Dasar · 15 mnt baca

Resistor Seri dan Paralel: Rumus dan Contoh Perhitungan

Resistor seri dan paralel: rumus R = R1 + R2 dan 1/R, jalan pintas dua resistor, menyelesaikan rangkaian campuran, merangkai LED, dan membuat nilai yang tidak kamu punya.

Menghitung resistor seri dan paralel berarti menyederhanakan beberapa resistor menjadi satu resistor ekuivalen supaya kamu bisa menemukan hambatan total, arus, dan tegangan di rangkaian. Aturannya muat dalam dua baris: resistor seri tinggal dijumlahkan (R = R1 + R2 + …), sedangkan untuk resistor paralel yang dijumlahkan adalah kebalikannya (1/R = 1/R1 + 1/R2 + …). Total seri selalu lebih besar daripada resistor terbesar, dan total paralel selalu lebih kecil daripada resistor terkecil. Dengan dua rumus ini kamu bisa memilih resistor untuk deretan LED, membuat nilai yang tidak kamu punya dari dua resistor, dan menyelesaikan rangkaian campuran di atas kertas.

Di panduan ini kamu akan melihat dulu perbedaan kedua jenis sambungan, lalu jalan pintas “kali per jumlah” untuk dua resistor paralel, cara arus dan tegangan terbagi, cara daya terdistribusi, dan cara menyelesaikan rangkaian campuran langkah demi langkah. Setelah itu kamu akan belajar membuat nilai yang tidak ada di deret E12, memutuskan apakah LED sebaiknya dirangkai seri atau paralel, dan mengukur tegangan di rangkaian seri dengan Arduino, ESP32, dan Raspberry Pi Pico. Untuk memeriksa hasilmu dengan cepat, pakai kalkulator resistor seri-paralel, dan untuk menemukan nilai standar terdekat, pakai alat nilai standar.

Resistor
Resistor 1/4 W yang dipakai di proyek breadboard: dirangkai seri atau paralel, resistor ini memberimu nilai yang tidak ada di kit-mu.

Apa itu sambungan seri dan paralel, dan apa bedanya?

Dalam sambungan seri, resistor dipasang ujung ke ujung seperti mata rantai. Arus hanya punya satu jalur, jadi arus yang sama mengalir melewati setiap resistor di rantai itu, sedangkan tegangan sumber terbagi di antara mereka. Dalam sambungan paralel, kedua ujung setiap resistor tersambung ke dua titik yang sama, seperti jalan yang bercabang menjadi beberapa lajur. Setiap resistor mendapat tegangan yang sama, dan arusnya terbagi di antara cabang-cabang. Bayangkan pipa air: menyambung pipa sempit satu demi satu membuat air makin sulit mengalir, jadi hambatan naik; menambah pipa baru berdampingan membuka jalur baru, jadi hambatan turun.

SifatSeriParalel
RumusR = R1 + R2 + R3 + …1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …
Hambatan totalLebih besar daripada resistor terbesarLebih kecil daripada resistor terkecil
ArusSama di setiap resistorTerbagi di antara cabang, berbanding terbalik dengan hambatan
TeganganTerbagi sebanding dengan hambatanSama di setiap resistor
Kalau satu resistor putusSeluruh rangkaian berhentiHanya cabang itu yang berhenti
n resistor sama (R)n × RR / n
Kegunaan umumPembagi tegangan, pembatas arus LED, menaikkan nilaiMenurunkan nilai, menaikkan rating daya, cabang LED terpisah

Perhitungan resistor seri: R = R1 + R2 + …

Ekuivalen resistor seri hanyalah jumlah nilainya. Sambungkan 220 Ω dan 330 Ω ujung ke ujung dan kamu mendapat 550 Ω; rangkai tiga resistor 1 kΩ dan kamu mendapat 3 kΩ. Satu-satunya yang perlu diperhatikan adalah satuannya: ketika menjumlahkan 4,7 kΩ dan 330 Ω, ubah keduanya ke ohm (4700 + 330 = 5030 Ω) atau tulis keduanya dalam kiloohm (4,7 + 0,33 = 5,03 kΩ). Dalam rangkaian seri, resistor yang lebih besar mendominasi: menambahkan 100 Ω ke 10 kΩ hanya mengubah total sebesar 1%. Karena itu resistor seri sangat praktis untuk menaikkan nilai sedikit demi sedikit.

Dalam rangkaian seri, tegangan sumber terbagi di antara resistor sebanding dengan nilainya: Vx = V × Rx / Rtotal. Misalnya, 1 kΩ, 2,2 kΩ, dan 3,3 kΩ yang dirangkai seri pada 5 V totalnya 6,5 kΩ, jadi arus yang mengalir 5 / 6,5 ≈ 0,77 mA. Arus itu menghasilkan tegangan jatuh 0,77 V di 1 kΩ, 1,69 V di 2,2 kΩ, dan 2,54 V di 3,3 kΩ, dan ketiganya tetap berjumlah 5 V. Versi dua resistor dari susunan ini disebut pembagi tegangan, dan inilah dasar untuk membaca sensor dan menurunkan sinyal 5 V ke 3,3 V. Baca lebih lanjut di panduan pembagi tegangan, atau pakai kalkulator pembagi tegangan untuk perhitungan cepat.

