Rangkaian Seri dan Paralel ( Resistor dan Kapasitor )

Rangkaian Seri dan Paralel Resistor serta Cara Menghitung Nilainya

A.    LATAR BELAKANG

Kita sehari-hari mungkin sudah banyak mendengarkan kata resistor dan kapasitor. Tetapi masih banyak yang kita tidak ketahui dan memahami yang bagaimana itu model dari sebuah kapasitor dan resistor, dan di mana alat-alat tersebut baik dari segi defenisinya, fungsinya, dan jenis-jenis alat tersebut.

Untuk itu kita perlu memahami dan mempelajari dengan baik dan teliti agar kita dapat mengetahui tentang alat-alat tersebut, sehingga dapat bermanfaat bagi diri kita sendiri.

B.     TUJUAN DAN FUNGSI :

1.      Memenuhi tugas mata pelajaran produktif

2.      Siswa dapat mengetahui pengertian resistor dan kapasitor

3.      Siswa dapat menggunakan multimeter / AVO meter

4.      Siswa dapat mengetahui rumus resistor dan kapasitor

C.     PENGERTIAN :

1.      Resistor :

Pengertian resistor adalah salah satu komponen elekronika yang berfungsi sebagai penahan arus yang mengalir dalam suatu rangkaian dan berupa terminal dua komponen elektronik yang menghasilkan tegangan pada terminal yang sebanding dengan arus listrik yang melewatinya sesuai dengan hukum Ohm (V = IR). Sebuah resistor tidak memiliki kutub positif dan negatif, tapi memiliki karakteristik utama yaitu resistensi, toleransi, tegangan kerja maksimum dan power rating. Karakteristik lainnya meliputi koefisien temperatur, kebisingan, dan induktansi. Ohm yang dilambangkan dengan simbol Ω(Omega) merupakan satuan resistansi dari sebuah resistor yang bersifat resistif.

2.      Kapasitor :

Pengertian kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan arus listrik di dalam medan listrik sampai batas waktu tertentu dengan cara mengumpulkan ketidak seimbangan internal dari muatan arus listrik. Kapasitor ditemukan pertama kali oleh Michael Faraday (1791-1867). Satuan kapasitor disebut Farad (F). Satu Farad = 9×1011 cm2 yang artinya luas permukaan kepingan tersebut. Kapasitor disebut juga kondensator. Kata “kondensator” pertama kali disebut olehAlessandro Volta seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782 (dari bahasa Italia “condensatore”), yaitu kemampuan alat untuk menyimpan suatu muatan listrik.

D.      ALAT DAN BAHAN :

1.      Multimeter Analog

2.      Multimeter Digital

3.      Project Board

4.      Resistor dan Kapasitor

5.      Kabel Jumper

E.      JANGKA WAKTU PELAKSANAAN : 30 Menit – 90 Menit

F.      REFERENSI :

1.      http://teknikelektronika.com/rangkaian-seri-dan-paralel-resistor-serta-cara-menghitung-nilai-resistor/

2.      http://teknikelektronika.com/rangkaian-seri-dan-paralel-kapasitor-serta-cara-menghitung-nilainya/

G.      LANGKAH KERJA :

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 :

R_total = R₁ + R₂ + R₃ + ….. + R_n

Dimana :
Rtotal = Total Nilai Resistor
R₁ = Resistor ke-1
R₂ = Resistor ke-2
R₃ = Resistor ke-3
R_n = 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
R_total = R₁ + R₂
3,900,000 + 100,000 = 4,000,000 atau sama dengan 4 Mega Ohm.

Atau

4 buah Resistor dengan nilai 1 Mega Ohm
R_total = R₁ + R₂ + R₃ + R₄
1 MOhm + 1 MOhm + 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/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + ….. + 1/R_n

Dimana :
R_total = Total Nilai Resistor
R₁ = Resistor ke-1
R₂ = Resistor ke-2
R₃ = Resistor ke-3
R_n = 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 :
R₁ = 100 Ohm
R₂ = 200 Ohm
R₃ = 47 Ohm

Berapakah nilai hambatan yang didapatkan jika memakai Rangkaian Paralel Resistor?

Penyelesaiannya :

1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃
1/R_total = 1/100 + 1/200 + 1/47
1/R_total = 94/9400 + 47/9400 + 200/9400
1/R_{total =} 341 x R_total = 1 x 9400 (→ Hasil kali silang)
R_total = 9400/341
R_total = 27,56

Jadi Nilai Hambatan Resistor pengganti untuk ketiga Resistor tersebut adalah 27,56 Ohm.

Referensi : http://teknikelektronika.com/rangkaian-seri-dan-paralel-resistor-serta-cara-menghitung-nilai-resistor/

Rangkaian Paralel dan Seri Kapasitor serta Cara Menghitung Nilainya

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 :

C_total = C₁ + C₂ + C₃ + C₄ + …. + C_n

Dimana :

C_total = Total Nilai Kapasitansi Kapasitor
C₁     = Kapasitor ke-1
C₂    = Kapasitor ke-2
C₃    = Kapasitor ke-3
C₄    = Kapasitor ke-4
C_n     = 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 2500pF, 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 1000pF
1 buah Kapasitor dengan nilai 1500pF

C_total = C₁ + C₂
C_total = 1000pF + 1500pF
C_total = 2500pF

Atau

1 buah Kapasitor dengan nilai 1000pF
2 buah Kapasitor dengan nilai 750pF

C_total = C₁ + C₂ + C₃
C_total = 1000pF + 750pF + 750pF
C_total = 2500pF 

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/C_total = 1/C₁ + 1/C₂ + 1/C₃ + 1/C₄ + …. + 1/C_n

Dimana :

C_total = Total Nilai Kapasitansi Kapasitor
C₁     = Kapasitor ke-1
C₂    = Kapasitor ke-2
C₃    = Kapasitor ke-3
C₄    = Kapasitor ke-4
C_n     = 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 500pF, tetapi nilai 500pF tidak terdapat di Pasaran. Maka Engineer tersebut menggunakan 2 buah Kapasitor yang bernilai 1000pF yang kemudian dirangkainya menjadi sebuah Rangkaian Seri Kapasitor untuk mendapatkan nilai yang diinginkannya.

Penyelesaian :

2 buah Kapasitor dengan nilai 1000pF

1/C_total = 1/C₁ + 1/C₂
1/C_total = 1/1000 + 1/1000
1/C_total = 2/1000
2 x C_total = 1 x 1000
C_total = 1000/2
C_total = 500pF

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.

Referensi : http://teknikelektronika.com/rangkaian-seri-dan-paralel-kapasitor-serta-cara-menghitung-nilainya/

Share this: