Resistor adalah elemen rangkaian listrik yang mengubah energi listrik menjadi panas. Ketika dua atau lebih resistor muncul dalam suatu rangkaian, mereka dapat dihubungkan secara seri, paralel atau campuran.
Pertanyaan asosiasi resistor sering jatuh ke vestibular dan melakukan latihan adalah cara yang bagus untuk memeriksa pengetahuan Anda tentang subjek penting listrik ini.
Masalah yang Diselesaikan dan Dikomentari
1) Musuh - 2018
Banyak smartphone dan tablet tidak lagi memerlukan tombol, karena semua perintah dapat diberikan dengan menekan layar itu sendiri. Awalnya, teknologi ini disediakan melalui layar resistif, pada dasarnya dibentuk oleh dua lapisan bahan konduktif yang tidak menyentuh sampai seseorang menekannya, memodifikasi hambatan total rangkaian sesuai dengan titik di mana Menyentuh. Gambar tersebut merupakan penyederhanaan dari rangkaian yang dibentuk oleh papan, dimana A dan B merupakan titik-titik dimana rangkaian tersebut dapat ditutup melalui sentuhan.
Berapakah hambatan pengganti pada rangkaian yang disebabkan oleh sentuhan yang menutup rangkaian di titik A?
a) 1,3 kΩ
b) 4,0 kΩ
c) 6,0 kΩ
d) 6,7 kΩ
e) 12.0 kΩ
Karena hanya sakelar A yang terhubung, maka resistansi yang terhubung ke terminal AB tidak akan bekerja.
Jadi, kami memiliki tiga resistor, dua terhubung secara paralel dan seri dengan yang ketiga, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
Untuk memulai, mari kita hitung resistansi ekivalen dari ikatan paralel, untuk itu, kita akan menggunakan rumus berikut:
Resistansi ekivalen dari asosiasi paralel dihubungkan secara seri dengan resistansi ketiga. Oleh karena itu, kita dapat menghitung resistansi ekivalen dari asosiasi ini dengan melakukan:
Rpersamaan = Rparalel + R3
Mengganti nilai resistansi, kami memiliki:
Rpersamaan = 2 + 4 = 6 kΩ
Alternatif: c) 6,0 kΩ
2) Fuvest - 2018
Saat ini, LED (Light Emitting Diode) digunakan dalam penerangan rumah. LED adalah perangkat semikonduktor yang menghantarkan arus listrik hanya dalam satu arah. Pada gambar, terdapat rangkaian daya LED (L) 8 W, yang beroperasi pada 4 V, ditenagai oleh sumber 6 V (F).
Nilai resistansi resistor (R), dalam, yang diperlukan agar LED beroperasi pada nilai nominalnya kira-kira
a) 1.0.
b) 2.0.
c.3.0.
d) 4.0.
e) 5.0.
Kita dapat menghitung nilai resistansi LED melalui rumus daya, yaitu:
Mengganti nilai yang ditunjukkan dalam pertanyaan, kami memiliki:
Arus yang melalui rangkaian dapat ditemukan dengan menerapkan hukum Ohm 1, yaitu:
U = R saya
Jadi, menghitung arus yang melewati LED, kami menemukan:
Karena LED dan resistor dihubungkan secara seri, arus yang melalui LED sama di seluruh rangkaian.
Dengan ini, kita dapat menemukan resistansi ekuivalen rangkaian, dengan mempertimbangkan nilai tegangan sumber dan arus rangkaian, yaitu:
Untuk mencari nilai hambatannya, gunakan saja rumus hambatan ekuivalen rangkaian seri, yaitu:
Rpersamaan = R + RLED
Mengganti nilai, kami memiliki:
3 = R + 2
R = 3 - 2 = 1
Alternatif: a) 1.0.