Perhitungan resistor paralel: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + …

Dalam rangkaian paralel, setiap resistor membuka jalur baru bagi arus. Itu sebabnya yang dijumlahkan bukan hambatannya sendiri, melainkan kebalikannya, yang menggambarkan seberapa mudah masing-masing meloloskan arus. Kebalikan ini disebut konduktansi (G = 1/R, diukur dalam siemens). Perhitungannya tiga langkah: ambil kebalikan setiap resistor, jumlahkan kebalikan-kebalikan itu, lalu ambil kebalikan dari jumlahnya. Misalnya, dengan 1 kΩ, 2,2 kΩ, dan 4,7 kΩ paralel, menghitung dalam kiloohm memberi 1/1 + 1/2,2 + 1/4,7 = 1 + 0,4545 + 0,2128 = 1,6673; kebalikannya 1 / 1,6673 ≈ 0,600 kΩ, atau sekitar 600 Ω. Sesuai dugaan, hasilnya lebih kecil daripada resistor terkecil, 1 kΩ.

Sebaliknya, dalam rangkaian paralel resistor yang lebih kecil yang mendominasi. Pasang 10 kΩ dan 100 Ω secara paralel dan kamu mendapat 99 Ω; resistor besar itu nyaris tidak berpengaruh. Beginilah cara menurunkan nilai sedikit demi sedikit: memasang resistor sepuluh kali lebih besar secara paralel menurunkan nilai sekitar 9% (R ∥ 10R = R × 10/11). Dengan n resistor identik yang diparalel, hasilnya R / n: dua 10 kΩ memberi 5 kΩ, dan empat 1 kΩ memberi 250 Ω.

Jalan pintas dua resistor: kali per jumlah

Kalau hanya dua resistor yang diparalel, kamu bisa melewati langkah kebalikan: R = (R1 × R2) / (R1 + R2), aturan “kali per jumlah”. Untuk 220 Ω dan 330 Ω hasilnya 72.600 / 550 = 132 Ω; untuk 1 kΩ dan 2,2 kΩ, 2,2 / 3,2 = 0,6875 kΩ = 687,5 Ω. Rumus ini hanya berlaku untuk dua resistor. Kalau ada tiga atau lebih yang diparalel, gabungkan dua dulu, lalu terapkan lagi kali per jumlah dengan resistor ketiga, atau langsung pakai rumus 1/R. Tabel di bawah menunjukkan hasil untuk pasangan yang paling sering kamu temui di breadboard:

R1R2Seri (R1 + R2)Paralel (R1 ∥ R2)
100 Ω100 Ω200 Ω50 Ω
220 Ω220 Ω440 Ω110 Ω
220 Ω330 Ω550 Ω132 Ω
1 kΩ1 kΩ2 kΩ500 Ω
1 kΩ2,2 kΩ3,2 kΩ687,5 Ω
4,7 kΩ4,7 kΩ9,4 kΩ2,35 kΩ
10 kΩ10 kΩ20 kΩ5 kΩ
10 kΩ100 Ω10,1 kΩ99 Ω
Selalu periksa kewajaran jawabanmu: total seri harus lebih besar daripada resistor terbesar, dan hasil paralel harus lebih kecil daripada resistor terkecil. Dua resistor sama yang diparalel memberi tepat setengah nilainya. Kalau hasil paralelmu keluar di atas resistor terkecil, kemungkinan besar kamu lupa mengambil kebalikan dari jumlahnya.

Cara arus dan tegangan terbagi

Dalam rangkaian seri, arusnya sama di mana-mana, sedangkan tegangan terbagi sebanding lurus dengan hambatan; resistor terbesar mendapat tegangan terbesar. Rangkaian paralel kebalikannya: tegangannya sama di setiap cabang, sedangkan arus terbagi berbanding terbalik dengan hambatan, jadi resistor terkecil menarik arus paling besar. Untuk dua cabang paralel, rumus pembagi arus adalah I1 = I × R2 / (R1 + R2); perhatikan bahwa pembilangnya berisi hambatan cabang yang lain, bukan hambatannya sendiri. Misalnya, 1 kΩ dan 4,7 kΩ paralel pada 5 V menghasilkan 824,6 Ω dan menarik 6,06 mA dari sumber. Dari arus itu, 6,06 × 4,7 / 5,7 = 5 mA mengalir lewat 1 kΩ dan sisanya 1,06 mA lewat 4,7 kΩ. Menghitung setiap cabang sendiri-sendiri dengan hukum Ohm (5 V / R) memberi nilai yang persis sama.

Pembagian yang sama berlaku untuk daya, dan inilah yang menentukan resistor mana yang menjadi panas. Dalam rangkaian seri, arusnya sama, jadi menurut P = I² × R resistor yang lebih besar membuang daya lebih banyak. Dalam rangkaian paralel, tegangannya sama, jadi menurut P = V² / R resistor yang lebih kecil lebih cepat panas. Tabel di bawah menunjukkan betapa berbedanya beban dua resistor yang sama pada 5 V ketika dirangkai seri dan paralel:

SambunganResistorArusTeganganDaya
Seri100 Ω4,55 mA0,45 V2,1 mW
Seri1 kΩ4,55 mA4,55 V20,7 mW
Paralel100 Ω50 mA5 V250 mW (di batas 1/4 W)
Paralel1 kΩ5 mA5 V25 mW

Sambungan seri dan paralel juga bisa dipakai untuk menaikkan rating daya. Dua resistor 1/4 W yang sama nilainya mampu menahan total 1/2 W, baik dirangkai seri maupun paralel, karena dayanya terbagi rata di antara keduanya. Kalau kamu butuh 110 Ω dengan 1/2 W, misalnya, kamu bisa memasang dua resistor 220 Ω secara paralel. Rangkai empat resistor 100 Ω menjadi dua pasangan seri lalu sambungkan pasangan-pasangan itu secara paralel, dan hasilnya tetap 100 Ω, tetapi mampu menahan 1 W. Kalau nilainya tidak sama, dayanya juga tidak terbagi rata, jadi resistor yang bebannya paling berat perlu kamu hitung sendiri.

