Isi

• Melangkah
• Bagian 1 dari 4: Memahami terminologi dasar
• Bagian 2 dari 4: Tentukan arus total dari rangkaian seri
• Bagian 3 dari 4: Menghitung arus total dalam rangkaian paralel
• Bagian 4 dari 4: Memecahkan contoh dengan rangkaian paralel
• Tips
• Persyaratan

Cara termudah untuk membayangkan koneksi seri adalah sebagai rangkaian komponen. Komponen ditambahkan secara berurutan dan disejajarkan. Hanya ada satu jalur di mana elektron dan pendaratan dapat mengalir. Setelah Anda memiliki gagasan dasar tentang apa yang diperlukan koneksi seri, Anda dapat mempelajari cara menghitung arus total.

Melangkah

Bagian 1 dari 4: Memahami terminologi dasar

1. Biasakan diri Anda dengan apa itu flow. Arus adalah pergerakan pembawa muatan listrik seperti elektron, arus muatan per satuan waktu. Tapi apakah muatan dan elektron? Elektron adalah partikel bermuatan negatif. Muatan adalah sifat materi yang digunakan untuk menunjukkan apakah sesuatu bermuatan positif atau negatif. Seperti magnet, muatan yang sama saling tolak menolak dan muatan yang berbeda menarik satu sama lain.
   • Kita bisa mengilustrasikannya dengan air. Air terdiri dari molekul H2O - yang merupakan singkatan dari ikatan 2 atom hidrogen dan 1 atom oksigen. Kita tahu bahwa atom oksigen dan dua atom hidrogen bersama-sama membentuk molekul air (H2O).
   • Air yang mengalir terdiri dari jutaan dan jutaan molekul ini. Kita dapat membandingkan jumlah air yang mengalir dengan arus listrik; molekul dengan elektron; dan muatan dengan atom.
2. Pahami apa yang dimaksud dengan voltase. Tegangan adalah "gaya" yang menggerakkan arus. Untuk mengilustrasikan tegangan terbaik, kami menggunakan baterai sebagai contoh. Di dalam baterai terdapat serangkaian reaksi kimia yang menyebabkan elektron menumpuk di kutub positif baterai.
   • Sekarang jika kita memasang titik koneksi positif media (misalnya kabel) ke terminal negatif baterai, elektron akan mulai bergerak menjauh satu sama lain, karena, seperti yang telah disebutkan sebelumnya, muatan yang sama saling tolak menolak.
   • Selain itu, karena hukum kekekalan muatan (yang menyatakan bahwa muatan bersih sistem yang terisolasi harus tetap sama), elektron akan mencoba menyeimbangkan muatan dengan berpindah dari konsentrasi elektron yang lebih tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah. Atau dari kutub positif ke kutub negatif masing-masing.
   • Gerakan ini menciptakan perbedaan potensial di masing-masing ujungnya, yang sekarang dapat kita sebut tegangan.
3. Ketahui apa itu resistensi. Resistensi, di sisi lain, adalah resistansi elemen tertentu terhadap aliran muatan.
   • Resistor adalah elemen dengan hambatan yang signifikan. Mereka ditempatkan di tempat-tempat tertentu dalam suatu sirkuit untuk mengatur aliran muatan atau elektron.
   • Jika tidak ada resistor, elektron tidak akan diatur dan peralatan mungkin kelebihan muatan dan rusak, atau terbakar karena panas berlebih.

Bagian 2 dari 4: Tentukan arus total dari rangkaian seri

1. Menentukan resistansi total rangkaian. Bayangkan sedotan yang membuat Anda minum. Remas dengan beberapa jari. Apa yang Anda perhatikan? Aliran air akan berkurang. Meremas membentuk perlawanan. Jari-jari Anda menghalangi air (yang melambangkan aliran). Karena pemerasan terjadi dalam garis lurus, maka pemerasan terjadi secara seri. Dari contoh ini berikut resistansi total resistor secara seri:
   • R (total) = R1 + R2 + R3
2. Tentukan tegangan total resistor. Biasanya tegangan total sudah diberikan, tetapi dalam kasus di mana tegangan individu diberikan, kita dapat menggunakan persamaan berikut:
   • V (total) = V1 + V2 + V3
   • Tapi kenapa bisa begitu? Sekali lagi menggunakan analogi sedotan, apa yang Anda harapkan terjadi saat Anda memeras sedotan? Maka dibutuhkan lebih banyak usaha untuk mengalirkan air melalui sedotan. Upaya total yang harus Anda lakukan dihasilkan oleh kekuatan individu yang diperlukan untuk gigitan individu.
   • "Gaya" yang dibutuhkan disebut tegangan, karena ia menggerakkan aliran air. Oleh karena itu, wajar jika tegangan total dihasilkan dari penambahan tegangan individu di setiap resistor.
3. Hitung arus total di atas sistem. Sekali lagi menggunakan analogi jerami: Apakah ada yang berubah dalam jumlah air meskipun Anda memeras sedotan? Tidak. Meskipun kecepatan Anda menelan air berubah, jumlah air yang bisa Anda minum tetap sama. Dan jika Anda melihat lebih dekat pada jumlah air yang masuk dan keluar, jumlah jepitannya sama, karena kecepatan air konstan, jadi kita dapat mengatakan bahwa:
   • I1 = I2 = I3 = I (total)
4. Ingat Hukum Ohm. Tapi kamu belum sampai! Ingat, kami tidak memiliki data ini, tetapi kami dapat menggunakan Hukum Ohm, rasio tegangan, arus, dan hambatan:
   • V = IR
5. Cobalah untuk memberi contoh. Tiga resistor, R1 = 10Ω, R2 = 2Ω dan R3 = 9Ω dirangkai seri. Tegangan 2.5V ada di sirkuit. Hitung arus total di sirkuit. Pertama, mari kita hitung resistansi total:
   • R (total) = 10 Ω R2 + 2 Ω R3 + 9 Ω
   • Jadi R (total) = 21 Ω
6. Gunakan Hukum Ohm untuk menghitung arus total:
   • V (total) = I (total) x R (total)
   • I (total) = V (total) / R (total)
   • I (total) = 2,5 V / 21 Ω
   • I (total) = 0.1190 A.

