Minggu, 12 Agustus 2018
Pengertian
Macam-Macam Rangkaian Listrik Seri, Paralel dan Campuran
Rangkaian listrik merupakan suatu lintasan yang dapat diairi oleh muatan
listrik (arus). Suatu rangkaian listrik umumnya terdiri dari banyak komponen
listrik. Komponen-komponen listrik tersebut terdiri dari komponen pen-supply energi
listrik (seperti batterai) dan komponen pengguna energi listrik (seperti bola
lampu –resistor). Arus listrik akan mengalir dalam suatu rangkaian yang
setidaknya :
1.
memiliki
sumber tegangan untuk membuat arus mengalir,
2.
memiliki
komponen pengguna energi yang di-supply sumber tegangan, dan
3.
merupakan
rangkaian tertutup.
Pembahasan kali ini akan membahas tentang pengertian rangkaian listrik
seri, pengertian rangkaian listrik parlel,npengertian rangkaian listrik
campuran, rumus rangkaian listrik seri, rumus rangkaian listrik paralel, rumus
rangkaian listrik campuran,nnrangkaian listrik seri dan paralel, hambatan
pengganti dalam rangkaian seri, macam-macam rangkaian listrik, hambatan
pengganti dalam rangkaian paralel dan hambatan pengganti dalam rangkaian
campuran.
Rangkaian Listrik
Amati berbagai
peralatan listrik di sekitarmu. Lampu, kulkas, dan seterika listrik dihubungkan
dengan sumber tegangan listrik, membentuk rangkaian listrik.
Ada dua jenis
rangkaian listrik. Jenis rangkaian tersebut bergantung pada bagaimana
bagian-bagian rangkaian (sumber tegangan, kawat penghubung, dan
hambatan-hambatan) disusun. Rangkaian tersebut adalah rangkaian seri dan
paralel.
1.
Rangkaian seri
Mungkin kamu pernah
memasang lampu dekorasi untuk penjor peringatan hari kemerdekaan. Jika salah
satu lampu tersebut putus, semua lampu mati, dan biasanya kamu kesulitan
mencari lampu mana yang putus. Lampu-lampu tersebut dirangkai secara seri.
Rangkaian Seri adalah salah satu
rangkaian listrik yang disusun secara sejajar (seri). Baterai dalam senter
umumnya disusun dalam rangkaian seri.
Pada rangkaian seri,
hanya terdapat satu lintasan arus listrik. Bagian rangkaian dipasang secara
berurutan, tanpa ada percabangan. Perhatikan diagram rangkaian seri pada Gambar
dibawah
2.
Rangkaian paralel
Apa yang terjadi jika
lampu-lampu di rumahmu dirangkaikan seri? , begitu salah satu lampu mati, maka
lampu yang lain juga akan padam. Untungnya berbagai peralatan listrik di
rumahmu terhubung secara paralel. Rangkaian paralel terdiri atas beberapa
cabang arus.
Perhatikan rangkaian
paralel pada Gambar di atas. Arus listrik terpisah menjadi tiga, mengalir pada
tiap cabang.
Rangkaian listrik
paralel adalah suatu rangkaian listrik, di mana semua input komponen berasal dari
sumber yang sama. Semua komponen satu sama lain tersusun paralel.
Jika kuat arus pada
tiap cabang dijumlahkan, maka besarnya sama dengan kuat arus sebelum memasuki
cabang. Ini merupakan bunyi dari Hukum I Khirrchoff, persamaannya dapat
dituliskan sebagai berikut.
Jika persamaan di atas
diperluas untuk setiap cabang dalam rangkaian, maka akan berlaku kuat arus yang
memasuki titik cabang sama dengan kuat arus yang meninggalkan titik cabang.
3.
Rangkaian campuran seri dan paralel
Dalam rangkaian yang
kompleks, seperti rangkaian pada perangkat elektronik, kamu dapat menjumpai
rangkaian yangbbterdiri dari gabungan rangkaian seri dan paralel. .