Menyelesaikan rangkaian campuran langkah demi langkah

Rangkaian sungguhan biasanya menggabungkan sambungan seri dan paralel. Ini contoh kita: arus dari adaptor 12 V mengalir dulu lewat R1 = 100 Ω, lalu terbagi ke dua cabang. Cabang pertama berisi R2 = 330 Ω dan R3 = 270 Ω yang dirangkai seri, dan cabang kedua berisi R4 = 1,2 kΩ sendirian; kedua cabang bertemu lagi dan kembali ke GND. Metodenya selalu sama: mulai dari kelompok paling dalam, sederhanakan rangkaian menjadi satu resistor, lalu telusuri mundur untuk membagi arus dan tegangannya.

  1. Gabungkan kelompok seri bagian dalam: R2 + R3 = 330 + 270 = 600 Ω. Cabang pertama sekarang berperilaku seperti satu resistor 600 Ω.
  2. Gabungkan cabang paralel: 600 Ω ∥ 1200 Ω = (600 × 1200) / (600 + 1200) = 720.000 / 1800 = 400 Ω.
  3. Tambahkan resistor seri yang tersisa: Rtotal = R1 + 400 = 100 + 400 = 500 Ω.
  4. Cari arus total: I = V / R = 12 / 500 = 0,024 A = 24 mA. Seluruh arus ini mengalir lewat R1.
  5. Bagi tegangannya: tegangan jatuh di R1 adalah 24 mA × 100 Ω = 2,4 V, jadi tersisa 12 − 2,4 = 9,6 V di blok paralel.
  6. Cari arus cabang: cabang pertama menarik 9,6 / 600 = 16 mA dan cabang kedua 9,6 / 1200 = 8 mA. 16 + 8 = 24 mA, jadi arus totalnya cocok.
  7. Cari tegangan di dalam cabang: tegangan jatuh di R2 adalah 16 mA × 330 Ω = 5,28 V dan di R3 16 mA × 270 Ω = 4,32 V; bersama-sama hasilnya lagi-lagi 9,6 V.
ResistorNilaiArusTeganganDaya
R1100 Ω24 mA2,4 V57,6 mW
R2330 Ω16 mA5,28 V84,5 mW
R3270 Ω16 mA4,32 V69,1 mW
R41,2 kΩ8 mA9,6 V76,8 mW
Total500 Ω24 mA12 V288 mW

Kamu bisa memeriksa hasilnya dengan dua hukum. Tegangan di sepanjang jalur mana pun dari sumber ke GND harus berjumlah 12 V: 2,4 + 5,28 + 4,32 = 12 V dan 2,4 + 9,6 = 12 V. Arus yang masuk ke sebuah titik simpul juga harus sama dengan arus yang keluar: 24 mA = 16 mA + 8 mA. Inilah hukum tegangan dan hukum arus Kirchhoff, yang dijelaskan lengkap di panduan Hukum Kirchhoff. Pemeriksaan terakhir adalah daya: keempat resistor membuang total 288 mW, persis 12 V × 24 mA = 288 mW yang diberikan sumber. Setiap resistor tetap jauh di bawah 1/4 W, jadi resistor standar sudah aman.

Cara membuat nilai resistor yang tidak kamu punya

Resistor tidak dibuat dalam semua nilai; resistor dijual dalam langkah standar yang disebut deret E. Yang paling umum, E12, punya 12 nilai per dekade: 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, dan 82 (beserta kelipatan 10, 100, 1000…). Deret E24 menambahkan 11, 13, 16, 20, 24, 30, 36, 43, 51, 62, 75, dan 91 di antaranya. Ketika perhitunganmu menghasilkan 300 Ω atau 4 kΩ dan kit-mu tidak punya nilai itu, ada dua pilihan: bulatkan ke nilai standar terdekat, atau rangkai dua resistor secara seri atau paralel untuk mendapatkan nilai yang tepat. Alat nilai standar menunjukkan nilai standar terdekat.

