Rumus Arus Listrik pada Rangkaian Seri dan Paralel

Sumber tegangan pada umumnya mempunyai hambatan yang disebut hambatan dalam, dinyatakan dalam r. Contohnya sebuah lampu senter, tiap-tiap baterai yang berfungsi sebagai sumber tegangan, mempunyai hambatan dalam. Sementara hambatan luar antara lain terdapat pada jaringan kabel-kabel dan lampu.

Menurut Hukum Ohm,

V = I R
E = I (R + r)

Untuk menghitung arus listrik (I) pada rangkaian seri, digunakan rumus berikut:

Sedangkan pada rangkaian paralel, untuk menghitung arus listrik I digunakan rumus berikut ini:

Adanya hambatan ini menyebabkan kerugian tegangan (U, dalam satuan volt), untuk menghitung kerugian tegangan rumusnya adalah:

U = E - V

Dengan

V  = tegangan jepit (volt)
I   = arus listrik (ampere)
E  = GGL baterai (volt)
U = kerugian tegangan (volt)
r   = hambatan dalam baterai (ohm)
R  = hambatan luar baterai (ohm)
n  = jumlah baterai

Contoh Soal

1. Dua baterai masing-masing 1,5 V dengan hambatan dalam 0,5 Ω dihubungkan ke sebuah hambatan sebesar 14 Ω. Jika kedua baterai tersebut dipasang secara seri, berapakah tegangan jepitnya? Berapa pula kerugian tegangannya?
   
   Penyelesaian:
   
   Diketahui:
   
   E = 1,5 V
   r  = 0,5 Ω
   n  = 2
   R = 14 Ω
   
   Ditanyakan: Tegangan jepit (V) dan kerugian tegangan (U)
   
   Jawab:
           

                 

          V = I R
              = 0,2 x 14
              = 2,8

Jadi besar tegangan jepitnya adalah 2,8 volt
         
Kerugian tegangannya adalah,
         
U = E - V
             
    = 3 - 2,8 = 0,2 volt



2. Jika kedua baterai pada soal no 1 dirangkai secara paralel. Berapakah tegangan jepitnya? Hitung juga kerugian tegangannya.
   
   Penyelesaian:
   
   Diketahui:
   
   E = 1,5 V
   r  = 0,5 Ω
   n  = 2
   R = 14 Ω
   
   Ditanyakan: Tegangan jepit (V) dan kerugian tegangan (U)
   
   Jawab:

          
       
         
       
         Jadi besar tegangan jepitnya adalah 1,47 volt.

         Kerugian tegangannya adalah
     
         U = E - V

    = 3 - 1,47 = 1,52 volt

Dari dua contoh soal di atas, kita bisa menyimpulkan bahwa kerugian tegangan pada rangkaian paralel lebih besar daripada pada rangkaian seri.