Resistor dan rangkaiannya (4)

Pada kesempatan ini akan dibahas tentang resistor dalam bentuk rangkaian kubus seperti pada gambar dibawah ini.

grb 41

Gambar 1 rangkaian resistor berbentuk kubus

dalam kasus ini kita anggap nilai semua resistor besarnya sama yaitu 1 kOhm, maka terdapat 3 konfigurasi hambatan total yaitu :

1. Hambatan total pada rusuk kubus

2. Hambatan total pada diagonal sisi kubus

3. Hambatan total pada diagonal ruang kubus

Bagaimana cara menghitungnya ?, Sebenarnya jawabnya banyak sekali yang posting di website, tinggal minta bantuan Mbah Google saja. Berikut ini adalah salah satu metode yang dapat digunakan untuk menghitung hambatan total pada resistor yang dirangkai dalam bentuk kubus.

1. Hambatan total pada rusuk kubus

Hambatan total pada rusuk kubus dapat dilihat seperti pada gambar 2 berikut ini.

grb 42

Gambar 2 hambatan total pada rusuk kubus

Bila semua resistor yang digunakan pada rangkaian gambar 2 sama yaitu 1 kOhm, maka hambatan total pada setiap rusuk kubus akan sama besarnya yaitu RAB = RBC = RCD = RDA = REF = RFG = RGH = RHE = RAE = RDE = RCG = RBF

Besar hambatan rusuk ini dapat dihitung sebagai berikut :

2cube resistor-ModelGambar 3 hambatan tiap rusuk resistor dalam konfigurasi jaring-jaring kubus

Gambar 3 dapat disederhanakan menjadi seperti pada gambar 4 berikut ini.

gbr 45Gambar  4 skema rangkaian 2 dimensi dari gambar 3

Berdasarkan dari gambar 4, maka hambatan pada rusuk dapat dihitung yaitu :

Paralelkan R2 dengan R3

gbr 46Dengan cara seperti di atas paralelkan R4 & R5 ; R6 & R7 ; R8 & R9 ; R10 & R11, maka diperoleh :

gbr 47dengan demikian rangkaian pada gambar 4 dapat disederhanakan menjadi :

gbr 48Gambar 5 penyederhanaan gambar 4

Dari gambar 5, serikan Rd, R12 dan Re

gbr 49kemudian paralelkan Rs dengan Rc

gbr 410Lalu serikan Rp, Ra dan Rb

gbr 412Maka hambatan total pada rusuk FG diperoleh dengan memparalelkan R dengan R1 yaitu :

gbr 411

2. Hambatan total pada diagonal sisi kubus.

gbr 43Gambar 6 hambatan total pada diagonal sisi kubus

Dengan nilai resistor yang sama, maka hambatan total pada tiap diagonal sisi kubus akan sama yaitu : RAC, = RAF, = RBD, = REG, = RFH, = RDG, = RCH, = RBE, = RAH, = RED, = RBG, = RCF.

Gambar 6 dapat disederhanakan menjadi bentuk rangkaian 2 dimensi seperti pada gambar 7 berikut ini.

A1Gambar 7 skema rangkaian 2 dimensi dari gambar 6

rangkaian pada gambar 7 dapat diselesaikan dengan mudah yaitu :

paralelkan R1 dengan R 2

A2Dengan cara yang sama paralelkan R3 & R4 ; R6 & R7 ; R9 & R10 ; R11 & R12 didapat :

A 3sehingga rangkaian pada gambar 7 dapat disederhanakan menjadi :

A 4Kemudian serikan R5 & Rd ; Re & R8

A 5sehingga rangkaian pada gambar 8 dapat disederhanakan menjadi :

A 6Gambar 9 penyederhanaan gambar 8

dengan menggunakan jembatan wheat-stone maka besar Rac adalah :

A 83. Hambatan total pada diagonal ruang kubus

gbr 44Gambar 10 hambatan total pada diagonal ruang sebuah resistor kubus

Bila besar resistor yang digunakan sama, maka besar hambatan diagonal ruang akan sama yaitu: RAG = RCE = RBH = RDF

besar hambatan diagonal ruang pada resistor yang dirangkai kubus dapat dihitung sebagai berikut :

Untuk menghitung hambatan total CE maka gambar 10 dapat diputar menjadi seperti berikut ini.

1cube resistor-ModelGambar 11 rangkaian resistor untuk menghitung Rce

rangkaian pada gambar 12 dapat digambar ulang dalam bentuk 2 dimensi seperti pada gambar 12 berikut ini.

b1Gambar 12 skema 2 dimensi dari rangkaian hambatan diagonal ruang

berdasarkan gambar 12 , paralelkan R1, R2 dan R3

b2Dengan cara yang sama paralelkan R4 sampai R9 dan R10 sampai R12 maka diperoleh :

b3Kemudian serikan Ra, Rb dan Rc sehingga didapat Rce adalah :

b4

Posted on Oktober 24, 2013, in Elektronika, Fisika and tagged , , . Bookmark the permalink. 11 Komentar.

  1. keren pak penjelasannya. saya tunggu yang selanjutnyaa🙂

  2. Terima kasih pak penjelasannya, tapi sepertinya untuk perhitungan hambatan pengganti rusuk salah menempatkan posisi gambar perhitungan di akhir.🙂

  3. Reblogged this on My Precious Life as Kenny Septia and commented:
    Mohon diperhatikan bahwa gambar akhir pada perhitungan hambatan rusuk terbalik dengan yang di atasnya. Selamat membaca, semoga bermanfaat🙂

  4. Cara menyederhanakan kubusnya gimana?

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: