Bengkeltv.id – Memahami Secara Mendalam Rumus dan Rangkaian Pembagi Tegangan (Voltage Divider). Berhadapan dengan dunia elektronika dan perangkat listrik, tak dapat dipungkiri bahwa rumus dan rangkaian pembagi tegangan menjadi dua hal yang sangat fundamental. Bagi para ahli elektronika, menerapkan konsep-konsep ini tidak hanya memungkinkan mereka memahami cara kerja berbagai perangkat listrik, tetapi juga membuka jalan untuk pengembangan teknologi baru yang lebih inovatif dan efisien.
Artikel ini bertujuan untuk mengulas secara mendalam tentang rumus dan rangkaian pembagi tegangan, menjelaskan bagaimana mereka bekerja serta cara penerapannya dalam dunia elektronika yang sedang berkembang pesat. Kita akan mengungkap mistik yang melingkupi dunia tegangan, memberikan Kalian pemahaman yang lebih baik tentang prinsip-prinsip dasar yang menopang seluruh industri ini. Jadi, mari kita mulai perjalanan ini dengan memahami apa itu pembagi tegangan dan bagaimana rumus-rumusnya bekerja.
Mengenal Rangkaian Pembagi Tegangan Atau Voltage Divider
Pembagi tegangan adalah konsep dasar yang sangat penting dalam merancang sirkuit elektronik. Rangkaian pembagi tegangan digunakan untuk menghasilkan level tegangan yang berbeda dari sumber tegangan yang sama. Meskipun arusnya tetap sama karena menggunakan rangkaian seri, pembagi tegangan memungkinkan kita untuk membagi tegangan input menjadi tegangan output yang berbeda yang sesuai dengan kebutuhan komponen lain dalam rangkaian.
Pembagi tegangan, juga sering disebut sebagai pembagi potensial, merupakan sebuah rangkaian pasif sederhana yang memanfaatkan efek penurunan tegangan pada komponen yang dihubungkan secara seri. Aturan rangkaian seri menyatakan bahwa tegangan total dalam rangkaian seri sama dengan jumlah penurunan tegangan pada setiap komponen individu.
Salah satu contoh paling dasar dari pembagi tegangan adalah potensiometer. Potensiometer adalah sebuah resistor variabel dengan kontak geser yang dapat digerakkan. Dengan menerapkan tegangan pada terminal potensiometer, kita dapat menghasilkan tegangan output yang sebanding dengan posisi mekanis kontak geser tersebut. Dengan mengubah posisi kontak geser, kita dapat dengan mudah mengatur tegangan output yang dihasilkan.
Selain potensiometer, pembagi tegangan juga dapat dibuat menggunakan resistor biasa, kapasitor, dan induktor. Resistor biasa digunakan untuk membagi tegangan dengan menggunakan perbandingan nilai resistansi. Kapasitor dapat digunakan dalam pembagi tegangan yang melibatkan perubahan frekuensi sinyal. Sementara itu, induktor digunakan dalam pembagi tegangan yang melibatkan perubahan arus listrik.
Pemahaman yang baik tentang konsep pembagi tegangan ini akan memberikan dasar yang kuat dalam merancang dan memahami sirkuit elektronik. Ini adalah pengetahuan yang penting bagi para insinyur dan pecinta elektronika untuk menciptakan rangkaian yang sesuai dengan kebutuhan dan spesifikasi yang diinginkan.
Ada beberapa hal utama yang perlu dipahami dalam pembagi tegangan:
- Pembagi tegangan digunakan untuk mengurangi nilai tegangan yang besar menjadi nilai yang lebih kecil.
- Rangkaian pembagi tegangan memberikan tegangan keluaran yang merupakan pecahan dari tegangan masukan yang dapat dihitung menggunakan rumus.
- Rangkaian pembagi tegangan membagi nilai tegangan tunggal menjadi beberapa nilai keluaran.
Rumus/Persamaan Pembagi Tegangan (Voltage Divider)
Dalam pembahasan Rumus dan Rangkaian Pembagi Tegangan, selanjutnya kita akan melihat cara kerja Aturan Pembagi Tegangan yang sangat sederhana. Cara kerjanya adalah Tegangan Input dibagi secara proporsional sesuai dengan nilai resistansi dua resistor yang dirangkai secara seri.
Rumus untuk menghitung tegangan output pada rangkaian pembagi tegangan adalah sebagai berikut:
Vout = Vin x (R1 / (R1+R2))
Berikut ini merupakan beberapa contoh kasus perhitungan pada Rangkaian Pembagi Tegangan yang dapat membantu kita mendapatkan tegangan yang diinginkan saat merancang sebuah rangkaian elektronika.
1. Contoh Kasus 1
Misalnya, kita memiliki rangkaian pembagi tegangan dengan tegangan input 9V, R1 bernilai 1000 Ohm, dan R2 bernilai 220 Ohm. Berapa tegangan output pada R1 yang kita dapatkan?
Diketahui:
- Vin = 9V
- R1 = 1000 Ohm
- R2 = 220 Ohm
- Vout = ?
Penyelesaian:
- Vout = Vin x (R1 / (R1+R2))
- Vout = 9 x (1000/(1000+220))
- Vout = 9 x (1000/1220)
- Vout = 9 x 0,82
- Vout = 7,38 Volt
Jadi, tegangan output dari rangkaian pembagi tersebut adalah 7,38 Volt.
2. Contoh Kasus 2
Ketika merancang rangkaian elektronika, kita ingin mendapatkan tegangan 2,5V dari tegangan input 9V dengan menggunakan rangkaian dasar pembagi tegangan. Berapa nilai R1 dan R2 yang diperlukan untuk mencapai tegangan yang diinginkan?
Diketahui:
- Vin = 9V
- Vout = 2,5V
- R1 = ?
- R2 = ?
Penyelesaian:
Langkah pertama yang perlu dilakukan adalah menentukan total nilai R yang diinginkan, misalnya 1000 Ohm atau R = R1 + R2 = 1000 Ohm. Perlu diingat bahwa rasio R1:R sama dengan rasio V1:V. Dalam kasus ini, V1 = 2,5V, sehingga V1:V = 2,5V/9V = 0,28. Oleh karena itu, rasio R1:R juga harus 0,28. Karena total nilai R yang kita tentukan adalah 1000 Ohm, maka perbandingannya menjadi R1/1000 = 0,28. Dengan demikian, didapatkan hasil R1 = 280 Ohm. Untuk mendapatkan nilai R2, cukup dengan melakukan pengurangan, yaitu 1000 Ohm – 280 Ohm = 720 Ohm.
Jadi, nilai R1 dan R2 yang diperlukan adalah:
- R1 = 280 Ohm
- R2 = 720 Ohm
Titik Penyadapan Tegangan dalam Rangkaian Pembagi Tegangan
Dalam suatu rangkaian, sering kali membutuhkan beberapa titik tengangan output. Oleh karena itu, dalam rangkaian pembagi tegangan umum dilakukan pemasangan hambatan secara seri untuk mendapatkan tegangan yang berbeda-beda sesuai kebutuhan.
Pada gambar di atas, terdapat rangkaian seri yang terdiri dari empat hambatan yang terhubung dengan tegangan sumber. Di sepanjang rangkaian seri tersebut terdapat beberapa titik sadap tegangan yang berbeda, yaitu A, B, C, D, dan E.
Untuk menghitung resistansi total dalam rangkaian seri, kita hanya perlu menjumlahkan nilai resistansi dari setiap hambatan. Pada gambar di atas, nilai total resistansinya adalah 26K Ω. Sementara itu, tegangan individu yang turun melintasi setiap hambatan dapat ditentukan menggunakan persamaan VR1 = VAB, VR2 = VBC, VR3 = VCD, dan VR4 = VDE.
Level tegangan pada setiap titik sadap diukur dengan memperhatikan ground (0V). Dengan demikian, level tegangan pada titik D akan sama dengan VDE, dan level tegangan pada titik C akan sama dengan VCD + VDE. Dengan kata lain, tegangan pada titik C adalah jumlah dari dua penurunan tegangan pada R3 dan R4
Penutup
Sebagai penutup, perlu kita ingat bahwa memahami dan menerapkan Rumus serta Rangkaian Pembagi Tegangan tidak hanya penting dalam teori, tetapi juga sangat esensial dalam berbagai aplikasi praktis di bidang elektronika. Dengan pengetahuan yang tepat, kita bisa merancang dan mengatur rangkaian yang lebih efisien dan efektif.
Jadi, teruslah belajar dan eksplorasi lebih dalam tentang rumus dan rangkaian pembagi tegangan ini, karena mereka adalah alat yang sangat berharga dalam dunia elektronika modern. Demikianlah ulasan dari bengkeltv.id mengenai Rumus dan Rangkaian Pembagi Tegangan, semoga informasi yang telah disampaikan dapat membantu kalian.
