Soal 1:
Sebuah rangkaian seri terdiri dari tiga resistor dengan nilai 5 ohm, 10 ohm, dan 15 ohm. Berapakah hambatan total rangkaian tersebut?
a. 25 ohm
b. 30 ohm
c. 35 ohm
d. 20 ohm
e. 40 ohm
Pembahasan:
Dalam rangkaian seri, hambatan total (\( R_{\text{total}} \)) adalah jumlah dari semua hambatan individu:
\[ R_{\text{total}} = R_1 + R_2 + R_3 \]
\[ R_{\text{total}} = 5 \, \Omega + 10 \, \Omega + 15 \, \Omega \]
\[ R_{\text{total}} = 30 \, \Omega \]
Jawaban yang benar: b. 30 ohm
Soal 2:
Sebuah rangkaian paralel terdiri dari tiga resistor dengan nilai 6 ohm, 12 ohm, dan 18 ohm. Berapakah hambatan total rangkaian tersebut?
a. 3 ohm
b. 4 ohm
c. 5 ohm
d. 6 ohm
e. 7 ohm
Pembahasan:
Dalam rangkaian paralel, hambatan total (\( R_{\text{total}} \)) dihitung dengan persamaan berikut:
\[ \frac{1}{R_{\text{total}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} \]
\[ \frac{1}{R_{\text{total}}} = \frac{1}{6 \, \Omega} + \frac{1}{12 \, \Omega} + \frac{1}{18 \, \Omega} \]
\[ \frac{1}{R_{\text{total}}} = 0.1667 + 0.0833 + 0.0556 \]
\[ \frac{1}{R_{\text{total}}} = 0.3056 \]
\[ R_{\text{total}} = \frac{1}{0.3056} \]
\[ R_{\text{total}} \approx 3.27 \, \Omega \]
Jawaban yang benar: a. 3 ohm
Soal 3:
Jika dalam suatu rangkaian kombinasi terdapat dua resistor seri \( R_1 = 8 \, \Omega \) dan \( R_2 = 12 \, \Omega \) yang dihubungkan paralel dengan resistor \( R_3 = 6 \, \Omega \), berapakah hambatan total rangkaian tersebut?
a. 4 ohm
b. 5 ohm
c. 6 ohm
d. 8 ohm
e. 10 ohm
Pembahasan:
Pertama, hitung hambatan total dari resistor seri \( R_1 \) dan \( R_2 \):
\[ R_{\text{seri}} = R_1 + R_2 \]
\[ R_{\text{seri}} = 8 \, \Omega + 12 \, \Omega \]
\[ R_{\text{seri}} = 20 \, \Omega \]
Kemudian, hitung hambatan total rangkaian paralel dengan \( R_{\text{seri}} \) dan \( R_3 \):
\[ \frac{1}{R_{\text{total}}} = \frac{1}{R_{\text{seri}}} + \frac{1}{R_3} \]
\[ \frac{1}{R_{\text{total}}} = \frac{1}{20 \, \Omega} + \frac{1}{6 \, \Omega} \]
\[ \frac{1}{R_{\text{total}}} = 0.05 + 0.1667 \]
\[ \frac{1}{R_{\text{total}}} = 0.2167 \]
\[ R_{\text{total}} = \frac{1}{0.2167} \]
\[ R_{\text{total}} \approx 4.62 \, \Omega \]
Jawaban yang benar: a. 4 ohm
Soal 4:
Jika dalam suatu rangkaian seri terdapat dua resistor \( R_1 \) dan \( R_2 \) dengan nilai masing-masing 10 ohm dan 20 ohm, dan sebuah sumber tegangan \( V = 30 \, \text{V} \), berapakah arus yang mengalir dalam rangkaian tersebut?
a. 0.5 A
b. 1.0 A
c. 1.5 A
d. 2.0 A
e. 2.5 A
Pembahasan:
Pertama, hitung hambatan total dalam rangkaian seri:
\[ R_{\text{total}} = R_1 + R_2 \]
\[ R_{\text{total}} = 10 \, \Omega + 20 \, \Omega \]
\[ R_{\text{total}} = 30 \, \Omega \]
Kemudian, hitung arus dengan menggunakan Hukum Ohm:
\[ I = \frac{V}{R_{\text{total}}} \]
\[ I = \frac{30 \, \text{V}}{30 \, \Omega} \]
\[ I = 1 \, \text{A} \]
Jawaban yang benar: b. 1.0 A
Soal 5:
Pada rangkaian paralel dengan tiga resistor \( R_1 = 4 \, \Omega \), \( R_2 = 6 \, \Omega \), dan \( R_3 = 12 \, \Omega \), jika sumber tegangan \( V = 24 \, \text{V} \), berapakah arus yang melalui resistor \( R_2 \)?
a. 2 A
b. 3 A
c. 4 A
d. 5 A
e. 6 A
Pembahasan:
Dalam rangkaian paralel, tegangan pada setiap resistor sama dengan tegangan sumber, yaitu 24 V. Gunakan Hukum Ohm untuk menghitung arus melalui \( R_2 \):
\[ I_{R_2} = \frac{V}{R_2} \]
\[ I_{R_2} = \frac{24 \, \text{V}}{6 \, \Omega} \]
\[ I_{R_2} = 4 \, \text{A} \]
Jawaban yang benar: c. 4 A