Beda Potensial pada Resistor Susunan Seri dalam Rangkaian Listrik

Bagaimana menentukan tegangan suatu resistor pada suatu rangkaian listrik dengan beberapa resistor di dalamnya? Jika tegangan sumbernya diketahui kita dapat menggunakan prinsip pembagian tegangan untuk rangkaian seri atau dengan menggunakan Hukum Ohm sambil terlebih dahulu menentukan besarnya kuat arus listrik yang melalui hambatan tersebut.

Misalkan dalam suatu rangkaian ada 3 buah hambatan yang tersususn seri, R1, R2 dan R3. Jika tegangan sumber rangkaian adalah V, maka tegangan pada masing-masing resistor akan sebanding dengan besarnya hambatan yang dimiliki.

V1 : V2 : V3 = R1 : R2 : R3

Sehingga besarnya V1, V2 dan V3 masing-masing adalah:

V1 = R1 / (R1 + R2 + R3) × V
V2 = R2 / (R1 + R2 + R3) × V
V3 = R3 / (R1 + R2 + R3) × V

Berikut contoh soal yang bisa dipelajari.
1. Diberikan rangkaian listrik arus searah (DC) seperti gambar di bawah. Beda potensial antara ujung-ujung resistor 40 O adalah…(SBMPTN 2014)

A. 3,20 V
B. 2,80 V
C. 1,70 V
D. 1,60 V
E. 0,85 V

Penyelesaian

Jadikan rangkaian di atas agar menjadi rangkaian seri, sehingga resistor 60 Ohm dan 120 Ohm perlu dicari penggantinya:

Rp = (120 × 60) / (120 + 60 = 40 O )

Total hambatan seri yang ada pada rangkaian dengan demikian adalah 40O + 40O + 5O = 85O

Beda potensial antara ujung hambatan 40O dengan demikian adalah:

V40O = (40/85) × 3,4 Volt = 1,6 Volt

Cara yang kedua dengan menentukan besarnya kuat arus rangkaian terlebih dahulu.

I = V/R = 3,4 / 85 = 0,04 A

Beda potensial antara ujung hambatan 40O dengan demikian adalah

V = IR = 0,04 A × 40O = 1,6 volt

Dengan cara yang sama dua soal berikutnya bisa diselesaikan dengan mudah.

2. Diberikan rangkaian listrik arus searah (DC) seperti gambar di bawah. Beda potensial antara ujung-ujung resistor 60 O adalah….

A. 3,20 V
B. 2,80 V
C. 1,70 V
D. 1,60 V
E. 0,85 V

Penyelesaian
V = (40/85) × 3,4 Volt = 1,6 Volt

3. Diberikan rangkaian listrik arus searah (DC) seperti gambar di bawah. Beda potensial antara titik A dan B adalah….

A. 3,80 V
B. 3,40 V
C. 3,20 V
D. 1,60 V
E. 0,20 V

Penyelesaian
V = (80/85) × 3,4 Volt = 3,2 Volt