17
2.1.5.3 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Resistor Listrik Secara Secara umum, umum, beberap beberapaa faktor faktor yang yang mempen mempengar garuhi uhi besar besar kecilny kecilnyaa
resistansi listrik pada sebuah kawat penghantar (atau bahan) adalah : 1. Jeni Jenis/k s/kara arakt kter erist istik ik baha bahan n . !an"a an"an ng (l) #. $uas $uas pen penam ampa pang ng (%) (%) Seperti Seperti halnya halnya air keran keran rumah rumah yang yang dapat dapat diatur diatur banyak banyak atau sediki sedikitt alirannya, kuat arus listrik yang mengalir melalui suatu rangkaian dapat "uga diatur yaitu menggunakan menggunakan resistor. resistor. &alam radio dan tele'isi, tele'isi, resistor resistor berguna berguna untuk men"aga kuat arus dan tegangan pada nilai tertentu, dengan tu"uan agar komponenkomponen komponenkomponen listrik yang lain la in dapat berfungsi dengan baik. ntuk berbagai berbagai "enis kawat, pan"ang kawat dan penampang penampang berbeda berbeda terdapat terdapat hubungan sebagai berikut :
*+
ρ
L A
(.#)
eterangan : * + *esistansi listrik ( Ω ¿ ρ + *esistor "enis /resisti'itas ( Ω m)
$ + !an"ang kawat (m) %+ $uas penampang (m)
2.1.5.4 Susunan Seri dan Paralel komponen Listrik
omponenkomponen listrik seperti lampu listrik, setrika listrik, tele'isi %-, dan sebaga sebagainy inya, a, dapat dapat dituli dituliska skan n dalam dalam suatu suatu rangka rangkaian ian listri listrik k sebagai sebagai resistorresistor (resistor/beban). eberapa resistor dirangkai untuk tu"uan tertentu seperti membagi arus (memperkecil (memperkecil arus) ataupun ataupun membagi membagi tegangan tegangan atau untuk memperoleh nilai resistor tertentu yang tidak dapat diperoleh langsung dipasaran. *esistor dapat dikombinasikan dalam dua susunan yaitu seri dan paralel.
18
1.
Susunan Seri Resistor
&alam kombinasi seri, resistorresistor dihubungkan sedemikian rupa sehingga arus yang sama mengalir pada setiap resistor. !ada kombinasi seri, hanya terdapat satu lintasan arus listrik. agian rangkaian dipasang secara berurutan, tanpa ada percabangan seperti pada gambar .# dibawah ini
0ambar .#. iga buah resistor disusun seri !ada gambar diatas ditun"ukkan # buah resistor yang disusun seri dan dihubungan dengan sumber tegangan 2. !erhatikan bahwa arus listrik yang mengalir melalui ketiga resistor adalah sama, tetapi tegangannya berbedabeda, tergantung besar resistornya. 3al inilah yang menyebabkan rangkaian seri digunakan untuk membagi tegangan yang mengalir tiap resistor. %tau dengan kata lain, rangkaian seri adalah rangkaian pembagi tegangan. Jadi, pada tiga resistor yang disusun seri seperti gambar diatas berlaku : 2+ 214242#
(.5)
+ 1++#
(.6)
Sistem ini bisa direduksi secara efektif dengan menggunakan satu resistor tunggal * S, yang disebut resistor pengganti seri, yang memenuhi : * S+ * 14* 4* #
(.7)
Jadi, resistor pengganti dari susunan beberapa resitor sama dengan "umlah dari seluruh resistorresistor tersebut. Secara umum, untuk n buah resistor yang dihubungkan secara seri berlaku : * S+ * 14* 4* # 4.... 4* n 2.
Susunan Paralel Resistor
(.8)
19
%pa yang ter"adi "ika lampulampu dirumahmu dirangkaikan seri9 egitu salah satu lampu padam, maka lampu yang lain "uga akan padam. ntungnya berbagai peralatan listrik dirumah terhubung secara paralel. *angkaian paralel terdiri atas beberapa cabang arus. !ada gambar dibawah ditun"ukkan # buah resistor yang disusun paralel dan dihubungkan dengan sumber tegangan 2 seperti gambar .5
0ambar .5 iga buah resistor disusun paralel &alam kombinasi paralel, resistorresistor dihubungkan sedemikian rupa sehingga perbedaan potensial yang melalui masingmasing resistor adalah sama besar tetapi kuat arusnya berbedabeda, bergantung besar resistornya. 2+ 21+2+2#
(.)
Sedangkan arus listrik dari sumber tegangan dibagi ketiga resistor, hal inilah yang menyebabkan rangkaian paralel digunakan untuk membagi kuat arus yang mengalir pada tiap resistor. %tau dengan kata lain, rangkaian paralel adalah rangkaian pembagi arus, sehingga berlaku : + 144#
(.;)
ombinasi paralel bertu"uan untuk memperkecil resistansi suatu rangkaian. Jika ketiga resistor tersebut diganti dengan sebuah resistor tunggal * p, yang disebut resistor pengganti paralel, maka berlaku 1
R P
1 =
1 +
1 +
(.1<)
R1 R2 R3
Secara umum, untuk n buah resistor yang dihubungkan secar paralel berlaku 1
R P
1 =
1 +
1 +
R1 R2 R3
…. +
1
Rn
(.11)
20
2.1.5.5 nergi dan !aya Listrik 1. nergi Listrik
%nda telah mengetahui bahwa "umlah muatan yang mengalir adalah kuat ∆Q = I .∆t
arus listrik dikalikan dengan lamanya arus tersebut mengalir atau
.
ntuk memindahkan se"umlah muatan dari potensial yang satu ke potensial yang lain yang berbeda, dibutuhkan energi. Sebuah resistor * yang dihubungkan dengan sebuah sumber tegangan listrik akan menimbulkan beda tegangan antara ∆t
u"ungu"ung resistor * akibat arus listrik sebesar mengalir selama
.
esarnya energi yang diberikan untuk memindahkan muatan pada resistor tersebut dinyatakan dengan persamaan: W = V .∆Q
V . I .∆t =
(.1)
eterangan : = + energi listrik ("oule) 2 + tegangan ('olt) + kuat arus listrik (ampere) t + selang waktu (sekon) 2. !aya Listrik
&aya listrik merupakan besarnya energi listrik per satuan waktu. Secara matematis daya listrik dapat dirumuskan: P=
W = V . I t
Satuan daya dalam S adalah watt
(.1#)
