Bagaimana Menemukan Tegangan Pada Resistor: Beberapa Pendekatan Dan Contoh Masalah

Artikel ini membahas bagaimana menemukan tegangan melintasi resistor dengan cara yang mudah, seperti pada kombinasi seri, kombinasi paralel, dan kombinasi rangkaian lainnya.

Tegangan Di setiap resistor dapat ditentukan dengan:

  • Hukum atau aturan rangkaian yang berbeda seperti hukum Kirchhoff, aturan pembagian arus atau aturan pembagian tegangan.
  • Resistansi ekuivalen dari bagian sirkuit yang diperlukan.
  • Dengan menentukan karakteristik atau fungsi dari keseluruhan atau bagian dari rangkaian.

Bagaimana menemukan tegangan melintasi resistor secara seri ?

Rangkaian resistor seri hanya memiliki satu jalur atau cabang untuk mengalirkan arus rangkaian. Semua resistor dihubungkan ke satu jalur atau cabang sirkuit dalam koneksi jenis sirkuit ini.

Tegangan jatuh di semua kombinasi seri resistansi dapat bervariasi dengan nilai resistor keseluruhan atau individu.

Dengan asumsi ada lebih dari satu resistor yang dihubungkan ke kombinasi seri, maka seluruh kombinasi resistansi dapat diganti dengan satu resistor dengan resistansi setara. Misalkan resistor di a rangkaian seri adalah nilai yang identik. Dalam hal ini, penurunan tegangan (atau penurunan potensial listrik) pada setiap resistor dapat diidentifikasi karena arus yang mengalir melalui setiap resistor dalam rangkaian adalah sama.

Penurunan tegangan keseluruhan dalam rangkaian resistor seri mana pun sama dengan penjumlahan tegangan atau penurunan potensial pada setiap resistor individu dari kombinasi rangkaian seri.

Di mana jenis kombinasi rangkaian resistor, tegangan rangkaian keseluruhan dibagi antara resistor yang berbeda dari: rangkaian seri kombinasi. Besarnya tegangan pada setiap resistor tergantung pada nilai resistansi masing-masing resistor untuk menemukan besarnya arus yang mengalir melalui resistor. 

Asumsikan ada beberapa resistor yang terhubung dalam rangkaian seri dan V1, V2, V3 … Vn adalah individu jatuh tegangan pada setiap resistor dalam rangkaian seri kombinasi, maka penurunan tegangan total pada rangkaian seri dapat dilambangkan dapat didefinisikan sebagai:

V = V1 +V2 +V3 . . . +Vn

Untuk menentukan hambatan ekuivalen total atau keseluruhan dari rangkaian seri kombinasi jumlah 'n' resistor, gunakan rumus:

Re = R1+ R2 + R3……+Rn

Dimana Re adalah resistansi ekuivalen atau keseluruhan dari kombinasi resistansi seri

R1, R2, R3. . . . .Rn resistansi resistor individu yang terhubung ke rangkaian seri sejumlah 'n' resistor.

Bagaimana menemukan tegangan melintasi resistor secara paralel ?

Rangkaian apa pun dapat dibentuk dengan kombinasi seri atau paralel dari kedua seri dan Sirkuit Paralel desain. 

The jatuh tegangan (atau potensial listrik drop) melintasi resistor secara paralel dapat ditentukan atau dihitung dengan mudah dengan: mempertimbangkan karakteristik rangkaian resistansi paralel, karena jatuh tegangan atau jatuh potensial listrik di setiap jalur atau cabang dalam kombinasi paralel adalah identik.

File:Resistor secara paralel.svg
Kredit Gambar: Perlawanan berada dalam kombinasi paralel. OmegatronResistor secara paralelCC BY-SA 3.0

Arus yang mengalir melalui masing-masing cabang dalam kombinasi rangkaian paralel dapat ditentukan oleh resistansi menyeluruh yang melintasi jalur atau cabang rangkaian tersebut. Arus keseluruhan dalam suatu rangkaian sama dengan penjumlahan arus sesaat melalui cabang individu dalam kombinasi rangkaian paralel. Jika lebih dari satu resistor dihubungkan ke rangkaian paralel, maka resistor tersebut dapat diganti hanya dengan satu resistor yang besarnya ekivalen.

Sebuah rangkaian disebut kombinasi rangkaian paralel resistor, ketika lebih dari satu hambatan menghubungkan dua simpul rangkaian, menyediakan beberapa jalur untuk arus mengalir.

Arus yang melalui setiap hambatan juga dapat ditentukan dengan aturan pembagi saat ini karena arus di seluruh rangkaian akan terpecah menjadi semua cabang di rangkaian paralel resistor. Daya keseluruhan yang dihamburkan dalam kombinasi paralel sebanding dengan penjumlahan daya sesaat individu yang dihamburkan oleh register mana pun dalam kombinasi rangkaian paralel.

Seperti diketahui, tegangan keseluruhan dalam kombinasi rangkaian paralel hambatan memiliki besar yang sama dengan penurunan potensial listrik di setiap jalur atau cabang rangkaian paralel hambatan adalah konstan.

Mari kita asumsikan bahwa jika ada beberapa cabang dalam kombinasi resistansi rangkaian paralel, maka V1, V2, V3, … adalah penurunan tegangan individu pada resistansi keseluruhan dari setiap cabang dalam kombinasi paralel.

