Gambar Rangkaian Pembagi Tegangan dan Arus : Contoh Soal

Empat Pilar – Gambar Rangkaian Pembagi Tegangan dan Arus : Contoh Soal. Di dunia elektronika, rangkaian pembagi tegangan dan arus adalah komponen penting yang digunakan untuk mengatur tegangan dan arus dalam suatu sirkuit.

Dengan menggunakan prinsip dasar pembagi tegangan dan arus, Kalian dapat mengoptimalkan efisiensi dan kinerja energi listrik Kalian.

Dalam artikel ini, kami akan menjelaskan dengan detail tentang contoh rangkaian pembagi tegangan dan arus serta bagaimana Kalian dapat mengaplikasikannya dalam proyek-proyek elektronika Kalian sendiri.

Memahami konsep dasar dalam elektronika ibarat menemukan kunci untuk teka-teki yang rumit. Salah satu konsep seperti itu adalah pembagian tegangan dan arus, topik penting dalam elektronika teoritis dan praktis.

Rangkaian Pembagi Tegangan dan Arus

Rangkaian pembagi arus, atau dalam bahasa Inggris dikenal sebagai “current divider circuits”, merupakan rangkaian yang memiliki dua atau lebih jalur paralel yang berfungsi untuk mendistribusikan arus listrik.

Meski begitu, tegangan pada setiap komponen di dalam rangkaian paralel tersebut tetap sama. Jadi, arus yang berasal dari sumber atau pasokan akan dibagi ke berbagai jalur paralel.

Besaran arus yang mengalir di setiap jalur ditentukan oleh nilai hambatan di setiap jalur tersebut. Hambatan yang lebih tinggi akan mengakibatkan arus yang lebih rendah, dan sebaliknya.

Ciri khas dari rangkaian paralel adalah bahwa setiap jalur rangkaian bisa menghasilkan arus yang berbeda pada setiap cabangnya.

Meski demikian, tegangan di semua jalur yang terhubung tetap sama, seperti VR1 = VR2 = VR3, dan seterusnya.

Oleh karena itu, kita tidak perlu menghitung tegangan di setiap resistor satu per satu. Cukup dengan menghitung arus di setiap cabangnya dengan menggunakan Hukum Arus Kirchhoff atau dikenal juga sebagai Kirchhoff’s Current Law (KCL), dan tentunya juga Hukum Ohm.

Berikut adalah Rangkaian Pembagi Tegangan dan Arus, simak di bawah :

1. Contoh Gambar Rangkaian Pembagi Tegangan

Rangkaian Pembagi Tegangan – Ketika kita hendak merakit sebuah rangkaian elektronik, kadangkala kita memerlukan nilai tegangan yang spesifik untuk menghindari kelebihan daya pada komponen-komponen rangkaian.

Oleh karenanya, kita memerlukan sebuah rangkaian yang bisa menurunkan nilai tegangan sesuai kebutuhan kita, dan rangkaian tersebut dikenal dengan istilah Rangkaian Pembagi Tegangan.

Di sisi lain, kita semua telah mengetahui prinsip-prinsip dasar dari rangkaian listrik, yaitu :

• Pada rangkaian seri, nilai arus listrik (ampere) pada setiap jalur sama.
• Pada rangkaian paralel, nilai tegangan listrik (volt) pada setiap jalur sama, tetapi nilai arus listrik (ampere) pada setiap jalurnya berbeda.

Karena itu, rangkaian paralel ini juga kerap disebut sebagai rangkaian pembagi arus listrik.

Rumus Pembagi Tegangan

Seperti yang bisa kita lihat pada ilustrasi di atas, metode yang digunakan untuk membagi tegangan input adalah dengan merangkai dua buah resistor secara paralel.

Dalam hal ini, rumus yang digunakan untuk menghitung nilai keluaran tegangan (Vout) adalah:

Vout = Vin x R2 / (R1 + R2).

Rumus ini menunjukkan bahwa tegangan keluaran (Vout) adalah hasil perkalian antara tegangan masukan (Vin) dengan perbandingan nilai hambatan resistor kedua (R2) terhadap total nilai hambatan dari kedua resistor tersebut (R1 + R2).

Rangkaian paralel adalah contoh rangkaian yang sangat baik untuk digunakan sebagai pembagi tegangan.

Pada rangkaian paralel, hambatan total dalam rangkaian bisa diperoleh dengan cara membalik jumlah dari masing-masing hambatan dalam rangkaian tersebut, yang kemudian dijumlahkan dan dibalik kembali.

Jadi, jika Kalian ingin merakit rangkaian pembagi tegangan, Kalian bisa mengambil dua buah resistor dan merangkainya secara paralel, lalu gunakan rumus di atas untuk menyesuaikan nilai tegangan keluaran yang Kalian inginkan.

