JST ELDAS 2

 RANGKAIAN SERI PARALEL LANJUTAN

I.          Kompetensi :

Memahami rangkaian seri dan paralel.

II.        Sub Kompetensi :

Setelah selesai praktikum mahasiswa dapat :

1.    Menerapkan hukum Ohm dalam rangkaian listrik.

2.    Menerapkan hukum Kirchchoff  dalam rangkaian listrik.

III.       Alat dan Bahan :

1.    Multi meter satu buah

2.    Power suplay

3.    Miliamper DC

4.    Training kit LED-OTO-001

5.    Kabel penghubung

IV.      Keselamatan Kerja :

1.    Hati-hati saat bekerja dengan obyek yang berhubungan dengan arus listrik.

2.    Gunakan alat praktikum sesuai dengan fungsinya.

3.    Laksanakan praktikum sesuai dengan prosedur kerja.

4.    Tanyakan pada instruktur apabila mengalami permasalahan praktikum.

V.        Langkah Kerja :

A.   Percobaan Hukum Ohm

Hukum Ohm

                            

Pada rangkaian paralel arus yang mengalir merupakan penjumlahan arus pada resistor 1,2 dan 3, bila ditulis adalah sebagai berikut :

	I tot = I1 + I2 + I3		E = V1 = V2 = V3

                                                                               

1.    Siapkan alat dan bahan praktikum.

2.    Pilih selektor multi meter sesuai dengan obyek pengukuran yang akan dilakukan. Sesuaikan kapasitas pengukuran dengan beban yang diukur.

3.    Kalibrasi multi meter sebelum digunakan. Jangan memegang ujung tester saat memasang.

4.    Bila multimeter tidak dapat sampai NOL saat dikalibrasi kemungkinan baterainya lemah, mintalah  pada teknisi baterai yang baik.

5.    Buatlah rangkaian seperti gambar dibawah ini.

                                                                      R₁              R₂             R₃

                                                                     1kΩ           2,2kΩ                  3,3kΩ

6.    Ukur besarnya arus yang melewati tiap rangkaian.

7.    Tulis hasil pengukuran pada kolom yang telah disediakan.

B.   Percobaan seri paralel

Resistor pengganti R2 dan R3 :

Rp23   =

Total resistor pada rangkaian adalah :

Rt = R1 + Rp23

Besarnya arus yang mengalir :

  

I      =                                      

Tegangan pada R2 dan R3 adalah :

    V23          =  x E

1.    Buatlah rangkaian seperti gambar dibawah ini.

	+ -

Keterangan : R₁ = 1000 Ω,  R₂ = 2200 Ω,  R₃ = 3300 Ω

2.    Lakukan pengukuran pada rangkaian dan hasilnya pada kolom yang telah disediakan.

VI.  Landasan teori

Rangkaian listrik

• Rangkaian Listrik Seri

            Rangkaian listrik seri adalah suatu rangkaian listrik, di mana input suatu komponen berasal dari output komponen lainnya. Hal inilah yang menyebabkan rangkaian listrik seri dapat menghemat biaya (digunakan sedikit kabel penghubung). Selain memeliki kelebihan, rangkaian listrik seri juga memiliki suatu kelemahan, yaitu jika salah satu komponen dicabut atau rusak, maka komponen yang lain tidak akan berfungsi sebagaimana mestinya. Misal tiga buah bola lampu dirangkai seri, maka input dari lampu satu akan datang dari output lampu yang lain. Jika salah satu lampu dicabut atau rusak, maka lampu yan lain akan ikut padam. Perhatikanlah rangkaian seri tiga lampu berikut

• Rangkaian Listrik Paralel

            Rangakain listrik paralel adalah suatu rangkaian listrik, di mana semua input komponen berasal dari sumber yang sama. Semua komponen satu sama lain tersusun paralel. Hal inilah yang menyebabkan susunan paralel dalam rangkaian listrik menghabiskan biaya yang lebih banyak (kabel penghubung yang diperlukan lebih banyak). Selain kelemahan tersebut, susunan paralel memiliki kelebihan tertentu dibandingkan susunan seri. Adapun kelebihannya adalah jika salah satu komponen dicabut atau rusak, maka komponen yang lain tetap berfungsi sebagaimana mestinya. Misal tiga buah lampu tersusun paralel, jika salah satu lampu dicabut atau rusak, maka lampu yang lain tidak akan ikut mati.

            Rangkaian Paralel merupakan salah satu jenis rangkaian yang memiliki lebih dari satu bagian garis edar untuk mengalirkan arus. Dalam kendaraan bermotor, sebagian besar beban listrik dihubungkan secara parallel. Masing-masing rangkaian dapat dihubung-putuskan tanpa mempengaruhi rangkaian yang lain.

