KOMBINASI SERI DAN PARALEL KOMPONEN PASIF RESISTOR

Print
Category: Listrik & Elektronika
Last Updated on Monday, 24 November 2014 Published Date Written by sugiono

KOMBINASI SERI DAN PARALEL

KOMPONEN PASIF RESISTOR

Abstraksi

Setelah memahami hambatan jenis dan nilai-nilai resistor yang dapat ditentukan melalui pengukuran dan pembacaan kode warnanya, Nilai resistor yang lazim sesuai dengan urutan atau Seri nilai resistor, yaitu adalah urutan pruduksi atau pengelompokan besar ukuran yang sudah ditentukan dan disepakati secara internasional kode produksi adalah E6, E12, dan E24. Maka dapat dilanjutkan dengan masalah kombinasi komponen pasif resistor, hal ini sangan banyak gunanya dalam pembuatan rangkaian elektronoka yang dierapkan untuk pembagian arus dan tegangan pada setiap komponen aktif yang hendak dioperasikan dengan pemberian sumber listrik melalui komponen / rangkaian. Untuk keperluan tersebut maka  dalam materi ini dapat dilakukan secara perhitungan maupun dengan metode singkat pembacaan table , seperti yang disediakan dalam materi ini. Untuk itu mari kita perdalam dengan pemahaman tentang hubungan / system kombinasi berikut ini. Hubungan resistor ada dua macam hubungan yaitu serial dan parallel, yaitu degunakan untuk tujuan memperbesar nilai hambatan dan yang lainnya adalah untuk memperkuat ketahanan terhadap daya. Jenis-jenis diatas adalah untuk hambatan linier, jenis lain adalah hambatan non linier diantaranya salah satunya adalah hambatan yang sensitive tehadap tegangan. Untuk pengetahuan ini dapat dipelajari secara mudah debgan mencermati table dan karakteristik yang terdapat dalam kandungan materi ini.

Kata kunci: resistor , serial, parallel.

 

 

3.2.2 Series Kombinasi

Pertimbangkan Gmbar.3.3 di mana arus yang sama mengalir melalui dua resistensi R1 dan R2 secara seri.

Fig. 3-3 Dua resistor dalam hubungan in seri

Biarkan V1 dan V2 menjadi tegangan dikembangkan seperti yang ditunjukkan dan V dengan tegangan total

Yaitu V = V1 + V2

Sekarang dari Hukum Ohm

IR1 = V1 dan V2 = IR2

: V1 + v2 = V I (R1 + R2)

:  

Total resistensi dari kombinasi

Dengan demikian total perlawanan dari dua resistensi di seri sama dengan jumlahnya dan aturan ini dapat ditunjukkan untuk menerapkan yang sama untuk sejumlah resistensi secara seri, yaitu:

           R = R1 + R2 + R3 + .....

 CONTOH:

Sebuah rangkaian biassing terdiri dari dua resistor terhubung di suplai 9 V seperti ditunjukkan pada Gambar. 3 4. Apa tegangan pada titik A relatif terhadap garis negatif?

Resistance R Total = R1 + R2 = 9000 ohm

Dengan Hukum ohm  

: V2 = IR2 + 0,001 x 1000 = 1 volt

Gambar 3-4 pembagian tegangan

Dua Nilai yang mungkin resistor secara seri

Meskipun relatif mudah untuk menemukan dua nilai yang yang mungkin, ketika dihubungkan secara seri membentuk nilai tertentu yang diperlukan, tabel 3.5 memberikan ini dalam mudah dari sebagai pengingat dari semua pilihan yang bisa dibuat.

Ini mencakup satu dekade lengkap nilai R dan itu adalah hasil yang tepat nilai untuk semua nomor antara 20 dan 100 (dengan pengecualian singgle dari 96) berkisar diperoleh dengan mengalikan atau deviding dengan kelipatan 10. untuk beberapa nilai beberapa pilihan yang ada, misalnya 63 ohm dapat diperoleh dari (51 +12), (47 +16), (43 +20), (39 +24), (36 +27), atau (33 +30).

