Rumus hambatan pengganti bisa dihitung saat hendak membuat atau mengetahui resistansi pada sebuah rangkaian listrik. Hal ini bertujuan supaya memperoleh tegangan dan arus listrik di dalam rangkaian sesuai dengan kebutuhan.
Baca Juga: Hukum Ohm pada Rangkaian Tertutup, Rumus dan Penerapannya
Sebutan lain dari hambatan pengganti ini adalah resistor, yang merupakan salah satu bagian dalam rangkaian listrik. Fungsinya adalah menghambat arus pada sebuah rangkaian.
Rumus Hambatan Pengganti, Cara Menghitung dan Contoh Soalnya
Hambatan listrik merupakan komponen penting dalam sirkuit listrik. Dalam rangkaian yang terdiri dari beberapa resistor, perlu menghitung hambatan pengganti (R_total) untuk mengetahui total resistansi yang dihadapi oleh arus.
Terdapat dua jenis rangkaian utama, yaitu rangkaian seri dan paralel, di mana cara menghitung hambatan penggantinya berbeda. Berikut ini rumus resistansi serta cara menghitungnya pada kedua jenis rangkaian tersebut.
Definisi Hambatan Pengganti
Hambatan atau resistor ini adalah salah satu komponen elektronika yang fungsinya mengatur arus listrik. Sederhananya, resistansi pengganti merupakan cara menghambat arus yang mengalir.
Apabila semakin besar hambatannya, aliran arus listrik semakin kecil. Begitu juga sebaliknya, jika resistansinya kecil, sudah barang tentu arus yang mengalir semakin besar.
Pada dasarnya, resistansi ini adalah perangkat pasif. Sebab, komponen ini tidak memiliki sumber daya, fungsinya hanya melemahkan atau mengurangi tegangan.
Sederhananya, definisi dari resistansi pengganti ini yaitu besar hambatan setara dengan total resistor di dalam sebuah rangkaian listrik. Baik itu rangkaian seri maupun paralel.
Rumus Hambatan Pengganti Pada Rangkaian Seri
Pada sebuah rangkaian seri, resistor pengganti ini mempunyai nilai jumlah yang sama dengan keseluruhan hambatan. Setiap resistansi pengganti ada aliran arus listrik sama. Sehingga resistor bisa bekerja sesuai dengan kebutuhan. Berikut ini rumusnya untuk rangkaian seri.
R total = R1 + R2 + R3 + ….. Rn
Dalam rangkaian seri, susunan resistor secara berurutan sehingga arus listrik yang mengalir melalui setiap resistor sama. Hambatan pengganti pada rangkaian seri adalah penjumlahan dari seluruh resistor yang ada dalam rangkaian.
Contoh Soal Hambatan Pengganti di Rangkaian Seri
Terdapat tiga buah hambatan dengan nilai masing-masing 5 Ω, 6 Ω, dan 9 Ω. Hitunglah total besaran resistansi pengganti pada aliran listrik rangkaian seri.
Cara menghitungnya adalah sebagai berikut.
R (total) = R1 + R2 + R3
R T = 5 + 6 + 9
Resistor total = 20Ω
Rumus Resistansi Pengganti Dalam Rangkaian Listrik Paralel
Pada rangkaian paralel, susunan resistor sejajar sehingga tegangan pada setiap resistor sama. Hambatan pengganti pada rangkaian paralel dihitung dengan menjumlahkan kebalikan nilai setiap resistor dalam rangkaian.
Pada sebuah rangkaian listrik paralel, tiap resistor hanya dapat mengurangi arus ketika melewati satu cabang saja. Jadi, setiap resistor tersebut secara keseluruhan hanya bisa memberi dampak kecil pada resistansi pengganti seluruh rangkaian. Berikut ini rumus hambatan pengganti pada rangkaian paralel tersebut.
R total = 1/RT = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. 1/Rn
Baca Juga: 2 Cara Menghitung Medan Listrik dan Contoh Soalnya
Untuk keterangan masing-masing simbol tersebut adalah sebagai berikut.
R1 adalah total hambatan pada cabang pertama
R2 = hambatan total di cabang kedua
R3 = resistansi total pada cabang ketiga
Dan seterusnya hingga cabang terakhir yaitu Rn.
Contoh Soal Resistansi Pengganti Pada Rangkaian Paralel
Terdapat sebuah rangkaian listrik paralel memiliki beberapa resistor R1= 9 Ω, R2= 12 Ω, dan R3= 15. Hitunglah besar resistor penggantinya berdasarkan angka masing-masing hambatan di atas.
Untuk langkah menghitungnya dengan rumus tadi adalah sebagai berikut.
R total = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
R T = 1/9 + 1/12 + 1/15
Resistor total = 4 Ω
Rumus Hambatan Pengganti Rangkaian Kombinasi
Pada rangkaian kombinasi memiliki beberapa komponen yang berhubungan secara seri dan juga paralel di cabang yang berbeda. Ketika menemukan resistansi total pada bagian paralel, coretlah bagian tersebut dari diagram. Anggaplah bagian itu jadi satu komponen dengan total hambatan yang sudah ditemukan.
Ketika telah menemukan hasil dari bagian paralel, maka diagram akan menjadi rangkaian seri. Setelah itu, bisa menghitung total resistor dengan menggunakan rumus pada rangkaian seri. Ketika belum mengetahui hambatan salah satu komponen pada rangkaian, coba gunakan rumus V = I R. Dengan V adalah tegangan, I = arus, dan R = hambatan.
Baca Juga: Rangkaian Arus Bolak-Balik, Pengertian dan Penerapannya
Itulah daftar rumus hambatan pengganti pada rangkaian seri, paralel, dan kombinasi. Di mana penting dalam analisis sirkuit listrik, terutama untuk memastikan performa optimal perangkat listrik. (R10/HR-Online)