3) Unicamp - 2018
Dalam beberapa tahun terakhir, bahan eksotis yang dikenal sebagai isolator topologi telah menjadi subjek penyelidikan ilmiah yang intensif di seluruh dunia. Secara sederhana, bahan-bahan ini dicirikan sebagai isolator listrik di dalam, tetapi konduktor di permukaannya. Jadi, jika isolator topologi dikenai beda potensial U, kita akan memiliki hambatan efektif pada permukaan yang berbeda dari hambatan volumenya, seperti yang ditunjukkan oleh rangkaian ekivalen pada gambar di bawah. Dalam situasi ini, alasannya antara arus is yang melewati bagian konduktif pada permukaan dan arus iv yang melintasi bagian isolasi di dalam material bernilai
a) 0,002.
b) 0.2.
c) 100.2.
d.500.
Resistor Rv dan Rs dikaitkan secara paralel. Dalam jenis asosiasi ini, semua resistor dikenai beda potensial U yang sama.
Namun, intensitas arus yang melewati setiap resistor akan berbeda, karena nilai resistansinya berbeda. Jadi, dengan hukum 1 Ohm kita memiliki:
U = Rs.sayas dan U = Rv.sayav
Dengan menyamakan persamaan, kita menemukan:
mengisolasi sayav dan mengganti nilai resistansi, kami memiliki:
Untuk mencari nilai rasio F, substitusikan iv dengan ekspresi yang ditemukan, yaitu:
Alternatif: d) 500.
4) UFRGS - 2018
Sebuah sumber tegangan yang gaya gerak listriknya 15 V memiliki hambatan dalam 5. Sumber dihubungkan secara seri dengan lampu pijar dan resistor. Pengukuran dilakukan dan dipastikan bahwa arus listrik yang melewati resistor adalah 0,20 A, dan beda potensial pada lampu adalah 4 V. Dalam keadaan ini, hambatan listrik lampu dan resistor berturut-turut adalah,
a) 0,8 dan 50 .
b) 20 dan 50 .
c) 0,8 dan 55 .
d) 20 dan 55 .
e) 20 dan 70 .
Dalam hubungan seri, arus yang melalui rangkaian adalah sama, sehingga arus 0,20 A juga melewati lampu. Jadi, menerapkan hukum Ohm, kami memiliki:
Kita dapat menghitung nilai beda potensial antara terminal rangkaian melalui persamaan generator, yaitu:
Beda potensial antara terminal lampu sama dengan 4 V dan sd. dari seluruh rangkaian sama dengan 14 V. Jadi pada terminal resistor beda potensialnya sama dengan 10 V (14-4).
Sekarang kita tahu nilai d.d.p. pada resistor, kita dapat menerapkan hukum Ohm:
Alternatif: b) 20 dan 50 .
Suatu rangkaian memiliki 3 resistor identik, dua di antaranya ditempatkan secara paralel satu sama lain, dan dihubungkan secara seri dengan resistor ketiga dan dengan sumber 12V. Arus yang mengalir melalui sumber adalah 5,0 mA. Berapa hambatan masing-masing resistor, dalam kΩ?
a) 0,60
b) 0,80
c) 1.2
d) 1.6
e) 2.4
Seperti yang kita ketahui nilai tegangan pada terminal rangkaian dan arus yang melewatinya, kita dapat menghitung nilai resistansi ekivalen dengan menerapkan hukum Ohm, yaitu:
U = R saya
Mengganti nilai dan mempertimbangkan bahwa 5,0 mA sama dengan 0,005 A, kami memiliki:
Hambatan ekuivalen rangkaian sama dengan jumlah hambatan ekuivalen dari rangkaian paralel dengan hambatan ketiga secara seri.
Maka kita perlu mencari nilai hambatan ekivalen dari paralel tersebut, untuk itu kita akan menerapkan rumus sebagai berikut:
Dengan cara ini, kita dapat menghitung nilai masing-masing resistansi dari nilai resistansi ekuivalen rangkaian, yaitu:
Alternatif: d) 1.6
6) PUC/SP - 2018
Dua resistor listrik, dari resistor RITU dan RB, menghasilkan energi 500 kWh, bila dihubungkan secara paralel dan dialirkan ke tegangan listrik 100 V, selama 100 jam tanpa gangguan. Resistor yang sama ini, ketika dipasangkan secara seri dan dikenai tegangan yang sama, untuk periode waktu yang sama, menghasilkan energi 125 kWh.