Hal ini juga perlu diingat bahwa jika kedua R1 dan R2 memiliki toleransi tertentu, maka nilai kombinasi seri, R, akan memiliki toleransi yang sama. Rumus umum di mana t, t1 dan t2 adalah toleransi yang tepat dalam persentase adalah

                                     Rt = R1t1+ R2t2

Oleh karena itu, kombinasitoleransi:

Misalnya, jika 51 dan 12 yang digunakan untuk membuat 63 sepertidi atas: 5% dan 10% masing-masing, maka:

63 t = (51 x 5) + (12 x 10)

            : t = 5.95%

 

3.2.3 Hubungan Parallel

 Gambar.3.5 menunjukkan dua resistensi R1 dan R2 terhubung secara paralel dengan masing-masing I1 dan I2 saat ini mengalir melalui mereka    .

             Gambar 3-5 Dua resistansidalam hunungan parallel

Biarkan resistansi gabungan menjadi R ohm. Ini adalah kebalikan dari kasus seri dalam votage V adalah sama di kedua resistansi tapi ( I ) arus saat ini terbagi di antara mereka.                                             

Maka I = I1 + I2

            Dan melalui hukum Ohm’s   

                

  

Hal ini dapat juga ditunjukkan bahwa

  

 

Hanya untuk dua resistor terhubung secara paralel

Dua Resistor dalam hubungan Paralel pilihanNilai  Perhitungan resistansi yang dihasilkan dalam kasus paralel lebih banyak daripada untuk kurun waktu tertentu. Dua tabel berikut karena itu telah dirancang untuk mempermudah pencarian untuk resistor untuk membuat nilai tertentu yang diperlukan, ke tingkat yang wajar dari accurracy. Tabel 3.6 memberikan semua nilai kombinasi diperoleh ketika R1 dan R2 berada dalam dekade yang sama.

Kisaran yang lebih tinggi atau lebih rendah diperoleh dengan mengalikan atau membagi seluruh tabel dengan kelipatan 10 setiap nilai kombinasi diberikan dalam ± 2,5%, biasanya jauh lebih sedikit. Misalnya, nilai resistansi dari 950 ohm diperlukan. Tabel tersebut menunjukkan tiga kemungkinan kombinasi:

(1)     (1) 13 ohm secara paralel dengan 36 ohm memberi 9.55 ohm, maka 1.3 kΩ dengan 3,6 kΩ memberikan 955 ohm

(2)     Demikian pula 1,8 kΩ secara paralel dengan 2.0 kΩ memberikan 947 ohm.

 (3) Dan 1,1 kΩ secara paralel dengan 6,8 kΩ memberikan 947 ohm.

Dan masing-masing menghasilkan nilai yang diperlukan dalam waktu kurang lebih 0,5%.Untuk meningkatkan pilihan ini resistor yang dapat dipilih (perhatikan bahwa nilai-nilai R1 dan R2 pada Tabel 3.6 adalah dalam dekade yang sama, terlepas dari fakta bahwa dibutuhkan R mungkin dalam ohm, kilohms), tabel kedua, Tabel 3.7 , diberikan untuk R1 an R2 dalam beberapa dekade yang berdekatan, yaitu, jika lebih kecil dari dua baris dalam kisaran x 10x ohm, (di mana  X = 1,10,100 dll.) Maka yang lain adalah dalam kisaran 10x untuk 100x ohm. Hal ini meningkatkan kemungkinan pilihan untuk resistor individu seperti yang ditunjukkan di bawah ini. Rentang yang lebih tinggi atau lebih rendah diperoleh dengan mengalikan atau membagi dengan kelipatan 10 seperti di atas. Sekali lagi, untuk ketahanan 950 ohm diperlukan:

10 ohm secara paralel dengan 180 ohm memberi 9.47 ohm, maka 1 kΩ secara paralel dengan 18 kΩ memberikan 947

Dan sama seperti  1 kΩ secara paralel dengan 20 kΩ memberikan 952

Sehingga dua tabel bersama-sama segera menyarankan lima pasang terpisah dari nilai resistor disukai yang secara paralel membuat nilai ini khusus yang diperlukan dengan akurasi jarak 0,5%. Sama, beberapa pilihan kombinasi akan ditemukan nilai lain dari R.