Dua elemen dikatakan paralel, jika dan hanya jika:

1. ujung dari dua elemen terhubung dalam satu simpul.

2. Ujung-ujung elemen yang lain terhubung dalam satu simpul yang lain pula.

 Perhatikanlah gambar susunan paralel tiga lampu berikut ini

·         Rangkaian Listrik Campuran

            Rangkaian listrik campuran (seri-paralel) merupakan rangkaian listrik gabungan dari rangkaian listrik seri dan rangkaian listrik paralel. Untuk lebih jelasnya tentang rangkaian listrik gabungan (seri-paralel) perhatikanlah ilustrasi berikut

            Untuk mencari besarnya hambatan pengganti rangkaian listrik gabungan seri - paralel adalah dengan mencari besaranya hambatan tiap tiap model rangkaian (rangkaian seri dan rangkaian paralel), selanjutnya mencari hambatan gabungan dari model rangkaian akhir yang didapat. Misalnya seperti rangkaian di atas, maka model rangkaian akhir yang didapat adalah model rangkaian seri, sehingga hambatan total rangkaian dicari dengan persamaan hambatan pengganti rangkaian hambatan seri.

Hukum krichchoff

Hukum Kirchhoff pada rangkaian seri: selisih tegangan sumber dengan jumlah tegangan jatuh pada masing-masing beban adalah 0. Sedangkan pada rangkaian paralel: jumlah arus yang mengalir menuju satu titik sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik tersebut.

Ilustrasi penerapan hukum kirchhoff pada rangkaian seri

dimana:

      ; V_Rn = tegangan jatuh pada beban R_n.

sehingga:

      ; V_R1 = tegangan jatuh pada beban R₁.

      ; V_R2 = tegangan jatuh pada beban R₂.

      ; V_R3 = tegangan jatuh pada beban R₃.

Pada rangkaian seri, arus yang mengalir pada masing-masing beban sama besarnya dengan arus pada rangkaian.

 

dimana:

Hukum Kirchhoff pada rangkaian paralel: arus yang mengalir menuju suatu titik berbanding lurus dengan jumlah arus yang keluar dari titik tersebut.

Ilustrasi penerapan hukum kirchhoff pada rangkaian paralel

dimana:

 ; I_Rn = arus yang mengalir pada beban R_n.

sehingga:

 ; I_R1 = arus yang mengalir pada beban R₁.

 ; I_R2 = arus yang mengalir pada beban R₂.

 ; I_R3 = arus yang mengalir pada beban R₃.

Pada rangkaian paralel, tegangan yang jatuh pada masing-masing beban sama dengan tegangan sumber.

VI.      Lampiran

Data Hasil Praktikum

Nama          : Alip Munawan

NIM             : 11504244009

Kelas           : A2

Kelompok   : 4

A. Percobaan Hukum Ohm

E Volt	I1		I2		I3		I4
	Ukur (MA)	Hitung (MA)	Ukur (MA)	Hitung (MA)	Ukur (MA)	Hitung (MA)	Ukur (MA)	Hitung (MA)
6	5,5	6	2,5	2,7	1,5	1,8	10	10,5
9	8,5	9	3,5	4,09	2,5	2,72	14,5	15,81
10	8,5	10	4	4,54	2,5	3,03	16,5	17,57

B. Percobaan Seri dan Paralel

E Volt	V1		V2		V3		I		I1		I2
	U	H	U	H	U	H	U	H	U	H	U	H
6	2,8	2,58	2,6	3,4	3,5	3,4	2,5	1,9	1,5	1,8	1,5	1,07
9	3,8	3,84	4,8	5,1	4,8	4,8	3	2,9	2	2,7	2,7	1,6
10	4,2	4,3	5,4	5,7	5,4	5,4	4	2,5	2,5	3,03	1,8	1,7

C. Pertanyaan Dan Tugas

1.    Dari percobaan pertama apakah hukum krichchoff-arus terbukti ?

2.    Gambarlah rangkaian kelistrikan pada kendaraaan yang menyerupai rangkaian di atas sehingga hokum tersebut dapat digunakan dalam menganalisis masalah.

3.    Dari percobaan pertama apakah hukum krichchoff-Ohm terbukti ?

4.    Gambarlah rangkaian kelistrikan pada kendaraan yang menyerupai rangkaian di atas sehingga hokum tersebut dapat digunakan dalam menganalisis masalah.

Jawab :

1.    Dari percobaan pertama hokum krichchoff, memang terbukti

2.    Rangkaian parallel lampu rem mobil

3.   hokum krichchoff Ohm terbukti

4.   rangkaian listrik campuran pada mobil