Rubrikotomotif.com – Halo sahabat mekanik, kali ini rubrik otomotif akan berbagi cara menghitung Arus, Tegangan, dan Hambatan pada Rangkaian Seri, Paralel dan Kombinasi Seri-Paralel. Pemula jangan risau ya, temukan caranya dibawah ini. Untuk para expert dan Marter kita refresh basic electric lagi ya.
Pada perhitungan kali ini kita akan menggunakan simbol I untuk Arus dan V untuk Tegangan. Sedangkan L adalah Load atau lampu yang memiliki Hambatan atau Tahanan R (Resistor).
Seperti kita ketahui sebelumnya Rumus Tegangan adalah
V= I x R
I = V / R
R = V / I
Rangkaian Seri
Pada rangkaian seri, Jumlah arus yang mengalir selalu sama pada setiap titik, sedangkan tahanan total adalah sama dengan jumlah dari masing-masing tahanan R1, R2 dan R3. Dengan adanya tahanan listrik di dalam rangkaian, maka jika ada arus listrik yang mengalir akan menyebabkan tegangan turun setelah melewati tahanan. Besarnya perubahan tegangan karena adanya tahanan sama dengan penurunan tegangan (voltage drop). Pada rangkaian seri, penjumlahan penurunan tegangan setelah melewati tahanan akan sama dengan tegangan sumber (Vt).
Contoh
Sebagai contoh di bawah ini terdapat gambar 3 buah lampu masing masing 2 ohm, 4 ohm dan 6 ohm yang di rangkai secara seri, dengan sumber Tegangan dari baterai 12 volt.
Adapun Rumus Dasar untuk menghitung I total, R total dan V total Pada Rangkaian Seri di atas adalah sebagai berikut:
Berdasarkan gambar rangkaian di atas, besar tahanan masing-masing lampu sudah di ketahui, Maka dapat di hitung Besarnya R total. Hasilnya dapat di gunakan Untuk mengitung I total. Sedangkan Tegangan baterainya adalah 12 Volt, maka penurunan tegangan dapat di hitung sebagai berikut:
- Pertama, hitung terlebih dulu Rtotal dengan Rumus
- Rtotal = R1 + R2 + R3
- Rtotal = 2 + 4 + 6
- Rtotal = 12 Ohm
- Selanjutnya, mari hitung Itotal dengan persamaan Kuat arus ( I ) yang mengalir pada rangkaian seri besarnya sama pada R1, R2 dan R3, sehingga dapat di hitung menjadi:
- Itotal = Vbaterai : Rtotal ; maka:
- Itotal = 12 :12 = 1 Ampere
- maka besarnya Itotal = I1 = I2 = I3 = 1 Ampere
Jika kuat arus ( I ) yang mengalir pada rangkaian adalah 1 Ampere, penurunan tegangan pada V1, V2 dan V3 setelah melewati R1, R2 dan R3 bisa kita hitung menggunakan rumus berikut ini :
- V1 = R1 x I1 = 2 x 1 = 2 volt
- V2 = R2 x I2 = 4 x 1 = 4 volt
- V3 = R3 x I3 = 6 x 1 = 6 volt
- maka jika kembali ke rumus Vtotal = V1 + V2 + V3 = 12 Volt
Penurunan Tegangan
Jadi, Penurunan Tegangan setelah melewati tahanan pada R1 adalah sebesar 2 Volt. Penurunan Tegangan setelah melewati tahanan pada R2 adalah sebesar 4 Volt. Sedangkan Penurunan Tegangan setelah melewati tahanan pada R3 adalah sebesar 6 Volt. sehingga total penurunan tegangannya dalah 12 Volt. Tentunya hal ini akan berpengaruh terhadap nyala lampu 1, 2 dan 3. Lampu 1 akan menyala lebih terang di banding Lampu 2, dan Lampu Lampu 2 akan menyala lebih terang dari Lampu 3. Lampu terahir paling redup karena tegangan yang di dapatkan hanya 6 volt. Coba lalu bagaimana jika di tambahkan satu lampu lagi di belakangnya?
Jadi Kesimpulannya,
jika kita membuat rangkaian seri maka hambatan akan bertambah, Arus tetap dan Tegangan akan bertambah. hal ini bisa kita aplikasikan pada saat merangkai baterai 12 volt menjadi 24 volt. Sebagai ilustrasi perhatikan perhitungan tegangan dan arus baterai saat di susun secara seri berikut ini:
Baterai merupakan sumber tegangan listrik arus searah. Bila terdapat dua baterai atau lebih yang di susun atau di rangkai secara seri maka tegangan baterai tersebut akan bertambah. Sedangkan kapasitas arus pada rangkaian baterai tersebut adalah nilai rata-rata dari jumlah arus baterai seluruhnya. Hal ini biasanya di gunakan pada alat berat yang menggunakan tegangan 24 Volt sebagai sumber energinya.