Nilai yang diinginkanSolusi seriSolusi paralel
200 Ω100 Ω + 100 Ω = 200 Ω220 Ω ∥ 2,2 kΩ = 200 Ω
300 Ω150 Ω + 150 Ω = 300 Ω330 Ω ∥ 3,3 kΩ = 300 Ω
2 kΩ1 kΩ + 1 kΩ = 2 kΩ2,2 kΩ ∥ 22 kΩ = 2 kΩ
4 kΩ3,9 kΩ + 100 Ω = 4 kΩ4,7 kΩ ∥ 27 kΩ ≈ 4,003 kΩ (+0,08%)
5 kΩ4,7 kΩ + 270 Ω = 4,97 kΩ (−0,6%)10 kΩ ∥ 10 kΩ = 5 kΩ
6 kΩ2,7 kΩ + 3,3 kΩ = 6 kΩ10 kΩ ∥ 15 kΩ = 6 kΩ
7,5 kΩ6,8 kΩ + 680 Ω = 7,48 kΩ (−0,27%)15 kΩ ∥ 15 kΩ = 7,5 kΩ

Ada pola yang menonjol di tabel: memasang resistor paralel dengan resistor sepuluh kali nilainya sendiri menurunkannya tepat menjadi 10/11 dari nilai asli, itulah sebabnya 220 Ω ∥ 2,2 kΩ = 200 Ω dan 330 Ω ∥ 3,3 kΩ = 300 Ω hasilnya pas. Jangan lupakan juga toleransi: gabungkan dua resistor 5% dan hasilnya tetap bisa meleset 5% dalam kasus terburuk, walaupun kesalahannya sering saling meniadakan sebagian. Karena itu selisih perhitungan 0,1% bisa diabaikan dibandingkan toleransi resistornya sendiri. Program di bawah mencoba setiap pasangan E12 antara 10 Ω dan 8,2 MΩ lalu mencetak pasangan seri dan paralel yang paling dekat dengan targetmu di Serial Monitor:

C++ (Arduino IDE)
1// Hedef değere en yakın seri / paralel E12 çiftini bulur
2// Finds the series / parallel E12 pair closest to a target value
3const float E12[12] = {1.0, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6, 6.8, 8.2};
4const float TARGET = 4000.0;     // istenen direnç (ohm) / wanted resistance (ohms)
5const int COUNT = 72;            // 10 ohm ... 8.2 Mohm, 6 onluk / 6 decades
6
7float valueAt(int i) {           // i. standart değer / i-th standard value
8  float decade = 10.0;
9  for (int d = 0; d < i / 12; d++) decade *= 10.0;
10  return E12[i % 12] * decade;
11}
12
13void printPair(const char *label, const char *sign, float a, float b, float r) {
14  Serial.print(label);
15  Serial.print(a, 0);
16  Serial.print(sign);
17  Serial.print(b, 0);
18  Serial.print(" = ");
19  Serial.print(r, 1);
20  Serial.print(" ohm, hata / error: ");
21  Serial.print((r - TARGET) / TARGET * 100.0, 2);
22  Serial.println(" %");
23}
24
25void setup() {
26  Serial.begin(9600);
27  while (!Serial) {}                 // Pico gibi USB'li kartlarda Seri Monitör'ü bekle / wait for the Serial Monitor on native USB boards like the Pico
28  float bestS = 0, sA = 0, sB = 0;     // en iyi seri / best series
29  float bestP = 0, pA = 0, pB = 0;     // en iyi paralel / best parallel
30
31  for (int i = 0; i < COUNT; i++) {
32    for (int j = i; j < COUNT; j++) {
33      float a = valueAt(i);
34      float b = valueAt(j);
35      float s = a + b;                 // seri: R1 + R2 / series
36      float p = a * b / (a + b);       // paralel: çarpım / toplam / parallel: product over sum
37      if (fabs(s - TARGET) < fabs(bestS - TARGET)) { bestS = s; sA = a; sB = b; }
38      if (fabs(p - TARGET) < fabs(bestP - TARGET)) { bestP = p; pA = a; pB = b; }
39    }
40  }
41  printPair("Seri / Series: ", " + ", sA, sB, bestS);
42  printPair("Paralel / Parallel: ", " || ", pA, pB, bestP);
43}
44
45void loop() {
46}

Kalau TARGET dibiarkan 4000, Serial Monitor menampilkan baris “100 + 3900 = 4000.0 ohm” dan “4700 || 27000 = 4003.2 ohm, hata / error: 0.08 %”. Program ini menjalankan perhitungan hanya sekali, di dalam setup(); untuk melihat hasilnya lagi, reset board-nya, dan jangan lupa mengatur Serial Monitor ke 9600 baud. Karena kodenya sama sekali tidak memakai perangkat keras, kode ini berjalan tanpa perubahan di Arduino Uno, Nano, ESP32, dan Raspberry Pi Pico yang diprogram dengan core Arduino. Di board seperti Pico, yang USB-nya langsung ke prosesor, baris while (!Serial) menahan program sampai Serial Monitor terbuka, jadi kamu tidak melewatkan hasil yang hanya dicetak sekali. Di Uno dan ESP32 baris ini sama sekali tidak menunggu.

Sebaiknya LED dirangkai seri atau paralel?

Kalau kamu memakai lebih dari satu LED, ada dua pilihan. Di board yang bekerja pada 5 V atau 3,3 V, cara paling aman adalah memberi setiap LED resistornya sendiri dan merangkai pasangan LED-resistor ini secara paralel. Jangan pernah merangkai beberapa LED paralel di belakang satu resistor bersama. Bahkan LED dengan warna dan model yang sama punya tegangan maju (Vf) yang berbeda beberapa puluh milivolt; LED dengan tegangan maju terendah mengambil sebagian besar arus, menjadi lebih panas, dan ketika memanas tegangan majunya turun lagi. Akibatnya satu LED menyala jauh lebih terang daripada yang lain dan lama-lama rusak.

