. • Perlu diketahui bahwa tidak semua nilai Induktansi diproduksi secara massal oleh produsen. Oleh karena itu, untuk mendapatkan nilai induktansi yang diinginkan kita dapat merangkai dua atau lebih induktor secara seri maupun paralel.

Rangkaian Seri Induktor • Rangkaian Seri Induktor adalah sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 atau lebih induktor yang disusun sejajar atau berbentuk seri. Rangkaian Seri Induktor ini menghasilkan nilai Induktansi yang merupakan penjumlahan dari semua Induktor yang dirangkai secara seri ini.

Rumus Rangkaian Seri Induktor • Rumus Rangkaian Seri Induktor adalah sebagai berikut : • Ltotal = L 1 + L 2 + L 3 + …. . + Ln • Dimana : Ltotal = Total Nilai Induktor L 1 = Induktor ke-1 L 2 = Induktor ke-2 L 3 = Induktor ke-3 Ln = Induktor ke-n

• Contoh Kasus Rangkaian Seri Induktor • Berdasarkan gambar contoh rangkaian Seri Induktor diatas, diketahui bahwa nilai Induktor : • L 1 = 100 n. H L 2 = 470 n. H L 3 = 30 n. H Ltotal= ? • Penyelesaiannya • Ltotal = L 1 + L 2 + L 3 Ltotal = 100 n. H + 470 n. H + 30 n. H Ltotal = 600 n. H

Rangkaian Paralel Induktor • Rangkaian Paralel Induktor adalah sebuah rangkaian yang terdiri 2 atau lebih Induktor yang dirangkai secara berderet atau berbentuk Paralel.

• Rumus Rangkaian Paralel Induktor adalah sebagai berikut : • 1/Ltotal = 1/L 1 + 1/L 2 + 1/L 3 + …. . + 1/Ln • Dimana : Ltotal = Total Nilai Induktor L 1 = Induktor ke-1 L 2 = Induktor ke-2 L 3 = Induktor ke-3 Ln = Induktor ke-n

• Contoh Kasus Perhitungan Rangkaian Paralel • Berdasarkan gambar contoh rangkaian Paralel Induktor diatas, diketahui bahwa nilai Induktor : • L 1 = 100 n. H L 2 = 300 n. H L 3 = 30 n. H Ltotal= ? • Penyelesaiannya • 1/Ltotal = 1/L 1 + 1/L 2 + 1/L 3 1/Ltotal = 1/100 n. H + 1/30 n. H 1/Ltotal = 3/300 + 10/300 1/Ltotal = 14 x L = 1 x 300 (hasil kali silang) 1/Ltotal = 300/14 1/Ltotal = 21, 428 n. H

Rangkaian Seri dan Paralel Baterai

• Rangkaian Seri dan Paralel Baterai – Hampir semua peralatan Elektronika portable menggunakan Baterai sebagai sumber dayanya. Untuk mendapatkan tegangan yang diinginkan, biasanya kita merangkai Baterai dalam bentuk Rangkaian Seri. Contoh Rangkaian Seri Baterai yang paling sering ditemukan adalah penggunaan Baterai dalam Lampu Senter dan Remote Control Televisi. Biasanya kita akan menemui instruksi dari peralatan tersebut untuk memasukan 2 buah baterai atau lebih dengan arah Baterai yang ditentukan agar dapat menghidupkan peralatan yang bersangkutan. Rangkaian Baterai tersebut umumnya adalah Rangkaian Seri Baterai.

• Pada dasarnya, Baterai dapat dirangkai secara Seri maupun Paralel. Tetapi hasil Output dari kedua Rangkaian tersebut akan berbeda. Rangkaian Seri Baterai akan meningkatkan Tegangan (Voltage) Output Baterai sedangkan Current/Arus Listriknya (Ampere) akan tetap sama. Hal ini Berbeda dengan Rangkaian Paralel Baterai yang akan meningkatkan Current/Arus Listrik (Ampere) tetapi Tegangan (Voltage) Outputnya akan tetap sama. Untuk lebih jelas, mari kita melihat Rangkaian Seri dan Paralel Baterai di bawah ini :

Rangkaian Seri Baterai

• Dari Gambar Rangkaian Seri Baterai diatas, 4 buah baterai masing-masing menghasilkan Current atau kapasitas arus listrik (Ampere) yang sama seperti Arus Listrik pada 1 buah baterai, tetapi Tegangannya yang dihasilkan menjadi 4 kali lipat dari Tegangan 1 buah baterai. Yang dimaksud dengan Tegangan dalam Elektronika adalah perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam Rangkaian Listrik yang dinyatakan dengan satuan VOLT. • Seperti yang digambarkan pada Rangkaian Seri Baterai diatas, 4 buah Baterai yang masing-masing bertegangan 1, 5 Volt dan 1. 000 miliampere per jam (m. Ah) akan menghasilkan 6 Volt Tegangan tetapi kapasitas arus Listriknya (Current) akan tetap yaitu 1. 000 miliampere per jam (m. Ah). • Vtot = Vbat 1 +Vbat 2 + Vbat 3 + Vbat 4 Vtot = 1, 5 V + 1, 5 V Vtot = 6 V • Rangkaian Seri Baterai : Meningkatkan Voltage

Rangkaian Paralel Baterai

• Gambar yang kedua merupakan Rangkaian Paralel yang terdiri dari 4 buah Baterai. Tegangan yang dihasilkan dari Rangkaian Paralel adalah sama yaitu 1, 5 Volt tetapi Current atau kapasitas arus listrik yang dihasilkan adalah 4. 000 m. AH (miliampere per Jam) yaitu total dari semua kapasitas arus listrik pada Baterai. • Itot = Ibat 1 +Ibat 2 + Ibat 3 + Ibat 4 Itot = 1. 000 m. Ah + 1. 000 m. Ah Itot = 4. 000 m. Ah • Rangkaian Paralel Baterai : Meningkatkan Ampere

Arti m. Ah pada Baterai • Kapasitas sebuah Baterai biasanya diukur dengan satu m. Ah. Jadi apa yang dimaksud dengan m. AH ini ? m. AH adalah singkatan dari mili ampere Hour atau miliamper Jam. Makin tinggi m. AH-nya makin tinggi pula kapasitasnya. Pada dasarnya m. AH (miliampere Hours) dalam Baterai menyatakan kemampuan Baterai dalam menyediakan energinya selama satu jam. • Contoh : • Sebuah peralatan Elektronik yang digunakan memerlukan 100 m. A setiap jamnya. Jika kita memakai Baterai yang memiliki kapasitas 1. 000 m. AH maka Baterai tersebut mampu menyediakan energi untuk peralatan Elektronik tersebut selama 10 Jam. Jika kita menghubungkan 4 buah Baterai 1. 000 m. AH secara paralel yang dapat menghasilkan 4. 000 m. AH maka gabungan paralel 4 buah Baterai ini akan mampu menyediakan energi kepada peralatan Elektronik tersebut selama 40 jam.