Tabel tidak mencakup setiap kombinasi yang mungkin; nilai kombinasi juga dapat diperoleh dengan praktek 'menambahkan, "yaitu dengan mengambil resistor nilai dekat dengan apa yang diperlukan dan menyesuaikan ini dengan menambahkan nilai resistor rendah dalam seri atau resistor bernilai tinggi secara paralel misalnya 950 ohm adalah di diperoleh dalam beberapa ohm dengan mengambil nilai terdekat yang lebih rendah lebih disukai dari 910 dan menambahkan 39 dalam seri, atau nilai yang lebih tinggi disukai terdekat dari 1 kW dengan 18 kΩ secara paralel (tetapi perhatikan bahwa kombinasi terakhir ini sudah disarankan dalam Tabel 3.7).

     

 

 

 

 

Sehingga dua tabel bersama-sama segera menyarankan lima pasang terpisah dari nilai resistor disukai yang secara paralel membuat nilai ini khusus yang diperlukan dengan akurasi jarak 0,5%. Sama, beberapa pilihan kombinasi akan ditemukan nilai lain dari R.

Tabel tidak mencakup setiap kombinasi yang mungkin; nilai kombinasi juga dapat diperoleh dengan praktek 'menambahkan, "yaitu dengan mengambil resistor nilai dekat dengan apa yang diperlukan dan menyesuaikan ini dengan menambahkan nilai resistor rendah dalam seri atau resistor bernilai tinggi secara paralel misalnya 950 ohm adalah di diperoleh dalam beberapa ohm dengan mengambil nilai terdekat yang lebih rendah lebih disukai dari 910 dan menambahkan 39 dalam seri, atau nilai yang lebih tinggi disukai terdekat dari 1 kW dengan 18 kΩ secara paralel (tetapi perhatikan bahwa kombinasi terakhir ini sudah disarankan dalam Tabel 3.7).

Seperti dalam kasus seri, jika kedua R1 dan R2 memiliki toleransi tertentu, maka nilai kombinasi paralel, R, akan memiliki toleransi yang sama. Rumus umum di mana t, t1 dan t2 adalah toleransi yang tepat dalam persentase adalah:

                

 

 

 

 

 

 

 

Oleh karena itu, toleransi kombinasi:

                

3.2.4 Divisi tegangan dan arus dalam kombinasi 2-Resistor

Series:

(Gambar. 3.3)       tegangan di 

 

                                tegangan di 

 (Gambar. 3.5)       Arus yang melalui 

                                 Arus yang melalui 

  3.2.5 Perhitungan disipasi daya

Untuk menghindari overheating, peringkat daya resistor untuk transistor dan sirkuit lainnya tidak boleh melebihi. Tabel 3.8 memberikan tegangan maksimum dan arus maksimum melalui, berbagai nilai resistor pilihan untuk empat peringkat daya terpisah.

Semua nilai resistor lainnya dapat ditutup atas dasar bahwa perkalian dari nilai perlawanan dengan kelipatan tegangan atau pembagian nilai yang sesuai dari saat ini oleh beberapa sama, tetapi dari 10.

Contoh:

(1)     Berapa daya  maksimum saat ini yang melaluiresistor 270 kΩ, ¼ watt? Dari tabel, arus maksimum melalui resistor 27 Ω agar tidak melebihi disipasi daya ¼ watt adalah 96 mA, untuk itu arus maksimum melaluiresistor 270 kΩ adalah:

      96 ÷ 10 ÷ 10 = 0,96 mA.

(2)   Berapakah tegangan maksimum dalam kasus di atas:? Dari tabel, tegangan maksimum 27 ohm adalah 2.60

         Tegangan maksimum untuk 270 kΩ adalah         2.60 x 10 x 10 =260V

 

 

Resistor

(ohms)