Sebaliknya, dalam rangkaian seri arus yang sama dipaksa melewati setiap LED; ini membuat kecerahannya sama dan satu resistor saja sudah cukup. Rumusnya bertambah sesuai jumlah LED: R = (Vs − n × Vf) / I. Misalnya, untuk menyalakan tiga LED putih (Vf ≈ 3,1 V) dari adaptor 12 V kamu mendapat R = (12 − 9,3) / 0,02 = 135 Ω; dengan nilai standar berikutnya, 150 Ω, arusnya sekitar 18 mA. LED strip 12 V siap pakai dibuat persis seperti ini: tiga LED dan satu resistor membentuk satu kelompok seri, dan kelompok-kelompok ini disambung paralel di sepanjang strip. Syarat rangkaian seri adalah tegangan catu yang jelas lebih tinggi daripada total tegangan maju LED. Dengan dua LED merah (2 × 2 V = 4 V) di 5 V Arduino, hanya tersisa 1 V di resistor, dan perbedaan kecil tegangan maju saja bisa mengubah arus sampai 20%. Tegangan 3,3 V ESP32 dan Pico sama sekali tidak cukup untuk menyalakan dua LED merah yang dirangkai seri.

Catu dayaLEDSambunganResistorArus
5 V (pin Arduino)1 merahSatu LED + resistor330 Ω≈ 9 mA
5 V (pin Arduino)2 merahSeri, satu resistor100 Ω≈ 10 mA (sisa tegangan hanya 1 V)
5 V (pin Arduino)2 merahParalel, satu resistor untuk tiap LED2 × 330 Ω≈ 18 mA total
3,3 V (ESP32, Pico)2 merahSeri—Tidak menyala: 4 V > 3,3 V
Adaptor 12 V (lewat transistor)3 putihSeri, satu resistor150 Ω≈ 18 mA
Adaptor 12 V3 putihParalel, satu resistor bersama—Salah: arus tidak terbagi rata
Ketika menyalakan LED paralel dari satu pin Arduino, ingat batas pin: dua LED merah yang masing-masing memakai resistor 330 Ω menarik total sekitar 18 mA, sangat dekat dengan 20 mA yang direkomendasikan untuk Arduino Uno. Untuk LED yang lebih banyak, hubungkan setiap LED ke pinnya sendiri atau kendalikan dengan transistor. Cari tahu kenapa LED tidak boleh disambung tanpa resistor di Apa Itu LED?, dan hitung resistor untuk satu LED dengan kalkulator resistor LED.

Mengukur pembagian tegangan di rangkaian seri dengan Arduino

Cara terbaik untuk melihat bahwa rumus-rumus ini benar-benar bekerja adalah dengan mengukur. Rangkai tiga resistor, 1 kΩ, 2,2 kΩ, dan 3,3 kΩ, secara seri di breadboard: ujung atas rantai ke pin catu daya dan ujung bawah ke GND. Hubungkan titik pertemuan R1 dan R2 (titik A) ke input analog pertama dan titik pertemuan R2 dan R3 (titik B) ke input kedua. Board membaca tegangan di kedua titik, menghitung tegangan di setiap resistor dari selisihnya, lalu mencetak hasilnya berdampingan dengan nilai hasil perhitungan.

Titik rangkaianArduino UnoESP32Raspberry Pi Pico
Ujung atas R1 (catu daya)5V3V33V3(OUT), pin 36
Titik A (sambungan R1–R2)A0GPIO 34GP26 (ADC0), pin 31
Titik B (sambungan R2–R3)A1GPIO 35GP27 (ADC1), pin 32
Ujung bawah R3GNDGNDGND, pin 38
C++ (Arduino IDE)
1// Seri devrede gerilim paylaşımı / Voltage sharing in a series circuit
2// 5V -> R1 (1k) -> A0 -> R2 (2.2k) -> A1 -> R3 (3.3k) -> GND
3const float V_SUPPLY = 5.0;      // besleme gerilimi / supply voltage
4const float R1_OHM = 1000.0;     // üst direnç / top resistor
5const float R2_OHM = 2200.0;     // orta direnç / middle resistor
6const float R3_OHM = 3300.0;     // alt direnç / bottom resistor
7const int PIN_A = A0;            // R1-R2 birleşimi / R1-R2 junction
8const int PIN_B = A1;            // R2-R3 birleşimi / R2-R3 junction
9
10void setup() {
11  Serial.begin(9600);
12}
13
14void loop() {
15  float vA = analogRead(PIN_A) * V_SUPPLY / 1023.0;   // A noktası / node A
16  float vB = analogRead(PIN_B) * V_SUPPLY / 1023.0;   // B noktası / node B
17
18  float rTotal = R1_OHM + R2_OHM + R3_OHM;            // seri: R = R1 + R2 + R3 / series total
19  float iCalc = V_SUPPLY / rTotal * 1000.0;           // hesaplanan akım (mA) / calculated current (mA)
20  float iMeas = (V_SUPPLY - vA) / R1_OHM * 1000.0;    // R1 üzerinden ölçülen akım (mA) / current measured over R1 (mA)
21
22  // Her direncin gerilimi: ölçülen ve hesaplanan / Voltage of each resistor: measured and calculated
23  Serial.print(F("V_R1 = "));
24  Serial.print(V_SUPPLY - vA, 2);
25  Serial.print(F(" V (")); Serial.print(iCalc * R1_OHM / 1000.0, 2);
26  Serial.print(F(")  V_R2 = "));
27  Serial.print(vA - vB, 2);
28  Serial.print(F(" V (")); Serial.print(iCalc * R2_OHM / 1000.0, 2);
29  Serial.print(F(")  V_R3 = "));
30  Serial.print(vB, 2);
31  Serial.print(F(" V (")); Serial.print(iCalc * R3_OHM / 1000.0, 2);
32  Serial.println(F(")"));
33
34  Serial.print(F("I hesap / calc = "));
35  Serial.print(iCalc, 3);
36  Serial.print(F(" mA   I olcum / measured = "));
37  Serial.print(iMeas, 3);
38  Serial.println(F(" mA"));
39  Serial.println();
40  delay(2000);
41}

