Perhitungan hambatan total pada rangkaian listrik sangat penting untuk mengetahui seberapa besar arus listrik yang mengalir pada rangkaian. Hambatan total pada rangkaian dihitung dengan menggunakan rumus Ohm’s Law, yaitu V = I x R. V adalah tegangan pada rangkaian, I adalah arus listrik, dan R adalah hambatan pada rangkaian.
Langkah-langkah Menghitung Hambatan Total pada Rangkaian
1. Identifikasi hambatan pada rangkaian
Sebelum dapat menghitung hambatan total pada rangkaian, kita harus terlebih dahulu mengidentifikasi hambatan-hambatan yang ada pada rangkaian. Hambatan pada rangkaian dapat berupa resistor, kabel, dan komponen lainnya yang memiliki resistansi.
2. Hitung hambatan total pada rangkaian seri
Jika rangkaian terdiri dari beberapa hambatan yang disusun secara seri, maka hambatan total pada rangkaian dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
Rtotal = R1 + R2 + R3 + … + Rn
Di mana Rtotal adalah hambatan total pada rangkaian, R1, R2, R3, … Rn adalah hambatan-hambatan yang disusun secara seri pada rangkaian.
3. Hitung hambatan total pada rangkaian paralel
Jika rangkaian terdiri dari beberapa hambatan yang disusun secara paralel, maka hambatan total pada rangkaian dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … + 1/Rn
Setelah mendapatkan hasil dari rumus tersebut, maka hambatan total pada rangkaian dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
Rtotal = 1/(1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … + 1/Rn)
4. Hitung hambatan total pada rangkaian campuran
Jika rangkaian terdiri dari beberapa hambatan yang disusun secara campuran, maka hambatan total pada rangkaian dapat dihitung dengan menggunakan langkah-langkah berikut:
a. Identifikasi hambatan-hambatan yang disusun secara seri dan paralel pada rangkaian.
b. Hitung hambatan total pada hambatan-hambatan yang disusun secara seri dengan menggunakan rumus Rtotal = R1 + R2 + R3 + … + Rn.
c. Hitung hambatan total pada hambatan-hambatan yang disusun secara paralel dengan menggunakan rumus 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … + 1/Rn.
d. Hitung hambatan total pada rangkaian dengan menggabungkan hasil dari langkah b dan c dengan menggunakan rumus:
Rtotal = Rseri + Rparalel
5. Hitung arus listrik pada rangkaian
Setelah mengetahui hambatan total pada rangkaian, maka arus listrik pada rangkaian dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
I = V/Rtotal
Di mana I adalah arus listrik pada rangkaian, V adalah tegangan pada rangkaian, dan Rtotal adalah hambatan total pada rangkaian.
Contoh Perhitungan Hambatan Total pada Rangkaian
Sebagai contoh, misalkan terdapat rangkaian listrik yang terdiri dari tiga resistor yang disusun secara seri dan dua resistor yang disusun secara paralel seperti pada gambar di bawah ini.
Langkah kedua adalah menghitung hambatan total pada hambatan-hambatan yang disusun secara seri. Hambatan total pada resistor R1, R2, dan R3 dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
Rseri = R1 + R2 + R3 = 100 + 200 + 300 = 600 Ω
Langkah ketiga adalah menghitung hambatan total pada hambatan-hambatan yang disusun secara paralel. Hambatan total pada resistor R4 dan R5 dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
1/Rparalel = 1/R4 + 1/R5 = 1/150 + 1/250 = 0,0133
Rparalel = 1/0,0133 = 75 Ω
Langkah keempat adalah menghitung hambatan total pada rangkaian dengan menggabungkan hasil dari langkah dua dan tiga. Hambatan total pada rangkaian dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
Rtotal = Rseri + Rparalel = 600 + 75 = 675 Ω
Langkah kelima adalah menghitung arus listrik pada rangkaian. Jika tegangan pada rangkaian adalah 9 volt, maka arus listrik pada rangkaian dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
I = V/Rtotal = 9/675 = 0,0133 A atau 13,3 mA
Kesimpulan
Perhitungan hambatan total pada rangkaian listrik sangat penting untuk mengetahui seberapa besar arus listrik yang mengalir pada rangkaian. Hambatan total pada rangkaian dapat dihitung dengan menggunakan rumus Ohm’s Law dan langkah-langkah yang telah dijelaskan di atas. Dalam perhitungan hambatan total, kita harus dapat mengidentifikasi hambatan-hambatan yang ada pada rangkaian dan menentukan apakah hambatan-hambatan tersebut disusun secara seri, paralel, atau campuran. Dengan mengetahui hambatan total pada rangkaian, kita dapat menghitung arus listrik pada rangkaian dan menentukan apakah rangkaian tersebut aman untuk digunakan.