1/8 Watt

1/4 Watt

1/2 Watt

1Watt

V / Volt

I / mA

V / Volt

I / mA

V / Volt

I / mA

V / Volt

I / mA

10

11

12

13

15

16

18

20

22

24

27

30

33

36

39

43

47

51

56

62

68

75

82

91

100

110

120

130

150

160

180

200

220

240

270

300

330

360

390

430

470

510

560

620

680

750

820

910

1000

1.12

1.17

1.22

1.27

1.37

1.41

1.50

1,58

1.66

1.73

1.84

1.94

2.03

2.12

2.21

2.32

2.42

2.52

2.65

2.79

2.92

3.06

3.20

3.37

3.54

3.71

3.87

4.03

4.33

4.47

4.74

5.00

5.24

5.48

5.81

6.12

6.42

6.71

6.98

7.33

7.66

7.98

8.37

8.80

9.22

9.68

10.12

10.67

11.18

112

107

102

98

91

88

83

79

75

72

68

65

62

59

57

54

52

50

47

45

43

41

39

37

35

34

32

31

29

28

26

25

24

23

22

20

19.5

18.6

17.9

17.1

16.3

15.7

14.9

14.2

13.6

12.9

12.4

11.7

11.2

1.58

1.66

1.73

1.80

1.94

2.00

2.12

2.24

2.35

2.45

2.60

2.74

2.87

3.00

3.12

3.28

3.43

3.57

3.74

3.94

4.12

4.33

4.53

4.77

5.00

5.24

5.48

5.70

6.12

6.32

6.71

7.07

7.42

7.75

8.22

8.66

9.08

9.49

9.87

10.37

10.84

11.29

11.83

12.45

13.04

13.69

14.32

15.08

15.81

158

151

144

139

129

125

118

112

107

102

96

91

87

83

80

76

73

70

67

64

61

58

55

52

50

48

46

44

41

40

37

35

34

32

30

29

28

26

25

24

23

22

21

20

19.2

18.3

17.5

16.6

15.8

1.24

2.35

2.45

2.55

2.74

2.83

3.00

3.16

3.32

3.46

3.67

3.87

4.06

4.24

4.42

4.64

4.85

5.05

5.29

5.57

5.83

6.12

6.40

6.75

7.07

7.42

7.75

8.06

8.66

8.94

9.49

10.00

10.49

10.95

11.62

12.25

12.85

13.42

13.96

14.66

15.33

15.97

16.73

17.61

18.44

19.37

20.25

21.33

22.36

224

213

204

196

183

177

167

158

151

144

136

129

123

118

113

108

103

99

94

90

86

82

78

74

71

67

65

62

58

56

53

50

48

46

43

41

39

37

36

34

33

31

30

28

27

26

25

23

22

3.16

3.32

3.46

3.61

3.87

4.00

4.24

4.47

4.69

4.90

5.20

5.48

5.75

6.00

6.25

6.56

6.86

7.14

7.48

7.87

8.25

8.66

9.06

9.54

10.00

10.49

10.95

11.40

12.25

12.65

13.42

14.14

14.83

15.49

16.43

17.32

18.17

18.87

19.75

20.74

12.69

22.58

23.66

24.90

26.08

27.39

28.64

30.17

31.62

316

320

289

277

258

250

236

224

213

204

192

183

174

167

160

153

146

140

134

127

121

115

110

105

100

95

91

88

82

79

75

71

67

65

61

58

55

53

51

48

46

44

42

40

38

37

35

33

32

 Tabel 3.8 Maksimum arus dan tegangan yang diperbolehkan untuk Nilai pilihan resistor.

Perhatikan bahwa nilai-nilai dalam tabel untuk 270 ohm tidak tepat karena 270 kΩ tidak habis dibagi 270 ohm dalam kelipatan 100. Harus daya lebih dari 1 watt berada di bawah pertimbangan, ini hanya dihitung dengan menggandakan nilai tabel untuk ¼ dari nilai daya yang diperlukan. Tabel demikian efektif untuk kekuatan sampai 4 watt.

Contoh:

Berapakah arus maksimum yang diijinkan melalui 330 ohm, 2 watt resistor?

¼ dari 2 watt = ½ watt, jadi ini adalah kolom tabel yang sesuai untuk digunakan.

Arus maksimum untuk 330 ohm (1/2 watt) diberikan sebagai 39 mA, maka nilai 330 ohm (2 watt) = 39 x 2 = 78 mA.

 Contoh

berapakah resistor terkecil (dari aspek daya ratting) yang dapat digunakan pada rangkaian Gambar.3.6?  

Gambar 3-6 pilihan rating daya resistor


                
Tegangan pada 

Tegangan pada 

diketahui, R1 = 15 kΩ = 150 x 100 ohms

Dari tabel, tegangan maksimum untuk ¼ watt = 61.2

                                                                                       ½ watt= 86.6

 Jadi ½ watt resistor adalah yang terkecil digunakan

R2 =33 k = 330 x 100 ohm

Dari tabel, tegangan maksimum untuk ¼ watt = 90.8

                                                              ½ watt = 128.5

                                                       1    watt = 181.7

demikian resistor 1 watt diperlukan.