 Kemudian V1 + V2…. = Vn

Misalnya, anggaplah lebih dari satu resistor dihubungkan dalam kombinasi paralel. Nilai resistansi dapat identik atau berbeda dalam Sirkuit Paralel kombinasi. Asumsikan dua resistor dengan resistansi identik dihubungkan dalam kombinasi paralel satu sama lain. Dalam hal ini, arus yang mengalir melalui mereka akan sama besarnya dan dengan resistansi yang setara dan aturan pembagian arus. Setelah menerapkan hukum Ohm, kita bisa mendapatkan tegangan di setiap resistansi paralel. 

Asumsikan bahwa dua resistor, R1 dan R2 memiliki resistansi berbeda yang terhubung dalam kombinasi paralel. Arus yang mengalir melalui setiap resistansi dapat acuh tak acuh satu sama lain.

Setelah menghitung arus yang melalui setiap cabang dengan aturan pembagian arus dan menemukan nilai resistansi ekivalen dari rangkaian keseluruhan dapat dihitung dengan hukum Ohm, tegangan pada setiap resistansi dapat ditentukan.

Persamaan resistansi ekivalen dalam kombinasi paralel dengan resistor:

1 / Re = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 …+1/Rn

Dimana Re Setara hambatan paralel kombinasi sirkuit.

R1, R2, R3…Resistor yang berbeda dihubungkan secara paralel. 

Ketika dua resistor (R) yang diparalel memiliki nilai yang sama, resistansi ekivalen kedua resistor adalah setengah dari satu resistor (R)

Bagaimana menemukan tegangan resistor di rangkaian RL?

Rangkaian RL berisi setidaknya satu resistor dan induktor dalam rangkaian paralel atau kombinasi seri.

Jatuh tegangan pada resistor dalam rangkaian RL dapat diperoleh (atau ditentukan) dengan menerapkan hukum Kirchhoff. Persamaan diferensial orde pertama dihasilkan, terdiri dari penurunan tegangan melintasi induktor dan resistor. 

bagaimana menemukan tegangan melintasi resistor
Gambar Kredit: Ea91b3ddSeri-RLCC BY-SA 3.0

Untuk rangkaian RL apa pun, penurunan tegangan pada resistor dapat ditentukan oleh arus yang mengalir melaluinya bersama dengan nilai resistor yang diketahui dengan bantuan hukum Ohm.

Untuk rangkaian Seri RL,

Vr = R/Rs + Ir

Untuk rangkaian RL paralel,

Ir = Vr (R/Rs)

Bagaimana menemukan tegangan maksimum melintasi resistor?

Setiap resistor memiliki peringkat daya maksimum, yang berarti bahwa itu adalah daya maksimum yang dapat diberikan ke resistor tertentu tanpa merusaknya.

Dari hubungan kekuatan saat ini P = I2R di mana R dianggap konstan dalam kasus ini) dan dengan memberikan daya maksimum ke resistor sambil mempertimbangkan peringkat daya maksimum resistor tertentu, tegangan maksimum melintasi resistor dapat diukur.

Bagaimana menemukan tegangan melintasi resistor dalam rangkaian kombinasi?

Rangkaian kombinasi adalah kombinasi atau campuran dari kedua rangkaian seri dan paralel bersama-sama.

File: Combo3.png
Gambar Kredit: Drjennashkombo3CC0 1.0
  • Analisis rangkaian kombinasi dimungkinkan dengan memutus kemungkinan kombinasi rangkaian paralel dan seri.
  • Dan setelah merinci seluruh kombinasi di bagian yang berbeda, analisis atau setara bagian tertentu dapat dihitung secara terpisah.
  • Kemudian total ekuivalen dari kombinasi seluruh rangkaian dapat dihitung, setelah menggabungkan ekuivalen semua bagian (yang dihitung secara terpisah).
  • Dengan menerapkan Hukum Ohm, hukum Kirchhoff, penurunan tegangan pada setiap komponen dalam rangkaian dapat ditentukan.

Bagaimana menemukan tegangan RMS melintasi resistor?

Tegangan RMS berarti tegangan akar rata-rata kuadrat dari an sirkuit AC, di mana nilai RMS menunjukkan disipasi daya yang setara dari rangkaian DC.

Dalam AC rangkaian, tegangan RMS dapat dihitung dari tegangan puncak ke puncak rangkaian AC. Hukum Ohm, Hukum Kirchhoff, dan hukum rangkaian lainnya dapat diterapkan pada rangkaian AC untuk menghitung tegangan atau arus sesaat melalui resistor.

File:Voltase gelombang sinus.svg
Gambar Kredit: AlanM1Tegangan gelombang sinusCC0 1.0

Biarkan Vr menjadi tegangan sesaat melintasi resistor maka Vr = Vp sin ωt

Dan Ir adalah arus sesaat melalui resistor maka Ir = Vr/R = Vr / Sin ωt

Jadi tegangan melintasi resistor dapat didefinisikan sebagai Vr = Ir sin ωt

Bagaimana menemukan tegangan melintasi resistor beban?

Resistor beban adalah elemen rangkaian pasif dengan dua terminal yang memiliki beberapa nilai resistansi.

Penurunan tegangan pada resistansi beban dapat ditentukan dengan menentukan kombinasi rangkaian dan menerapkan hukum rangkaian yang diperlukan seperti hukum Ohm, hukum Kirchhoff, dll. Jika diperlukan, maka rangkaian ekivalen dapat digerakkan dengan perhitungan sederhana.

Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Bidang yang harus diisi ditandai *

Gulir ke Atas