Bagian 3 dari 4: Menghitung arus total dalam rangkaian paralel

1. Pahami apa itu rangkaian paralel. Sesuai dengan namanya, rangkaian paralel terdiri dari komponen-komponen yang disusun secara paralel. Ini menggunakan banyak kabel, menciptakan jalur untuk mengalirkan arus.
2. Hitung tegangan total. Karena kita telah membahas istilah yang berbeda di bagian sebelumnya, sekarang kita dapat langsung melanjutkan ke kalkulasi. Misalnya, ambil pipa dengan dua cabang, masing-masing dengan diameter berbeda. Agar air dapat mengalir di kedua tabung, apakah Anda harus menggunakan gaya yang tidak sama di setiap tabung? Tidak. Anda hanya membutuhkan daya yang cukup untuk membuat air mengalir. Oleh karena itu, dengan menggunakan analogi bahwa air adalah arus dan gaya adalah tegangan, kita dapat mengatakan bahwa:
   • V (total) = V1 + V2 + V3
3. Hitung hambatan total. Misalkan Anda ingin mengatur aliran air melalui kedua tabung. Bagaimana Anda memblokir pipa? Apakah Anda hanya menempatkan satu blok di setiap cabang atau Anda menempatkan beberapa blok secara berurutan, untuk dapat mengontrol aliran air? Anda harus melakukan yang terakhir. Analogi yang sama berlaku untuk resistor. Resistor yang dihubungkan secara seri mengatur arus jauh lebih baik daripada yang diatur secara paralel. Persamaan hambatan total pada rangkaian paralel adalah:
   • 1 / R (total) = (1 / R1) + (1 / R2) + (1 / R3)
4. Hitung aliran total. Kembali ke contoh kita, air yang mengalir dari sumber ke percabangan terbagi. Hal yang sama berlaku untuk tenaga listrik. Karena ada beberapa jalur yang melaluinya muatan dapat mengalir, Anda dapat mengatakan bahwa muatan tersebut telah terpecah. Jalur tidak selalu menerima jumlah muatan yang sama. Itu tergantung pada resistansi dan bahan komponen di setiap cabang. Oleh karena itu, persamaan arus total hanyalah jumlah dari semua arus di semua jalur:
   • I (total) = I1 + I2 + I3
   • Tentu saja kami belum bisa menggunakan ini, karena kami belum mengetahui masing-masing arus. Dalam hal ini Hukum Ohm juga dapat digunakan.

Bagian 4 dari 4: Memecahkan contoh dengan rangkaian paralel

1. Coba contoh. 4 resistor dibagi menjadi dua cabang atau jalur yang dihubungkan secara paralel. Di cabang 1 kita menemukan R1 = 1 Ω dan R2 = 2 Ω, dan di cabang dua kita menemukan R3 = 0,5 Ω dan R4 = 1,5 Ω. Resistor di setiap bantalan dihubungkan secara seri. Tegangan yang diterapkan pada cabang 1 adalah 3 V. Menentukan arus total.
2. Pertama tentukan resistansi total. Karena resistor di setiap cabang dihubungkan secara seri, pertama-tama kita akan menentukan resistansi total di setiap cabang.
   • R (total 1 & 2) = R1 + R2
   • R (total 1 & 2) = 1 Ω + 2 Ω
   • R (total 1 & 2) = 3 Ω
   • R (total 3 & 4) = R3 + R4
   • R (total 3 & 4) = 0,5 Ω + 1,5 Ω
   • R (total 3 & 4) = 2 Ω
3. Masukkan ini ke dalam persamaan untuk koneksi paralel. Sekarang, karena cabang-cabangnya terhubung secara paralel, kita akan menggunakan persamaan untuk koneksi paralel
   • (1 / R (total)) = (1 / R (total 1 & 2)) + (1 / R (total 3 & 4))
   • (1 / R (total)) = (1/3 Ω) + (1/2 Ω)
   • (1 / R (total)) = ⅚
   • R (total) = 1,2 Ω
4. Tentukan tegangan total. Sekarang hitung tegangan total. Karena tegangan total sama dengan masing-masing tegangan:
   • V (total) = V1 = 3 V.
5. Gunakan Hukum Ohm untuk menentukan arus total. Sekarang kita dapat menghitung arus total menggunakan Hukum Ohm.
   • V (total) = I (total) x R (total)
   • I (total) = V (total) / R (total)
   • I (total) = 3 V / 1.2 Ω
   • I (total) = 2,5 A.

Tips

• Hambatan total dari rangkaian paralel selalu kurang dari resistor individu APA PUN.

Persyaratan

• Sirkuit - terdiri dari komponen (seperti resistor, kapasitor, dan kumparan) yang dihubungkan oleh kabel, yang melaluinya arus dapat mengalir.
• Resistor - komponen yang dapat mengurangi atau menahan arus
• Arus - aliran muatan melalui kabel; satuan Ampere (A)
• Tegangan - kerja per unit beban; tegangan unit (V)
• Resistensi - ukuran resistansi suatu komponen terhadap arus listrik; satuan Ohm (Ω)