Alternatifnya:

                Arus 

 

R1- Dari tabel, tegangan maksimum untuk ¼ watt = 41 mA

                                                                                         ½ watt = 58 mA

R1- Dari tabel, tegangan maksimum untuk ¼ watt = 28 mA

                                                                                         ½ watt = 39 mA

                                                                                          1 watt = 5.5 mA

                Memberikan persyaratan yang sama seperti di atas

 

 3.2.6 ResistorsNon-Linear

Ada dua jenis utama dimana perubahan resistensi terjadi dalam massa bahan homogen, suhu sensitif dan tegangan sensitif. Suhu atau sensitif termal resistor umumnya dikenal sebagai termistor dan sebagian besar memiliki koefisien negatif besar perubahan resistansi dengan suhu, perubahan yang diproduksi oleh menghamburkan tenaga listrik di sekitarnya. Koefisien positif juga tersedia.

Hubungan khas antara tegangan yang diberikan dan arus yang mengalir dalam dipanaskan secara langsung (koefisien negatif).

Termistor diberikan dalam Gambr.3.7. Sebagai V meningkat dari nol, kelurusan caracteristic menunjukkan bahwa hukum ohm sedang dipatuhi sampai nilai ditandai sebagai Vmax tercapai. Hal ini karena panas sedang hilang secepat itu sedang dihasilkan dalam materi, suhu yang karenanya tidak naik. Di Vmax coditions berubah secara radikal karena panas yang dihasilkan cukup besar yang tidak semua hilang dan suhu matherial naik dengan penurunan konsekuen dalam resiatance,

Yaitu karakteristik resistensi tambahan negatif diperoleh. Kedua kurva menunjukkan bahwa suhu ambien turun, Vmax meningkat karena panas yang hilang dari materi yang lebih besar.   

 

 

   

 

            Gambar. 3-7 Hubungan arus / tegangan untuk  Thermistor

Umumnya untuk termistor, resistance pada temperature  toK perkiraan suhunya dengan rumus

                 R = AeB/t ohms

 Dimana A dan B adalah konstanta untuk jenis termistortertentu.

 Dari uraian di atas jelas bahwa termistor tidak akan bertindak sampai Vmax tercapai dan diadakan, meskipun untuk waktu yang sangat singkat. Hubungan perkiraan yang Vmax dapat diperkirakan

         

Dimana Ro adalah "tanpa arus 'resistor saat ini pada suhu di bawah pertimbangan

K adalah konstan untuk setiap jenis tertentu dari termistor
Oleh Gambar.3.7 untuk menggambarkan, tipe K = 20.
Termistor sering digunakan untuk penekanan lonjakan, misalnya secara seri dengan pemanas katup, lampu proyektor dan juga untuk pengukuran temperatur elektronik.

Tegangan resistor sensitif, biasanya berbentuk silikon karbida, resistor diterapkan saat tegangan yang jatuh pada resistor itu meningkat. Hubungan arus / tegangan adalah dalam bentuk

                I = KVn  where K and n are constants for the particular unit.

Ketika I diberikan dalam mA, K biasanya memiliki nilai maximum  dari2-3 sedangkan n terletak di antara 2 dand 6. tindakan ini tidak berbeda dengan tembaga oksida atau silenium penyearah kecuali yang bahwa terakhir

  

                Gambar. 3-8 Hubungan arus / tegangan untukResistor Sensitive -Tegangan

 Mampu nilai yang lebih tinggi dari n. Penggunaannya adalah sebagai pembatas gelombang, stabilisator tegangan, memadamkan percikan, pembatas kenyaringan di telinga ponsel dll karakteristik khas diberikan di gambar.3.8.

Besar kemampuan perubahan resistensi dapat dinilai dari fakta bahwa dalam kasus ini, resistance di 0,2 V adalah sekitar 80.000 ohm, Sedangkan pada 2,0 V itu jatuh ke sekitar 80 ohm.

 

Refferensi:

Bernad Babani (publishing)LTD Thegrampians, Stepherds Brush Road

London W6 7NF England

Copyright 2019. Powered by Humas. PPPPTK BOE MALANG