Pada 5 V, hambatan total rangkaian adalah 6,5 kΩ dan arusnya 0,769 mA; di Serial Monitor kamu akan melihat sekitar 0,77 V untuk R1, 1,69 V untuk R2, dan 2,54 V untuk R3. Nilai di dalam kurung adalah hasil perhitungan. Arus terukur adalah tegangan di R1 dibagi 1 kΩ; karena arus yang sama mengalir di setiap resistor pada rangkaian seri, satu pengukuran ini sudah cukup. Selisih kecil terutama berasal dari toleransi resistor 1–5%. Referensi ADC Arduino adalah jalur 5 V yang sama, jadi tegangan USB 4,9 atau 5,1 V tidak mengubah perbandingannya, walaupun tegangan absolut yang kamu ukur dengan multimeter bisa berbeda sebesar itu. Ada juga alasan kenapa kami memilih nilai dalam rentang kiloohm: ADC Arduino Uno mengharapkan titik yang diukur punya impedansi di bawah sekitar 10 kΩ, dan rantai dari resistor 1 MΩ akan membuat pembacaannya tidak stabil.

Percobaan yang sama dengan ESP32 dan Raspberry Pi Pico

Di ESP32, beri daya rangkaian yang sama dari pin 3V3 dan hubungkan kedua titik sambungan ke GPIO 34 dan GPIO 35. Pin-pin ini khusus input dan termasuk unit ADC1, yang tetap bekerja ketika Wi-Fi menyala. Di kode, atur V_SUPPLY ke 3.3 serta PIN_A dan PIN_B ke 34 dan 35, lalu ganti ekspresi analogRead(...) * V_SUPPLY / 1023.0 dengan analogReadMilliVolts(PIN_A) / 1000.0 dan analogReadMilliVolts(PIN_B) / 1000.0. Fungsi ini memakai kalibrasi pabrik ESP32 untuk mengembalikan tegangan langsung dalam milivolt dan, dengan atenuasi default 11 dB, mengukur kira-kira 150–3100 mV. Pada 3,3 V arusnya turun menjadi 0,508 mA; kamu akan melihat sekitar 2,79 V di titik A dan 1,68 V di titik B. Karena pengukuran ini tidak rasiometrik terhadap catu daya, hasilmu makin akurat kalau V_SUPPLY diisi dengan tegangan sebenarnya yang kamu ukur di pin 3V3 dengan multimeter. Di Raspberry Pi Pico, percobaan yang sama dengan MicroPython terlihat seperti ini:

MicroPython
1from machine import ADC
2import time
3
4V_SUPPLY = 3.3                        # Pico 3V3(OUT) gerilimi / Pico 3V3(OUT) voltage
5R1, R2, R3 = 1000, 2200, 3300         # seri dirençler (ohm) / series resistors (ohms)
6adc_a = ADC(26)                       # GP26 = ADC0, A noktası / node A
7adc_b = ADC(27)                       # GP27 = ADC1, B noktası / node B
8
9r_total = R1 + R2 + R3                # R = R1 + R2 + R3
10i_calc = V_SUPPLY / r_total * 1000    # hesaplanan akım (mA) / calculated current (mA)
11
12while True:
13    v_a = adc_a.read_u16() * V_SUPPLY / 65535
14    v_b = adc_b.read_u16() * V_SUPPLY / 65535
15    i_meas = (V_SUPPLY - v_a) / R1 * 1000      # R1 üzerinden ölçülen akım / current measured over R1
16    print("V_R1 = {:.2f} V  V_R2 = {:.2f} V  V_R3 = {:.2f} V".format(V_SUPPLY - v_a, v_a - v_b, v_b))
17    print("I hesap / calc = {:.3f} mA  I olcum / measured = {:.3f} mA".format(i_calc, i_meas))
18    time.sleep(2)

ADC Pico mengembalikan nilai 0 sampai 65535 lewat read_u16(), dan referensinya adalah jalur 3,3 V, jadi mengalikan nilai mentah dengan 3,3 lalu membaginya dengan 65535 memberi tegangannya. GP26 dan GP27 adalah kanal ADC0 dan ADC1 milik Pico. Kalau Pico-mu belum disiapkan, ikuti langkah Thonny di Apa Itu Raspberry Pi Pico?. Di ketiga board kamu melihat gambaran yang sama: arusnya sama di setiap resistor, tegangannya sebanding dengan nilai resistor, dan semuanya berjumlah sama dengan tegangan catu.

