Litar siri adalah litar elektrik di mana komponen penyusunnya disusun berturut-turut melalui satu arus elektrik sahaja.
Dalam mempelajari mengenai elektrik, kita mengetahui istilah litar elektrik. Litar elektrik itu sendiri adalah siri yang menerangkan aliran elektron dari sumber voltan.
Aliran elektron secara amnya disebut sebagai arus elektrik. Proses aliran elektron atau arus elektrik inilah yang sering kita sebut sebagai elektrik.
Litar elektrik dialirkan oleh medium yang mengandungi arus elektrik seperti konduktor.
Litar mempunyai beberapa reka bentuk laluan aliran elektrik. Litar elektrik terbahagi kepada dua, iaitu litar siri dan litar selari.
Mengenai siri ini, berikut adalah tinjauan lengkap dengan perbincangan dan contoh masalahnya.
Definisi litar siri
Litar siri adalah litar elektrik di mana komponen penyusunnya disusun berturut-turut melalui satu arus elektrik sahaja.
Dengan kata lain, siri ini adalah siri yang disusun tanpa cabang. Untuk maklumat lebih lanjut, lihat gambar di bawah.
Litar di atas adalah contoh litar siri. Terdapat tiga lampu sebagai perintang pada satu saluran kabel dengan satu sumber arus, iaitu bateri yang dipasang sehingga dapat membentuk rangkaian.
Inilah contoh lain dari litar
Rumusan Siri
Dalam menyelesaikan masalah litar siri, perlu mengetahui terlebih dahulu mengenai formula arus elektrik.
Rumus untuk arus elektrik atau yang disebut dalam undang-undang Ohm diciptakan oleh ahli fizik Jerman Georg Simon Ohm yang berbunyi:
"Arus dalam litar berkadar langsung dengan voltan di hujung litar dan berbanding terbalik dengan rintangan litar."
Georg Simon Ohm (1787-1854)Berikut adalah formula untuk arus elektrik yang kuat.
Maklumat:
V = voltan litar besar (Volt)
I = arus elektrik (A)
R = rintangan (Ohm)
Baca juga: Teknik asas lemparan lembing dan faktornya [PENUH]Dalam litar arus siri, arus elektrik mengalir sama ke setiap perintang yang terpasang. Ini sesuai dengan Hukum Kirchoff berikut.
Setiap arus dalam satu siri adalah sama.
Jumlah rintangan atau perintang dalam litar siri adalah jumlah perintang.
Sementara itu, nilai voltan dalam litar siri mempunyai nilai nisbah yang sama dengan nilai setiap perintang.
Untuk keterangan lebih lanjut mengenai konsep siri siri, pertimbangkan gambar berikut.
Sesuai dengan contoh gambar siri siri di atas, dapat ditulis seperti berikut:
Maklumat:
I1 = arus elektrik yang melalui R1 (A)
I2 = rus elektrik yang melalui R2 (A)
I3 = arus elektrik yang melalui R3 (A)
V1 = voltan pada R1 (V)
V2 = voltan pada R2 (V)
V3 = voltan pada R3 (V)
Contoh Soalan dan Perbincangan
Contoh Masalah 1
Tiga halangan dipasang secara bersiri. Setiap rintangan bernilai 0.75 Ohm. Tentukan jumlah nilai rintangan litar.
Perbincangan:
Dikenali:
R1 = R2 = R3
Dikehendaki: R jumlah?
Jawapan:
Jumlah R = R1 + R2 + R3
= 0.75 + 0.75 + 0.75
= 2.25
Jadi, nilai rintangan keseluruhan litar ialah 2.25 Ohms
Contoh Masalah 2
Diberi bahawa nilai R1 = 4 Ohm, R2 = 5 Ohm, dan R3 = 2 Ohm. Sekiranya nilai arus elektrik adalah 2 A, maka berapakah nilai voltan litar?
Perbincangan:
Dikenali:
R1 = 4 Ohm, R2 = 5 Ohm, R3 = 2 Ohm
Dikehendaki: V =…?
Jawapan:
V = IR
Formula arus elektrik di atas adalah nilai keseluruhan keseluruhan litar.
Ingat, dalam siri nilai arus elektrik sama dengan arus elektrik untuk setiap rintangan. Jadi, langkah pertama adalah menentukan nilai Rtotal terlebih dahulu.
Jumlah = R1 + R2 + R3
= 4 + 5 + 2
= 11 Ohm
Seterusnya cari hasil akhir V
V = IR
= 2 x 11
= 22 V
Jadi, nilai voltan litar ialah 22 V
Baca juga: Suhu ialah - Definisi, Jenis, Faktor dan Alat Pengukuran [LENGKAP]Contoh Masalah 3
Telah diketahui bahawa nilai Vtotal adalah 22 V. Sekiranya anda mengetahui nilai R1 2 Ohm, R2 6 Ohm, dan R3 3 Ohm. Tentukan nilai voltan pada R3.
Perbincangan:
Dikenali:
R1 = 2 Ohm, R2 = 6 Ohm, R3 = 3 Ohm
Vtotal = 22 V
Ditanya = V3 =…?
Jawapan:
Dalam litar ini, nilai nisbah voltan sama dengan jumlah setiap rintangan.
V1: V2: V3 = R1: R2: R3
Jadi langkah pertama yang mesti dilakukan adalah mencari jumlah nilai R dalam siri ini.
Jumlah = R1 + R2 + R3
= 2 + 6 + 3
= 11 Ohm
Seterusnya cari arus elektrik di litar.
Itotal = Vtotal / Rtotal
= 22/11
= 2 A.
Ingat, jumlah arus adalah sama dengan setiap perintang dalam siri ini.
Itotal = I3
I3 = V3 / R3
V3 = I3 x R3
= 2 x 3
= 6 V
Jadi, nilai voltan pada R3 ialah 6 V
Contoh Masalah 4
Tentukan nilai arus elektrik pada R2.
Perbincangan:
Dikenali:
R1 = 3 kOhm, R2 = 10 kOhm, R3 = 5 kOhm
Vtotal = 9 V
Ditanya = I2…?
Jawapan:
Cari nilai Itotal
Saya jumlah = Vtotal / Rtotal
kerana Rtotal belum diketahui,
Jumlah = R1 + R2 + R3
= 3 + 10 + 5
Jumlah R = 18 kOhm
= 18,000 Ohm
Cari seterusnya untuk nilai Itotal.
Itotal = Vtotal / Rtotal
= 9 / 18,000
Itotal = 0.0005 A.
= 0.5 mA
Dalam litar, nilai Itota l = I1 = I2 = I3, kemudian
I2 = I total = 0.5 mA
Jadi, nilai arus melalui R3 atau I3 ialah 0.5 mA.