Rintangan mengukur sejauh mana komponen menentang aliran arus. Apabila perintang disambung secara selari, setiap satu disambung merentasi dua titik yang sama, jadi setiap satu merasai voltan penuh dan membawa arusnya sendiri.
Menambah satu lagi laluan selari umpama membuka lorong tambahan di jalan raya: bagi tolakan yang sama, lebih banyak cas boleh mengalir secara keseluruhan. Oleh sebab jumlah arus lebih besar bagi voltan yang sama, rintangan berkesan gabungan itu mesti lebih kecil, malah lebih kecil daripada perintang yang paling kecil dengan sendirinya.
Inilah sebabnya pendawaian rumah menggunakan sambungan selari: setiap perkakas mendapat voltan sesalur penuh, dan mematikan satu tidak memutuskan yang lain. Timbal balasnya ialah jumlah arus yang diambil meningkat apabila anda menambah lebih banyak peranti.
Dalam SPM, anda patut menaakul tentang perintang selari melalui laluan arus tambahan dan voltan yang dikongsi, serta tahu bahawa rintangan gabungan menurun.
Salah faham biasa
- Menambah lebih banyak perintang sentiasa meningkatkan jumlah rintangan -> Benar dalam siri, tetapi dalam selari setiap laluan tambahan menurunkan jumlah rintangan.
- Perintang selari berkongsi voltan secara tidak sama rata -> Setiap perintang selari mempunyai voltan yang sama merentasinya; sebaliknya ia berkongsi arus.
- Rintangan selari gabungan ialah hasil tambah perintang -> Ia lebih kecil daripada perintang tunggal terkecil, bukan hasil tambahnya.
Fizik di sebaliknya
Bagi perintang selari, salingan rintangan jumlah sama dengan hasil tambah salingan rintangan berasingan: 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ +..., dengan rintangan dalam ohm (Ω). Setiap perintang disambung merentasi dua titik yang sama, jadi setiap satu mempunyai voltan penuh merentasinya dan membawa arusnya sendiri; arus cabang berjumlah menjadi arus jumlah yang lebih besar.
Bagi dua perintang 6 Ω secara selari, 1/R = 1/6 Ω⁻¹ + 1/6 Ω⁻¹ = 2/6 Ω⁻¹, jadi R = 6/2 Ω = 3 Ω. Rintangan gabungan, 3 Ω, lebih kecil daripada mana-mana perintang bersendirian.
Ini sentiasa berlaku: menambah laluan selari hanya boleh menambah arus jumlah bagi voltan tetap, dan menurut R = V/I arus lebih besar bermakna rintangan lebih kecil. Malah jumlahnya sentiasa kurang daripada perintang terkecil.
Bagi nilai tak sama, katakan 2 Ω dan 3 Ω, 1/R = 1/2 + 1/3 = 5/6 Ω⁻¹, memberi R = 6/5 Ω = 1.2 Ω, sekali lagi di bawah nilai yang lebih kecil.
Lihat dalam kehidupan harian
Pendawaian rumah ialah contoh paling jelas. Setiap soket dan lampu di rumah didawai selari merentasi bekalan sesalur yang sama, jadi setiap perkakas mendapat voltan bekalan penuh dan anda boleh mematikan satu tanpa memutuskan yang lain.
Kerana setiap peranti yang dihidupkan membuka satu lagi laluan arus, rintangan jumlah rumah menurun dan arus jumlah yang diambil daripada bekalan meningkat.
Itulah sebabnya memasang terlalu banyak perkakas berkuasa tinggi pada satu litar boleh meletupkan fius atau memutuskan pemutus litar: rintangan gabungan jatuh begitu rendah sehingga arus memanjat melepasi had selamat. Logik yang sama menjelaskan mengapa satu papan sambungan yang menjalankan cerek, pemanas dan seterika serentak mengambil arus yang berat, sementara mana-mana satu daripadanya sahaja mengambil kurang.
Pendawaian selari memberi kemudahan dan voltan penuh kepada setiap peranti, tetapi rintangan jumlah yang menurun ialah pertukaran yang mesti dihormati demi keselamatan.
Bagaimana ia muncul dalam SPM
Ini sebahagian daripada bab Keelektrikan Tingkatan 5 tentang litar sesiri dan selari. Kertas 2 lazimnya meminta anda Hitung rintangan berkesan perintang selari menggunakan 1/R = 1/R₁ + 1/R₂, jadi mengekalkan unit dan menunjukkan langkah salingan dengan jelas adalah penting.
Anda mungkin diminta Bandingkan rintangan jumlah perintang sama secara sesiri dan selari, atau Terangkan mengapa gabungan selari lebih kecil daripada perintang terkecil.
Soalan litar menghendaki anda Tentukan arus cabang dan arus jumlah, selalunya menggabungkan V = IR dengan hukum selari. Anda juga mungkin Terangkan mengapa perkakas rumah disambung selari, mengaitkan voltan penuh dengan pensuisan bebas.
Piawai berdekatan termasuk beza keupayaan, arus, hukum Ohm dan litar sesiri, dengan rintangan hanya ditambah. Kata perintah seperti Hitung, Bandingkan, Tentukan dan Terangkan berulang.
Kesilapan lazim ialah menambah rintangan selari terus seperti sesiri, jadi sentiasa gunakan hubungan salingan.
Sumber: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)