Rangkaian Seri, Paralel, dan Campuran
Rangkaian Seri
A. Rangkaian Seri
Rangkaian seri adalah rangkaian listrik yang hambatannya disusun secara bersebelahan. Gambar rangkaian seri dapat kamu lihat pada gambar berikut:
Pada rangkaian seri, kuat arus (I) akan mengalir dari sumber energi (baterai) yang ada, dari satu hambatan ke hambatan lain melewati satu kabel.
Perhatikan deh gambar rangkaian seri di atas! Lalu, bayangkan ada aliran listrik yang mengalir mulai dari baterai, menuju hambatan/resistor 1, ke hambatan 2, lalu berputar dan kembali ke baterai. Iya, anggap aja aliran listrik ini kayak aliran air gitu.
Setelah membayangkannya, kamu pasti jadi sadar kalau untuk arus listrik yang melewati hambatan 1, nilainya akan sama besar dengan arus yang melewati hambatan 2.
Kok gitu?
Ya, kan, alirannya nggak mungkin ke mana-mana lagi.
Rumus Rangkaian Seri
Nah, itu berarti, kuat arus total sama dengan kuat arus yang ada di hambatan 1, maupun hambatan 2. Secara matematis, rumus kuat arus total pada rangkaian seri dapat ditulis menjadi:
Itot = I1 = I2 = I…
Di sisi lain, tegangan yang mengalir di hambatan 1, tidak sama dengan yang ada di hambatan 2. Tetapi, apabila seluruh tegangan yang ada di hambatan pada rangkaian itu dijumlahkan, hasilnya akan sama dengan tegangan yang ada di sumber. Atau dengan kata lain, rumus tegangan total pada rangkaian seri dapat ditulis menjadi:
Vtot = V1 + V2 + V…
Sehingga, hambatan totalnya sama dengan jumlah dari seluruh hambatan yang ada di rangkaian itu. Dengan kata lain, rumus hambatan total pada rangkaian seri dapat ditulis menjadi:
Rtot = R1 + R2 + R…
Ingat, ya, maksud dari tanda titik-titik (…) di rumus itu untuk menandakan kalau ada resistor lain. Jadi, kalau resistor/hambatannya lebih dari 2, tinggal dilanjutin aja.
Rangkaian Paralel
B. Rangkaian Paralel
Sementara itu, rangkaian paralel adalah rangkaian listrik yang hambatannya disusun secara bertingkat/bercabang. Perhatikan gambar rangkaian paralel berikut:
Nah, kelihatan nggak bedanya dengan rangkaian seri? Sekarang, bayangkan ada aliran listrik yang berjalan dari baterai, berjalan ke arah ke arah bawah menuju hambatan 1. Sesaat dia berada di persimpangan, si aliran listrik akan “memecah”. Ada yang masuk ke resistor 1, ada juga yang berjalan ke resistor 2. Itu artinya, kuat arus di kedua hambatan itu akan berbeda.
Rumus Rangkaian Paralel
Ya, karena terdapat “percabangan”, kuat arus listrik yang diterima oleh hambatan 1 dan hambatan 2 tidak akan sama. Alhasil, kuat arus sumber energinya akan sama dengan jumlah dari seluruh kuat arus semua hambatan. Oleh karena itu, kita dapat menuliskan rumus kuat arus total pada rangkaian paralel menjadi:
Itot = I1 + I2 + I…
Di sisi lain, tegangan yang ada pada hambatan 1 dan hambatan 2 akan bernilai sama besar. Maka, kita dapat menuliskan rumus tegangan total pada rangkaian paralel menjadi:
Vtot = V1 = V2 = V…
Lalu, bagaimana cara kita menghitung hambatan listrik untuk rangkaian paralel? Kalau kamu perhatikan, konsep antara seri dan paralel tadi terbalik. Maka, rumus hambatan total pada rangkaian paralel adalah sebagai berikut:
Rangkaian Campuran
C. Rangkaian Campuran (Seri-Paralel)
Rangkaian campuran, juga dikenal sebagai rangkaian seri-paralel, adalah kombinasi dari kedua jenis rangkaian listrik, yaitu rangkaian seri dan rangkaian paralel.
Dalam rangkaian campuran, beberapa komponen dihubungkan secara seri, sementara komponen lainnya dihubungkan secara paralel. Sehingga, sifat-sifat dari kedua jenis rangkaian tersebut dapat digunakan dalam satu sistem. Nah, gambar rangkaian campuran dapat kamu lihat berikut ini!
Dapat kamu perhatikan bahwa ada dua rangkaian seri. Pertama, rangkaian lampu nomor 2, 3, dan 4. Kedua, rangkaian lampu nomor 1 dan 3. Sementara itu, dua rangkaian seri tersebut, dihubungkan menjadi rangkaian paralel. Itulah mengapa disebut rangkaian seri-paralel, atau rangkaian campuran.
SAS ICCT SEMESTER 1
