Sumber Tegangan GGL Dirangkai Secara Paralel

Masih ingatkah anda dengan konsep hambatan/resistor yang dirangkai secara paralel? Bagaiamana tegangannya pada masing-masing resistor? Kalau anda belum ingat silahkan baca-baca lagi konsep tersebut. Konsep rangkaian pada hambatan yang dirangkai secara paralel hampir sama dengan konsep sumber tegangan yang dirangkai secara paralel. Pada hambatan yang dirangkai secara paralel setiap titik di hambatan tersebut besar tegangannya akan sama dengan sumber tegangan. Bagaimana kalau sumber tegangan yang dirangkai secara paralel?

Jika n buah sumber tegangan sejenis yang memiliki ggl ε dan hambatan dalam r, bila dirangkai secara paralel akan memiliki ggl pengganti dan hambatan dalam pengganti paralel masing-masing:

ε_p = ε

r_p = r/n

Dengan demikian, nilai kuat arus yang mengalir melewati hambatan (resistor R) adalah:

dengan:

I = arus yang mengalir (A)

ε_p = ggl pengganti paralel (V)

R = hambatan resistor (Ω)

r_p = hambatan dalam pengganti paralel (Ω)

n = jumlah sumber ggl yang sejenis

ε = ggl sumber/baterai (V)

r = hambatan dalam baterai (Ω)

Contoh Soal Tentang ggl Dirangkai Paralel

Contoh Soal 1

Dua buah baterai disusun secara paralel seperti gambar di bawah ini.

Jika setiap baterai memiliki ggl 1,5 volt dan hambatan dalamnya sebesar 2 Ω, kemudian ujung-ujung rangkaiannya dihubungkan dengan lampu pijar yang memiliki hambatan yang besarnya 4 Ω, tentukan besarnya kuat arus yang mengalir melalui lampu pijar dan besarnya tegangan jepit setiap baterai!

Penyelesaian:

Diketahui:

n = 2

r = 2 Ω

ε = 1,5 V

R = 4 Ω

Ditanyakan:

I dan V_jepit =?

Jawab:

I = ε/(R+r_p)

I = ε/(R+(r/n))

I = 1,5 V/(4 Ω +(2 Ω /2))

I = 1,5 V/5 Ω

I = 0,3 A

Dalam hal ini arus yang mengalir pada rangkaian akan terbagi menjadi dua sesuai dengan konsep hukum kirchoof I, yaitu I₁ = I₂ = ½ I = 0,15 A, maka tegangan jepitnya:

V_jepit = ε – Ir

V_jepit = 1,5 V – 0,15 A. 2 Ω

V_jepit = 1,5 V – 0,3 V

V_jepit = 1,2 V

Contoh Soal 2

Empat buah baterai yang masing-masing memiliki ggl 1,5 V dan berhambatan dalam 1 Ω dirangkai dan dihubungkan dengan sebuah lampu yang berhambatan 10 Ω. Berapa kuat arus listrik yang mengalir melalui rangkaian jika baterai itu dirangkai secara paralel?

Penyelesaian:

Diketahui:

n = 4

r = 1 Ω

ε = 1,5 V

R = 10 Ω

Ditanya:

I jika rangkaian baterai paralel = ?

Jawab:

I = ε/(R+r_p)

I = ε/(R+(r/n))

I = 1,5 V/(10 Ω +(1 Ω /4))

I = 1,5 V/10,25 Ω

I = 0,15 A

Share :

Facebook Google+ Twitter

Related Posts :