Untuk menghitung
hambatan penggantinya kamu cari dulu hambatan pengganti R1, R2, dan R3 yang
terangkai secara paralel. Rangkaian selanjutnya dapat disederhanakan menjadi
rangkaian seri.
Pemutus Arus
Tegangan listrik
jala-jala (PLN) di rumahmu sebesar 220 V dan kuat arus yang mengalir dalam
rangkaian listrik tersebut cukup besar. Arus yang mengalir bisa menjadi sangat
besar, jika terjadi hubungan singkat. Pada peristiwa hubungan singkat, arus
listrik tidak melewati hambatan, tetapi langsung melewati kawat penghantar. Peristiwa
hubungan singkat terjadi jika isolator pembungkus kawat terkelupas. Akibat
besarnya arus listrik pada kawat penghantar, maka terdapat energi listrik yang
berubah menjadi panas.
Untuk mencegah
hubungan singkat, maka rangkaian listrik harus segera terbuka (arus tidak
mengalir) begitu terjadi hubungan singkat. Caranya adalah dengan memasang kawat
penghantar yang relatif mudah terputus pada rangkaian listrik. Jika terdapat
arus berlebih pada rangkaian, dan arusnya melebihi batas arus pada sekering,
maka sekering tersebut segera meleleh dan putus. Pemilik rumah tinggal mencari
dan memperbaiki apa yang menyebabkan terjadi hubungan singkat. Selanjutnya ia
harus mengganti sekering yang telah putus dengan sekering baru yang sama dengan
sekering semula.
Rangkaian Hambatan Seri
Komponen-komponen listrik dinyatakan dirangkai secara seri pada saat komponen-komponen tersebut dihubungkan secara berturutan dalam satu jalur rangkaian. Karakteristik dari rangkaian seri yaitu :
·
Arus listrik hanya memiliki satu jalur
untuk mengalir. Hal ini berarti arus listrik yang mengalir pada tiap komponen
listrik dalam rangkaian seri memiliki besar yang sama.
·
Arus listrik yang mengalir dihambat oleh
hambatan pertama, setelah melewati hambatan pertama, arus yang sama dihambat
oleh hambatan kedua, hambatan ketiga, dan seterusnya. Sehingga Hambatan
total pada rangkaian seri merupakan jumlah dari tiap hambatan sepanjang
rangkaian listrik.
·
Energi listrik yang diberikan sumber
tegangan untuk membuat arus mengalir, didisipasi oleh tiap hambatan pada
rangkaian. Hal ini berarti jumlah tegangan pada tiap komponen listrik pada
rangkaian seri sama dengan tegangan pada sumber tegangan.
·
Karena hambatan total pada rangkaian
seri merupakan jumlah dari tiap hambatan pada rangkaian, maka rangkaian seri
biasanya ditujukan untuk memperbesar hambatan pada rangkaian.
Rangkaian Hambatan Paralel
Apabila komponen-komponen listrik dihubungkan pada dua titik yang sama dalam rangkaian listrik, maka dapat dinyatakan bahwa komponen-komponen listrik tersebut dirangkai secara paralel. Karakteristik dari rangkaian paralel yaitu :
·
Tiap komponen terhubung pada dua titik
yang sama dalam rangkaian. Sehingga tegangan tiap hambatan memiliki besar yang
sama.
·
Arus total dalam rangkaian terbagi pada
cabang-cabang paralel dengan jumlah arus yang mengalir pada tiap cabang sama
dengan arus total pada rangkaian.
·
Tegangan pada hambatan dalam tiap cabang
paralel besarnya sama, namun arus yang mengalir pada tiap cabang berbeda.
Sehingga besarnya arus pada tiap cabang berbanding terbalik dengan besarnya
hambatan pada cabang tersebut.
·
Penambahan jumlah cabang paralel
menyebabkan hambatan total semakin kecil, sehingga rangkaian paralel ditujukan
untuk memperkecil hambatan.
