Catatan Kuliah: Penyederhanaan Rangkaian Listrik

Pendahuluan

• Listrik merupakan bagian penting dalam kehidupan sehari-hari.
• Topik yang dibahas: menyederhanakan rangkaian listrik.

Rangkaian Listrik

• Terdiri dari:
  • Baterai: Sumber listrik.
  • Resistor: Benda yang mengatur arus listrik.

Tipe Rangkaian

1. Rangkaian Seri: Resistor terhubung berderet.
2. Rangkaian Paralel: Resistor terhubung sejajar.

Penyederhanaan Rangkaian

• Rangkaian campuran dapat disederhanakan ke dalam satu resistor.

• Rumus Rangkaian Seri:
  [ R_{total} = R_1 + R_2 + ... + R_n ]

• Rumus Rangkaian Paralel:
  [ \frac{1}{R_{total}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + ... + \frac{1}{R_n} ]

Contoh Penyederhanaan

1. Rangkaian Seri:

   • Resistor 1: 3 ohm, Resistor 2: 5 ohm
   • Total: 3 + 5 = 8 ohm

2. Rangkaian Paralel:

   • Resistor 1 dan Resistor 2: 4 ohm
   • [ \frac{1}{R_{total}} = \frac{1}{4} + \frac{1}{4} = \frac{2}{4} \Rightarrow R_{total} = 2 \text{ ohm} ]
   • Total Rangkaian: 8 ohm (dari seri) + 2 ohm (dari paralel) = 10 ohm

Menghitung Arus

• Hukum Ohm:
  [ I = \frac{V}{R} ]
• Tegangan baterai: 20 volt, Hambatan: 10 ohm
  [ I = \frac{20}{10} = 2 ext{ ampere} ]

Tegangan pada Resistor

• Pada rangkaian seri:

  • Arus listrik sama, tegangan berbeda.
  • Rumus Tegangan:
    [ V = I \times R ]
    • Untuk Resistor 1 (6 ohm):
      [ V_1 = 2 \times 6 = 12V ]
    • Untuk Resistor 2 (4 ohm):
      [ V_2 = 2 \times 4 = 8V ]

• Pada rangkaian paralel:

  • Tegangan sama, arus berbeda.
  • Arus pada Resistor 1 dan Resistor 2 (8 ohm):
    • [ I_1 = \frac{8}{8} = 1 ext{ ampere} ]
    • [ I_2 = 1 ext{ ampere} ]

Kesimpulan

• Penyederhanaan rangkaian listrik penting untuk mempermudah perhitungan.
• Hukum Kirchoff: arus yang masuk sama dengan arus yang keluar pada titik percabangan.
• Pemahaman dasar ini sangat berguna untuk studi lebih lanjut di bidang teknik elektro.

Penutup

• Terima kasih atas perhatian, sampai jumpa di video berikutnya!