Tentukan, dalam ohm, nilai RITU dan RB, masing-masing:
a.4 dan 8.
b.2 dan 8.
c.2 dan 4.
d.4 dan 4.
Energi listrik diberikan oleh rumus E = P. t, di mana P adalah daya listrik dan t adalah waktu. Potensi, pada gilirannya, dapat ditemukan melalui ekspresi . Oleh karena itu, kita dapat menulis energi sebagai:
Dengan cara ini, kami akan mengganti nilai untuk setiap asosiasi. Dalam asosiasi paralel, kami memiliki:
Dalam hubungan seri, resistansi ekivalen akan sama dengan:
Sekarang setelah kita mengetahui nilai resistansi ekivalen di masing-masing asosiasi, kita dapat menghitung nilai resistansi RITU dan RB menerapkan rumus resistor ekivalen.
Di Seri:
Secara paralel:
Mengganti RITU dalam ekspresi ini, kita memiliki:
Memecahkan persamaan derajat 2 ini, kita menemukan bahwa RB = 4 Ω. Mengganti nilai ini untuk menemukan nilai RITU:
RITU = 8 - RB
RITU = 8 - 4 = 4 Ω
Alternatif: d) 4 dan 4.
7) Musuh - 2017
Sekering adalah perangkat perlindungan arus lebih di sirkuit. Ketika arus yang melewati komponen listrik ini lebih besar dari arus pengenal maksimumnya, sekering putus. Dengan cara ini, mencegah arus tinggi dari merusak perangkat sirkuit. Asumsikan bahwa rangkaian listrik yang ditunjukkan ditenagai oleh sumber tegangan U dan sekering mendukung arus pengenal 500 mA.
Berapa nilai tegangan maksimum U agar sekring tidak putus?
a) 20 V
b) 40 V
c) 60V
d) 120V
e) 185 V
Untuk memvisualisasikan sirkuit dengan lebih baik, mari kita gambar ulang. Untuk melakukan ini, kami memberi nama setiap node di sirkuit. Dengan demikian, kita dapat mengidentifikasi jenis hubungan apa yang ada antara resistor.
Mengamati rangkaian, kami mengidentifikasi bahwa antara titik A dan B kami memiliki dua cabang secara paralel. Pada titik-titik ini, beda potensial sama dan sama dengan beda potensial total rangkaian.
Dengan cara ini, kita dapat menghitung beda potensial hanya dalam satu cabang rangkaian. Jadi, mari kita pilih cabang yang berisi sekering, karena dalam hal ini kita tahu arus yang melewatinya.
Perhatikan bahwa arus maksimum yang dapat mengalir melalui sekering sama dengan 500 mA (0,5 A) dan arus ini juga akan mengalir melalui resistor 120 .
Dari informasi tersebut, kita dapat menerapkan hukum Ohm untuk menghitung beda potensial pada bagian rangkaian ini, yaitu:
kamuSM = 120. 0,5 = 60V
Nilai ini sesuai dengan d.d.p. antara titik A dan C, oleh karena itu, resistor 60 juga dikenai tegangan ini, karena dihubungkan secara paralel dengan resistor 120 .
Mengetahui d.d.p. bahwa resistor 120 dikenakan, kita dapat menghitung arus yang melewatinya. Untuk itu, mari kita terapkan kembali hukum Ohm.
Jadi, kuat arus yang melalui resistor 40 sama dengan jumlah arus yang melewati resistor 120 dengan yang melewati resistor 60, yaitu:
i´ = 1 + 0,5 = 1,5 A
Dengan informasi ini, kita dapat menghitung d.d.p. antara terminal resistor 40. Jadi kita punya:
kamuCB = 1,5. 40 = 60V
Untuk menghitung tegangan maksimum agar sekering tidak putus, hanya perlu menghitung jumlah USM dengan muCB, oleh karena itu:
U = 60 + 60 = 120 V
Alternatif: d) 120 V
Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat juga
- Resistansi Listrik
- Sirkuit listrik
- Perbedaan potensial
- Arus listrik
- Latihan Arus Listrik
- Asosiasi Pelatih
- Listrik
- Konduktor dan Isolator
- Hukum Kirchhoff
- Rumus Fisika
- Fisika di Enem
