BAB 1. RANGKAIAN SERI DAN PARALEL Tujuan Mahasiswa memahami konsep dari rangkaian seri dan rangkaian paralel pada resistor. Teori Rangkaian seri adalah rangkaian dari dua atau lebih komponen elektronika yang disusun secara berantai. Rangkaian paralel adalah rangkaian daru dua atau lebih komponen elektronika yang disusun secara bercabang. Rangkaian seri dan rangkaian paralel dapat digabungkan dengan membentuk konfigurasi rangkaian seri dan paralel. Dalam mempelajari rangkaian seri dan paralel lebih mudah dalam menggunakan resistor dalam mengaplikasikannya. Gambar 1.1. Rangkaian Seri Gambar 1.2. Rangkaian Paralel Dalam rangkaian resistor seri, besar nilai arusnya sama untuk semua elemen/komponen. πΌ = πΌ1 = πΌ2 = β― = πΌπ Dalam rangkaian resistor seri, besar dari tegangan adalah jumlah dari penurunan tegangan masingmasing komponen (komponen resistansi). π = π1 + π2 + β― + ππ = πΌ(π 1 + π 2 + β― + π π ) Resistansi total dari dua atau lebih jumlah komponen resistansi adalah. π π‘ππ‘ππ = π 1 + π 2 + β― + π π Dalam rangkaian resistor paralel besar dari beda potensial di setiap ujung/titik percabangan, memiliki nilai yang sama. π = π1 = π2 = β― = ππ Arus di setiap resistor pada rangkaian resistor paralel berdasarkan hukum Ohm adalah. πΌ = πΌ1 + πΌ2 + β― + πΌπ = π( 1 1 1 + + β―+ ) π 1 π 2 π π Besar hambatan pada rangkaian resistor paralel adalah. 1 π π‘ππ‘ππ = 1 1 1 + +β―+ π 1 π 2 π π Alat dan Bahan 1. Resistor 2. Multimeter 3. Voltage Source (EasyEDA) 4. Power Supply 5. Breadboard 6. Kabel 7. EasyEDA 8. TinkerCAD 9. PC/Laptop Langkah Kerja ο· EasyEDA 1. Lakukan langkah 1-22 pada Sub-Bab EasyEDA di BAB Pendahuluan Praktikum 2. Carilah alat dan bahan pada EELib dan rangkai rangkaian di bawah ini. Letakkan dulu komponen sesuai gambar, dan hubungkan dengan klik simbol A. Rangkaian Seri pada kotak wiring tools B. Rangkaian Paralel 3. Atur status pada multimeter dan nilai pada komponen dengan cara sebagai berikut ο Klik multimeter yang dihubungkan secara paralel dengan resistor ο Atur multimeter type menjadi voltmeter pada kotak dialog Selected Objects di bagian kanan ο Klik komponen resistor dan ubah nilainya sesuai pada kotak dialog Selected Objects di bagian Resistance ο Klik voltage source dan current source dan ubah nilainya pada kotak dialog Selected Objects di bagian DC Value 4. Klik F8 dan tunggu hingga nilai pada multimeter berubah. 5. Catat pada tabel pengamatan 6. Ulangi langkah 1-5 dengan variasi 10 nilai tegangan dan variasi 10 nilai arus 7. Ulangi langkah 1-6 dengan variasi 3 nilai resistor untuk rangkaian seri dan 3 nilai resistor untuk rangkaian paralel 8. Buatlah grafik antara tegangan dan arus dari data yang didapatkan dan yang telah ditulis pada tabel ο· TinkerCAD 1. Buka tinkercad.com 2. Login pada TinkerCAD 3. Klik Circuits 4. Klik Create New 5. Ubah nama pada Circuits 6. Gambarlah Rangkaian dibawah ini A. Rangkaian Seri B. Rangkaian Paralel 7. Setelah digambar klik 8. Catat nilai yang terbaca pada tabel yang telah dibuat 9. Klik power supply dan ubah nilai tegangan sesuai yang telah ditentukan. 10. Ulangi langkah ke-8 hingga dapat 10 variasi nilai tegangan 11. Ulangi langkah ke-1 hingga ke-10 dengan variasi resistor, yaitu 3 variasi untuk seri dan 3 variasi untuk paralel ο· Praktikum di Laboratorium 1. Siapkan komponen untuk praktikum 2. Lakukan pemasangan rangkaian sama dengan pemasangan komponen pada TinkerCAD 3. Atur pada multimeter mode pengukurannya (sebagai amperemeter atau voltmeter) sesuai dengan gambar seperti TinkerCAD 4. Lihat nilai yang terukur pada multimeter 5. Catat nilai yang terukur 6. Ulangi dengan 10 variasi tegangan 7. Ulangi langkah ke-1 hingga ke-10 dengan variasi resistor, yaitu 3 variasi untuk seri dan 3 variasi untuk paralel Analisis Data Catatan : Nilai R1, R2, dan R3 untuk seri dan paralel disamakan 1. Rangkaian seri No. Hambatan (Ohm). Tegangan (Volt) V1 di R1 V2 di R2 V3 di R3 Arus (Ampere) Vtotal 1 R1= 1 2 R2= 2 3 R3= 3 4 Rtotal= 4 … … 10 10 2. Rangkaian Paralel No. Hambatan (Ohm). Arus(Ampere) I1 di R1 I2 di R2 Tegangan (Volt) I3 di R3 1 R1= 1 2 R2= 2 3 R3= 3 4 Rtotal= 4 … … 10 10 3. Grafik Buatlah grafik antara arus dan tegangan antara rangkaian seri dan paralel di setiap variasi sambungan resistor (3 grafik untuk rangkaian seri dan 3 grafik untuk rangkaian paralel) 4. Jawablah pertanyaan berikut (isi jawabannya saja pada sub-bab pembahasan): a. Bagaimana hubungan antara resistor yang disusun paralel dan resistor yang disusun seri, jika dilihat dari data tabel dan grafik? b. Sesuaikah hasil data dan grafik pada praktikum rangkaian seri dan paralel dengan Hukum Ohm? Pengayaan Cari dan simulasikan rangkaian resistor yang disusun dengan metode jembatan wien. Amati dan analisis nilai yang terbaca pada voltmeter dan amperemeter!