Contoh soal menghitung arus pada rangkaian listrik campuran – Pernahkah kamu memperhatikan bagaimana lampu di rumahmu menyala, sementara televisi dan kipas angin juga berfungsi? Itulah contoh sederhana dari rangkaian listrik campuran yang bekerja dalam kehidupan sehari-hari. Dalam rangkaian ini, terdapat kombinasi rangkaian seri dan paralel yang saling berhubungan, membentuk sistem yang kompleks namun efisien.
Artikel ini akan mengajakmu untuk menjelajahi dunia rangkaian listrik campuran dengan lebih detail. Kita akan membahas cara menghitung arus yang mengalir pada setiap komponen dalam rangkaian ini, serta mempelajari berbagai metode perhitungan yang dapat diterapkan. Siapkan dirimu untuk memahami konsep dasar rangkaian listrik campuran dan mengaplikasikannya dalam berbagai situasi!
Rangkaian Listrik Campuran
Rangkaian listrik campuran merupakan gabungan dari rangkaian seri dan paralel. Dalam rangkaian ini, beberapa komponen disusun secara seri, sementara komponen lainnya disusun secara paralel. Rangkaian listrik campuran seringkali ditemukan pada perangkat elektronik yang kompleks, seperti televisi, komputer, dan smartphone.
Perbedaan Rangkaian Seri dan Paralel
Dalam rangkaian seri, arus listrik mengalir melalui semua komponen secara berurutan. Jika salah satu komponen putus, arus tidak dapat mengalir dan rangkaian menjadi terbuka. Sebaliknya, dalam rangkaian paralel, arus listrik memiliki beberapa jalur untuk mengalir. Jika salah satu komponen putus, arus dapat tetap mengalir melalui jalur lainnya.
Berikut ini adalah beberapa perbedaan utama antara rangkaian seri dan paralel:
- Arus: Arus listrik sama pada semua komponen dalam rangkaian seri, tetapi berbeda pada setiap cabang dalam rangkaian paralel.
- Tegangan: Tegangan total dalam rangkaian seri adalah penjumlahan dari tegangan pada setiap komponen, tetapi tegangan sama pada semua komponen dalam rangkaian paralel.
- Hambatan: Hambatan total dalam rangkaian seri adalah penjumlahan dari hambatan setiap komponen, tetapi hambatan total dalam rangkaian paralel lebih kecil dari hambatan terkecil.
Contoh Soal Menghitung Arus pada Rangkaian Listrik Campuran
Misalkan kita memiliki rangkaian listrik campuran yang terdiri dari tiga buah resistor, R1, R2, dan R3. Resistor R1 dan R2 disusun secara seri, sedangkan resistor R3 disusun secara paralel dengan R1 dan R2. Diketahui nilai R1 = 10 ohm, R2 = 20 ohm, dan R3 = 30 ohm.
Berapakah arus yang mengalir melalui rangkaian jika tegangan sumber adalah 12 volt?
Untuk menghitung arus, kita dapat menggunakan hukum Ohm:
I = V/R
Dimana:
- I adalah arus (dalam Ampere)
- V adalah tegangan (dalam Volt)
- R adalah hambatan (dalam Ohm)
Langkah pertama adalah menghitung hambatan total rangkaian. Hambatan total rangkaian seri R1 dan R2 adalah:
R12 = R1 + R2 = 10 ohm + 20 ohm = 30 ohm
Hambatan total rangkaian paralel R12 dan R3 adalah:
/Rtotal = 1/R12 + 1/R3 = 1/30 ohm + 1/30 ohm = 1/15 ohm
Maka, hambatan total rangkaian adalah:
Rtotal = 15 ohm
Arus total yang mengalir melalui rangkaian adalah:
Itotal = V/Rtotal = 12 volt / 15 ohm = 0.8 Ampere
