Perhatikan rangkaian listrik berikut ini. Pernyataan berikut yang benar adalah a. hambatan total bernilai lebih kecil dari R1+R4 b. hambatan total bernilai lebih besar dari R2 +R5 C. hambatan total bernilai lebih besar dari R1+R5 d. hambatan total bernilai lebih besar dari R2+R4 e. hambatan total bernilai lebih kecil dari R1 +R3

Question

Jawaban yang benar adalah E. hambatan total bernilai lebih kecil dari R1 +R3.

Diketahui:

Gambar rangkaian listrik jembatan Wheatstone

R1 = 3 Ω

R2 = 12 Ω

R3 = 5 Ω

R4 = 2 Ω

R5 = 8 Ω

Ditanya:

Pernyataan yang benar = ...?

Jawab:

Konsep yang kita gunakan adalah listrik dinamis. Rangkaian hambatan dibagi menjadi dua, yaitu sebagai berikut:

1. Seri, tidak ada percabangan yang ciri-cirinya yaitu:

(a). Hambatan pengganti: Rs = R1 + R2 + ....

(b). Arus listrik: Is = I1 = I2 = ....

(c). Potensial: Vs = V1 + V2 + ....

2. Paralel, terdapat percabangan yang ciri-cirinya yaitu:

(a). Hambatan pengganti: 1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + ....

(b). Arus listrik: Ip = I1 + I2 + ....

(c). Potensial: Vp = V1 = V2 = ....

Selain itu, berlaku konsep jembatan Wheatstone yaitu:

R1 x R5 = R2 x R4,

dengan:

R = hambatan listrik (ohm)

I = arus listrik (A)

V = beda potensial (V).

Berdasarkan gambar pada soal, cek apakah perkalian silangnya memenuhi jembatan Wheatstone atau tidak.

R1 x R5 = R2 x R4

3 x 8 = 12 x 2

24 = 24.

Ini artinya hambatan R3 dapat diabaikan, sehingga R1 dan R2 seri, sedangkan R4 dan R5 seri.

Hitung hambatan total rangkaian.

(i) R1 dan R2 seri:

Rs1 = 3 + 12

Rs1 = 15 ohm.

(ii) R4 dan R5 seri:

Rs2 = 2 + 8

Rs2 = 10 ohm.

Selanjutnya Rs1 dan Rs2 bersifat paralel, maka:

1/Rp = 1/15 + 1/10

1/Rp = 4/60 + 6/60

Rp = 60/10

Rp = 6 ohm.

Nilai Rp adalah hambatan total rangkaian.

Selanjutnya tinjau masing-masing pilihan.

A. hambatan total bernilai lebih kecil dari R1+R4 ---> SALAH

R1 + R4 = 3 + 2 = 5 ohm.

Rp = 6 ohm.

Kesimpulan:

Rp > R1 + R4

6 > 5.

B. hambatan total bernilai lebih besar dari R2 +R5 ---> SALAH

R2 + R5 = 12 + 8 = 20 ohm.

Rp = 6 ohm.

Kesimpulan:

Rp < R2 + R5

6 < 20.

C. hambatan total bernilai lebih besar dari R1+R5 ---> SALAH

R1 + R5 = 3 + 8 = 11 ohm.

Rp = 6 ohm.

Kesimpulan:

Rp < R1 + R5

6 < 11.

D. hambatan total bernilai lebih besar dari R2+R4 ---> SALAH

R2 + R4 = 12 + 2 = 14 ohm.

Rp = 6 ohm.

Kesimpulan:

Rp < R2 + R4

6 < 14.

E. hambatan total bernilai lebih kecil dari R1 +R3 ---> BENAR

R1 + R3 = 3 + 5 = 8 ohm.

Rp = 6 ohm.

Kesimpulan:

Rp < R1 + R3

6 < 8.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah E.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa