Isi
- TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
- Tegangan jatuh di Sirkuit Seri
- Sirkuit Paralel vs Seri
- Seri-Sirkuit paralel
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
Dalam diagram rangkaian paralel di atas, penurunan tegangan dapat ditemukan dengan menjumlahkan resistansi masing-masing resistor dan menentukan tegangan apa yang dihasilkan dari arus dalam konfigurasi ini. Contoh-contoh rangkaian paralel ini menggambarkan konsep arus dan tegangan di cabang-cabang yang berbeda.
Dalam diagram sirkuit paralel, tegangan jatuh melintasi resistor dalam sirkuit paralel adalah sama di semua resistor di setiap cabang sirkuit paralel. Tegangan, dinyatakan dalam volt, mengukur gaya gerak listrik atau beda potensial yang menjalankan rangkaian.
Bila Anda memiliki sirkuit dengan jumlah yang diketahui arus, aliran muatan listrik, Anda dapat menghitung penurunan tegangan dalam diagram sirkuit paralel dengan:
Metode penyelesaian persamaan ini bekerja karena arus yang memasuki titik mana pun dalam rangkaian paralel harus sama dengan arus yang keluar. Ini terjadi karena Hukum Kirchhoff saat ini, yang menyatakan "jumlah aljabar arus dalam jaringan konduktor yang bertemu pada suatu titik adalah nol." Kalkulator sirkuit paralel akan menggunakan hukum ini di cabang-cabang sirkuit paralel.
Jika kita membandingkan arus yang memasuki tiga cabang dari rangkaian paralel, itu harus sama dengan total arus yang meninggalkan cabang. Karena penurunan tegangan tetap konstan di setiap resistor secara paralel, penurunan tegangan ini, Anda dapat meringkas setiap resistansi resistor untuk mendapatkan resistansi total dan menentukan tegangan dari nilai tersebut. Contoh rangkaian paralel menunjukkan hal ini.
Tegangan jatuh di Sirkuit Seri
••• Syed Hussain AtherDi sirkuit seri, di sisi lain, Anda dapat menghitung penurunan tegangan di masing-masing resistor mengetahui bahwa, di sirkuit seri, arus konstan di seluruh. Itu berarti drop tegangan berbeda di setiap resistor dan tergantung pada resistansi menurut Hukum Ohm V = IR. Pada contoh di atas, penurunan tegangan pada masing-masing resistor adalah:
V1 = R1 x I = 3 Ω x 3 A = 9 V
V2 = R2 x I = 10 Ω x 3 A = 30 V
V3 = __ R3 x I = 5 Ω x 3 A = 15 V
Jumlah dari setiap penurunan tegangan harus sama dengan tegangan baterai pada rangkaian seri. Ini berarti baterai kami memiliki tegangan 54 V.
Metode penyelesaian persamaan ini bekerja karena turunnya tegangan yang masuk ke semua resistor yang diatur dalam seri harus dijumlahkan hingga total tegangan rangkaian seri. Ini terjadi karena Hukum tegangan Kirchhoffs, yang menyatakan "jumlah langsung dari perbedaan potensial (voltase) di sekitar loop tertutup adalah nol." Itu berarti bahwa, pada titik tertentu dalam rangkaian seri tertutup, tegangan yang turun di setiap resistor harus dijumlahkan dengan total tegangan rangkaian. Karena arus konstan dalam rangkaian seri, penurunan tegangan harus berbeda di antara setiap resistor.
Sirkuit Paralel vs Seri
Dalam sirkuit paralel, semua komponen sirkuit terhubung antara titik-titik yang sama di sirkuit. Ini memberi mereka struktur percabangan di mana arus membagi dirinya di antara masing-masing cabang tetapi penurunan tegangan di masing-masing cabang tetap sama. Jumlah masing-masing resistor memberikan resistansi total berdasarkan kebalikan dari resistansi masing-masing (1 / Rtotal = 1 / R1 + 1 / R2 ... untuk setiap resistor).
Dalam rangkaian seri, sebaliknya, hanya ada satu jalur untuk arus mengalir. Ini berarti arus tetap konstan di seluruh dan, sebaliknya, penurunan tegangan berbeda di antara masing-masing resistor. Jumlah masing-masing resistor memberikan hambatan total ketika disimpulkan secara linear (Rtotal = R1 + R2 ... untuk setiap resistor).
Seri-Sirkuit paralel
Anda dapat menggunakan kedua hukum Kirchhoffs untuk titik atau loop di sirkuit apa pun dan menerapkannya untuk menentukan tegangan dan arus. Hukum Kirchhoffs memberi Anda metode untuk menentukan arus dan tegangan dalam situasi di mana sifat rangkaian sebagai seri dan paralel mungkin tidak begitu mudah.
Secara umum, untuk sirkuit yang memiliki komponen seri dan paralel, Anda dapat memperlakukan masing-masing bagian rangkaian sebagai seri atau paralel dan menggabungkannya.
Sirkuit paralel paralel yang rumit ini dapat diselesaikan dengan lebih dari satu cara. Memperlakukan bagian-bagian itu secara paralel atau seri adalah salah satu metode. Menggunakan hukum Kirchhoffs untuk menentukan solusi umum yang menggunakan sistem persamaan adalah metode lain. Kalkulator rangkaian seri-paralel akan mempertimbangkan sifat sirkuit yang berbeda.
Dalam contoh di atas, titik berangkat saat ini A harus sama dengan titik berangkat saat ini A. Ini berarti Anda dapat menulis:
(1) saya1 = Saya2 + Saya3 atau saya1 - saya2 - saya3 = 0
Jika Anda memperlakukan loop atas seperti rangkaian seri tertutup dan memperlakukan penurunan tegangan di setiap resistor menggunakan Hukum Ohm dengan resistensi yang sesuai, Anda dapat menulis:
(2) V1 - R1saya1 - R2saya2 = 0
dan, melakukan hal yang sama untuk loop bawah, Anda dapat memperlakukan setiap penurunan tegangan ke arah arus tergantung pada arus dan hambatan untuk menulis:
(3) V1 + V__2 + R3saya3 - R2saya2 = 0
Ini memberi Anda tiga persamaan yang bisa diselesaikan dengan sejumlah cara. Anda dapat menulis ulang masing-masing persamaan (1) - (3) sehingga tegangan berada di satu sisi dan arus dan hambatan di sisi lain. Dengan cara ini, Anda dapat memperlakukan tiga persamaan sebagai bergantung pada tiga variabel I1Saya2 dan saya3, dengan koefisien kombinasi R1, R2 dan R3.
(1) saya1 + - Saya2+ - saya3 = 0
(2) R1saya1 + R2saya2 + 0 x I3 = V1
(3) 0 x I1 + R2saya2 - R3saya3 = V1 + V2
Ketiga persamaan ini menunjukkan bagaimana tegangan pada setiap titik dalam rangkaian tergantung pada arus dan hambatan dalam beberapa cara. Jika Anda ingat undang-undang Kirchhoffs, Anda dapat membuat solusi umum ini untuk masalah sirkuit dan menggunakan notasi matriks untuk menyelesaikannya. Dengan cara ini, Anda dapat memasukkan nilai untuk dua kuantitas (antara tegangan, arus, resistansi) untuk menyelesaikan untuk yang ketiga.