Kesalahan umum dan cara memperbaikinya

KesalahanAkibatnyaCara yang benar
Tidak mengambil kebalikan dari jumlah pada perhitungan paralel1 kΩ ∥ 1 kΩ hasilnya “2”Ambil kebalikan dari jumlahnya: 1 / 2 = 0,5 kΩ = 500 Ω
Menerapkan kali per jumlah ke tiga resistor sekaligusHasil yang tidak bermakna, satuannya pun tidak cocokGabungkan dua resistor dulu, lalu gabungkan hasilnya dengan resistor ketiga
Mencampur kΩ dan Ω dalam satu perhitunganKesalahan besar, seperti 1 k + 220 = 221Ubah semuanya ke ohm: 1000 + 220 = 1220 Ω
Memasang kedua kaki resistor di baris breadboard yang samaResistornya terhubung singkat dan seolah-olah tidak adaPasang kakinya di baris yang berbeda
Mengukur resistor ketika masih terpasang di rangkaianJalur paralel membuat hasilnya lebih rendah dari nilai sebenarnyaMatikan daya, lepas satu kaki, lalu ukur
Memakai satu resistor bersama untuk LED paralelSatu LED menjadi terlalu terang dan lama-lama rusakBeri setiap LED resistornya sendiri
Tidak menghitung pembagian dayaResistor kecil di cabang paralel terlalu panas dan menghitamHitung P = V² / R atau P = I² × R untuk setiap resistor
Ukur kombinasi resistor dengan multimeter sebelum memasangnya di rangkaian; kamu akan tahu apakah resistor yang kamu rangkai seri atau paralel benar-benar memberi nilai yang kamu harapkan. Cara memakai multimeter kami jelaskan di Cara Memakai Multimeter, dan cara baris breadboard tersambung di dalamnya di Apa Itu Breadboard?. Untuk membaca nilai resistor dari gelang warna di badannya, alat kode warna resistor akan memudahkanmu.

Ide proyek dengan resistor seri dan paralel

  • Lampu lalu lintas: hubungkan LED merah, kuning, dan hijau ke pin terpisah dengan resistor terpisah; setiap pasangan LED-resistor bekerja di cabangnya sendiri. Cara membuatnya ada di panduan Lampu Lalu Lintas Arduino.
  • Lima tombol di satu pin analog: buat tangga resistor seri; setiap tombol mengirim tegangan berbeda ke A0, dan analogRead memberi tahu tombol mana yang ditekan. Untuk dasarnya, lihat Cara Menghubungkan Push Button ke Arduino.
  • Lampu tidur: rangkai LDR secara seri dengan resistor tetap untuk membuat pembagi tegangan dan nyalakan LED otomatis ketika gelap. Detailnya ada di panduan sensor cahaya LDR.
  • Voltmeter digital: modul sensor tegangan siap pakai memakai pembagi 30 kΩ dan 7,5 kΩ supaya Arduino bisa mengukur sampai 25 V; kalau kamu tidak punya 7,5 kΩ, pasang dua resistor 15 kΩ secara paralel. Proyeknya ada di panduan voltmeter Arduino.
  • Mencampur warna dengan LED RGB: kanal merah, hijau, dan biru punya tegangan maju yang berbeda, jadi hitung resistor terpisah untuk masing-masing; contohnya ada di panduan LED RGB.
  • Indikator level baterai: bagi dua tegangan sel Li-ion 4,2 V dengan dua resistor 100 kΩ yang sama, lalu baca di input analog ESP32; nilai setinggi itu hanya menarik 21 µA dari baterai, dan kapasitor 100 nF di input menjaga pembacaannya tetap stabil.

Perhitungan resistor seri dan paralel adalah langkah alami berikutnya setelah hukum Ohm: pertama kamu menyederhanakan rangkaian menjadi satu resistor ekuivalen, lalu membagi kembali arus dan tegangannya. Begitu dua rumus ini kamu pahami, kamu bisa membuat nilai yang tidak kamu punya, merangkai deretan LED dengan benar, dan tahu sejak awal resistor mana yang akan panas. Untuk menyegarkan dasarnya, baca Hukum Ohm dan Apa Itu Resistor?. Di aplikasi BlueGrays kamu akan menemukan proyek LED berkedip, dua LED, lampu lalu lintas, lampu berjalan, dan pengukuran cahaya LDR untuk Arduino, ESP32, dan Pico, masing-masing dengan skema rangkaian dan kode langkah demi langkah.

Pertanyaan umum

Bagaimana cara menghitung resistor seri dan paralel?

Resistor seri dijumlahkan: R = R1 + R2 + … Untuk resistor paralel, kebalikannya yang dijumlahkan (1/R = 1/R1 + 1/R2 + …), dan kebalikan dari jumlah itu adalah hambatan ekuivalennya. Misalnya, 1 kΩ dan 2,2 kΩ memberi 3,2 kΩ kalau seri dan sekitar 687 Ω kalau paralel.

Bagaimana cara menghitung dua resistor paralel?

Untuk dua resistor kamu bisa memakai jalan pintas “kali per jumlah”: R = (R1 × R2) / (R1 + R2). Misalnya, 220 Ω dan 330 Ω paralel memberi 72.600 / 550 = 132 Ω. Dua resistor sama yang diparalel memberi tepat setengah nilai satu resistor.

Kenapa hambatan total turun pada rangkaian paralel?