Pastikan juga bahwa nilai hambatan dari masing-masing resistor tersebut telah sesuai dengan kebutuhan Kalian, karena hal ini akan berpengaruh pada nilai tegangan yang dibagi.

2. Contoh Gambar Rangkaian Pembagi Arus

Prinsip mendasar dari rangkaian pembagi arus adalah bahwa arus listrik dalam rangkaian seri akan tetap, sedangkan arus listrik dalam rangkaian paralel akan bervariasi.

Mengacu pada prinsip tersebut, untuk mendistribusikan arus listrik, kita perlu membentuk rangkaian listrik paralel, seperti yang digambarkan pada gambar di bawah ini.

Rangkaian paralel simpel yang ditampilkan dalam gambar tersebut memberikan ilustrasi tentang bagaimana arus listrik dapat dibagi:

• Gambar tersebut menunjukkan bahwa arus listrik yang berasal dari kutub positif dan negatif (bagian sebelah kiri), dialirkan ke dua cabang rangkaian.
• Arus listrik ini kemudian dibagi dan mengalir ke cabang pertama dan kedua.
• Arus listrik (dalam satuan Ampere) yang mengalir ke tiap-tiap cabang rangkaian akan berbeda-beda, tergantung pada resistansi yang terpasang pada setiap cabang tersebut.

Rumus Pembagi Arus

Dari gambar di atas, persamaan yang menggambarkan rangkaian pembagi arus tampak jelas. Namun, jika Kalian ingin langsung mengetahui rumusnya tanpa perlu melihat persamaan tersebut, berikut ini penjelasannya:

Untuk arus pada cabang pertama (I1), rumusnya adalah:

• I1 = I x R2 / (R1+R2)

Sedangkan untuk arus pada cabang kedua (I2), rumusnya adalah:

• I2 = I x R1 / (R1+R2)

Selanjutnya, untuk menghitung tegangan pada rangkaian tersebut (V), Kalian bisa menggunakan rumus:

• V = I x Rtotal
• = I x (R1.R2) / (R1+R2)

Kemudian, untuk menghitung arus total pada rangkaian (I), rumusnya adalah:

• I = V / Rtotal
• = V x (R1+R2) / (R1.R2)

Perlu diingat bahwa rumus-rumus di atas berlaku jika Kalian sudah mengetahui nilai resistansi pada masing-masing cabang (R1 dan R2) dan juga nilai tegangan atau arus listrik totalnya.

Selain itu, pastikan Kalian telah memahami bahwa dalam rangkaian paralel, nilai arus yang mengalir pada masing-masing cabangnya bisa berbeda tergantung pada besar hambatan yang ada.

Contoh Soal Rangkaian Pembagi Tegangan dan Arus

Berikut adalah Contoh soal rangkaian pembagi tegangan dan arus, pahami dengan baik :

Soal 1

Berdasarkan gambar di atas, kita mengetahui bahwa :

Vin = 50 Volt
R1 = 5 Ohm
R2 = 10 Ohm

Berapa nilai Vout?

Maka, kita dapat menghitungnya sebagai berikut:

Vout = Vin x R2 / (R1 + R2).
Vout = 50 x 10 / (5 + 10)
Vout = 33,3 Volt

Soal 2

Dari gambar di atas, kita tahu bahwa:

Vin = 30 Volt
R1 = 5 Ohm
R2 = 2 Ohm

Apa nilai Vout?

Oleh karena itu, kita dapat menghitungnya sebagai berikut:

Vout = Vin x R2 / (R1 + R2).
Vout = 30 x 2 / (5 + 2)
Vout = 8,5 Volt

Penutup

Secara keseluruhan, gambar rangkaian pembagi tegangan dan arus adalah sebuah alat penting dalam ilmu elektronika yang memiliki peran penting dalam pengaturan distribusi arus dan tegangan.

Fungsi utama dari rangkaian ini adalah membagi tegangan dan arus input menjadi beberapa output dengan nilai yang lebih kecil dan terkontrol, sesuai dengan kebutuhan aplikasi tertentu. Perangkat ini membantu kita untuk mendapatkan tegangan dan arus yang diinginkan tanpa perlu mengubah sumber energi utama.

Dengan demikian, pemahaman tentang rangkaian pembagi ini merupakan pengetahuan dasar yang sangat penting bagi siapa saja yang berkecimpung di bidang teknik elektronika.

Harapan empatpilar.com adalah, artikel ini mampu memberikan wawasan baru dan memperkaya pengetahuan pembaca tentang gambar rangkaian pembagi tegangan dan arus. Jangan ragu untuk menggali lebih dalam dan memahami setiap komponen serta prinsip kerjanya. Semoga bermanfaat! Kata Pencarian Terpopulerhttps://www empatpilar com/rangkaian-pembagi-tegangan-dan-arus/