Cara Menghitung Tegangan Resistor

Pembagi tegangan sangat banyak diterapkan dalam rangkaian elektronik, karena bebrapa komponen mensyaratkan tegangan yang berbeda2, sedangkan power supply kita hanya memberikan 1 jenis tagangan saja ( misal 5v atau 12v )

Aplikasi pembagi tegangan diterapkan dalam setting bias transistor, komparator menggunakan OpAmp, volume kontrol alat musik.

Bagi praktisi elektronik, ini adalah topik basi dan terlalu mendasar, namun sebagian orang belum mengetahui cara membagi tegangan menggunakan resistor berikut perhitunganya, perhitungan dengan rumus2 dasar agar diketahui dengan jelas cara langkah2 perhitunganya dan dapat melakukan modifikasi.

Rumus dasar hukum ohm :

V = I x R (volt)

I = V / R (ampere)

R = V / I (ohm)

P = V x I (watt )

I = P / V (ampere)

V = P / I (volt)

Rumus dasar resistor seri & parallel :

R seri = R1 + R2 +...... ( tergantung jumlah R yang di seri)

1/R parallel = (1 / R1) + (1 / R2) +...... ( tergantung jumlah R yang di parallel )

R parallel = (R1 x R2 x ...) / (R1 + R2 + ...)

Rumus dasar voltase seri & parallel

V seri = V1 + V2 +.....

V parallel = V1 = V2 = .....

Rumus dasar arus seri & parallel

I seri = I1 = I2 =.....

I parallel = I1 + I2 + .....

Pembagi tegangan terdiri dari min 2 resistor yang dipasang seri

Pada gambar di atas, besarnya tegangan akan berbading lurus dengan arus, jadi semakin besar sumber tegangan (V) akan semakin besar arus yang mengalir (I) dan sebaliknya. Besarnya arus dan resistansi pada rangkaian seri adalah berbanding terbalik yakni semakin besar resistansi (R) akan semakin kecil arus yang mengalir (I). Hubungan antara daya (P), tegangan (V), dan arus (I) adalah berbanding lurus. Semakin besar tegangan (V) maka daya pun akan semakin besar, demikian pula jika arus yang mengalir semakin besar, maka daya pun akan semakin besar. P = I x V, P adalah daya dalam Watt (W), I adalah arus dalam Ampere (A), dan V adalah tegangan dalam Volt (V). Untuk lebih jelanya, sahabat dapat mempelajari caramenghitung arus, tegangan, daya, dan resistansi pada rangkaian seriberikut.

Jika pada rangkaian di atas diketahui sumber tegangan DC = 12 Volt, R1 = 8 KΩ, dan R2 = 4 KΩ, berapa arus yang mengalir, tegangan, dan daya di setiap resistor (R1 dan R2).

Solusinya sebagai berikut:

Diketahui

V = 12 Volt

R1 = 8 KΩ atau 8.000 Ω (harus dalam satuan Ohm)

R2 = 4 KΩ atau 4.000 Ω (harus dalam satuan Ohm)

RTotal = R1 + R2 (karena rangkaian seri)

RTotal = 8.000 + 4.000

RTotal = 12.000 Ω atau 12 KΩ

Menghitung Arus

V = I x R (Hukum Ohm)

I = V / R

I = 12 / 12.000

I = 0.001 Ampere atau 1 mA (mili Ampere)

Menghitung Tegangan 

Untuk menghitung daya, harus diketahui tegangan di masing-masing resistor (VR1 dan VR2). Karena ini merupakan rangkaian seri, maka arus yang mengalir pada R1 dan R2 besarnya sama (I1=I2).

V = I x R

VR1 = I1 x R1

VR1 = 0.001 x 8.000

VR1 = 8 Volt

VR2 = I2 x R2

VR2 = 0.001 x 4.000

VR2 = 4 Volt

V = VR1 + VR2

12 V = 8 V + 4 V

Menghitung Daya

P = I x V

P1 = I1 x VR1

P1 = 0.001 x 8

P1 = 0.008 Watt  atau 8 mW (mili Watt)

P2 = I2 x VR2

P2 = 0.001 x 4

P2 = 0.004 Watt atau 4 mW (mili Watt)

Kesimpulan

1. Arus yang mengalir (I) adalah 1 mA
2. Tegangan di R1 (VR1) adalah 8 V
3. Tagangan di R2 (VR2) adalah 4 V
4. Daya di R1 (P1) adalah 8 mW
5. Daya di R2 (P2) adalah 4 mW

tegangan, daya, dan resistansi pada rangkaian seri yang terdiri dari tiga buah resistor (R1, R2, dan R3) seperti pada gambar di atas. Jika diketahui tegangan sumber adalah 15 Volt, R1 = 500 Ω, R2 =5 KΩ, dan arus yang mengalir adalah 2 mA, berapa resistansi R3 dan daya di masing-masing resistor.

Solusinya sebagai berikut:

Diketahui

R1 = 500 Ω

R2 = 5.000 Ω

V = 15 Volt

I = 2 mA = 0.002 A

Menghitung Resistansi

RTotal = R1 + R2 + R3 (Rumus resistor seri)

RTotal = 500 Ω + 5.000 Ω + R3

RTotal = 5.500 Ω + R3

V = I x R (Hukum Ohm)

R = V / I

RTotal = 15 / 0.002

RTotal = 7.500 Ω = 7.5 KΩ

RTotal = 5.500 Ω + R3

R3 = RTotal – 5.500 Ω

R3 = 2.000 Ω = 2 KΩ

Menghitung Tegangan

V = I x R

I = I1 = I2 = I3 (Arus pada rangkaian seri besarnya sama)

VR1 = I1 x R1

VR1 = 0.002 x 500

VR1 = 1 Volt

VR2 = I2 x R2

VR2 = 0.002 x 5000

VR2 = 10 Volt

VR3 = I3 x R3

VR3 = 0.002 x 2.000

VR3 = 4 Volt

V = VR1 + VR2 + VR3

15 V = 1 V + 10 V + 4 V

Menghitung Daya

P = I x V

P1 = I1 x VR1

P1 = o.002 x 1

P1 = 0.002 W atau 2 mW

P2 = I2 x VR2

P2 = 0.002 x 10

P2 = 0.02 W atau 20 mW

P3 = I3 x VR3

P3 = 0.002 x 4

P3 = 0.008 W atau 8 mW

Kesimpulan

1. Resistansi di R3 adalah 2 KΩ
2. Tegangan di R1 (VR1) adalah 1 Volt
3. Tegangan di R2 (VR2) adalah 10 Volt
4. Tegangan di R3 (VR3) adalah 4 Volt
5. Daya di R1 (P1) adalah 2 mW
6. Daya di R2 (P2) adalah 20 mW
7. Daya di R3 (P3) adalah 8 mW

Semoga teori untuk menghitung arus, tegangan, daya, dan resistansi pada rangkaian seri di atas dapat bermanfaat khususnya bagi sahabat siswa SMK Jurusan Elektronika.