Setiap resistor yang ditambahkan secara paralel membuka jalur baru bagi arus, jadi lebih banyak arus ditarik dari sumber pada tegangan yang sama. Karena konduktansinya (1/R) dijumlahkan, hambatan ekuivalen selalu lebih kecil bahkan daripada resistor terkecil. 10 kΩ dan 100 Ω paralel memberi sekitar 99 Ω.

Bagaimana arus dan tegangan terbagi di rangkaian seri?

Rangkaian seri hanya punya satu jalur, jadi arusnya sama di setiap resistor. Tegangan terbagi sebanding dengan hambatan: Vx = V × Rx / Rtotal. Dengan 1 kΩ dan 4 kΩ seri pada 5 V, tegangan jatuh 1 V di 1 kΩ dan 4 V di 4 kΩ.

Sebaiknya LED dirangkai seri atau paralel?

Di board yang bekerja pada 5 V atau 3,3 V, cara paling aman adalah memberi setiap LED resistornya sendiri dan merangkai pasangan-pasangan itu secara paralel. Kalau tegangan catu jelas lebih tinggi daripada total tegangan maju LED, misalnya tiga LED putih pada 12 V, kamu bisa merangkainya seri dengan satu resistor. Jangan pernah memasang satu resistor bersama di depan LED paralel; arusnya tidak akan terbagi rata.

Bagaimana cara membuat nilai resistor yang tidak kupunya?

Merangkai dua resistor atau lebih secara seri menaikkan nilainya, dan merangkainya paralel menurunkannya. Misalnya, pasang dua 10 kΩ paralel untuk 5 kΩ, atau 3,9 kΩ dan 100 Ω seri untuk 4 kΩ. Resistor yang diparalel dengan resistor sepuluh kali nilainya sendiri turun menjadi 10/11 dari nilai asli, jadi 330 Ω ∥ 3,3 kΩ memberi tepat 300 Ω.

Lihat semua proyek
LED Berkedip
#1Pemula

LED Berkedip

"Halo" pertama di dunia elektronika: menyalakan dan mematikan satu LED. Arduino menyalakan dan mematikan LED dengan jeda singkat, sehingga cahayanya berkedip cepat. Kamu melihat dengan cara paling sed

4.6(188)
1127
Dua LED Berkedip Bergantian
#2Pemula

Dua LED Berkedip Bergantian

Dua LED berkedip cepat secara bergantian: ketika satu menyala, yang lain mati, seperti sedang saling melempar bola. Arduino menyalakan setiap lampu selama seperlima detik lalu menyerahkannya ke yang l

4.6(105)
343
Lampu Lalu Lintas
#3Pemula

Lampu Lalu Lintas

Tiruan mini lampu lalu lintas yang kamu lihat di jalan setiap hari. Merah menyala dua detik, kuning menyala sebentar, hijau menyala dua detik, lalu kembali ke merah lewat kuning lagi, terus berulang.

4.8(131)
397
LED Berjalan
#5Menengah

LED Berjalan

Lampu-lampu yang menyala satu demi satu, seolah sedang berlari. Arduino menyalakan enam LED satu per satu; masing-masing menyala sebentar lalu padam, sehingga cahayanya berjalan dari awal ke akhir lal

4.6(85)
207
Mengukur Intensitas Cahaya dengan LDR
#11Pemula

Mengukur Intensitas Cahaya dengan LDR

Ingin melihat seberapa terang kamarmu dalam bentuk angka? LDR, komponen kecil yang bereaksi terhadap cahaya, mengukur cahaya di sekitarnya, dan Arduino menulis nilainya ke layar komputermu setiap sete

4.6(81)
139
LED Berkedip dengan ESP32
#103Pemula

LED Berkedip dengan ESP32

Mengajarkan penggunaan output GPIO dasar dengan ESP32. Kita membuat efek berkedip dengan menyalakan dan mematikan LED dari pin digital. Versi ESP32 dari proyek blink klasik di Arduino UNO; perintah blink dasar di lingkungan Arduino sama, tetapi susunan pin ESP32 dan level GPIO 3,3 V-nya berbeda dengan Arduino UNO.

4.7(37)
99
Raspberry Pi Pico: Mengendalikan LED Eksternal (Breadboard)
#148Pemula

Raspberry Pi Pico: Mengendalikan LED Eksternal (Breadboard)

Langkah berikutnya setelah LED bawaan Pico: menyambungkan LED eksternal ke breadboard dan mengendalikannya lewat pin GP14. Di proyek ini, kamu belajar memakai pin GPIO serbaguna Pico mana pun sebagai output, polaritas LED (kaki panjang = anoda/+, kaki pendek = katoda/–), dan kenapa resistor pembatas arus (220Ω) diperlukan. Tanpa resistor, arus berlebih mengalir melalui LED dan LED bisa terbakar. Rangkaiannya sangat sederhana: Pico GP14 → resistor 220Ω → LED → GND.

4.5(2)
7
Voltmeter Digital dengan Layar LCD
#56Menengah
Premium

Voltmeter Digital dengan Layar LCD

Cari tahu berapa tegangan yang diberikan baterai atau adaptor daya dengan alat ukur buatanmu sendiri. Pembagi dari dua resistor menurunkan tegangan tinggi ke tingkat yang bisa dibaca board, dan Arduin

4.5(27)
36