Rangkaian seri, Paralel, & Campuran

Definisi rangkaian seri:
Rangkaian seri adalah rangkaian listrik yang menyusun komponen (misalnya resistor, lampu) secara berderet dalam satu jalur sehingga arus listrik yang mengalir melalui setiap komponen sama.
Rumus-Rumus pada Rangkaian Seri
a. Hambatan Total
Rtotal=R1+R2+R3+…R_{total} = R_1 + R_2 + R_3 + \dots
b. Arus Sama
I1=I2=I3=II_1 = I_2 = I_3 = I
c. Tegangan Total
Vtotal=V1+V2+V3+…V_{total} = V_1 + V_2 + V_3 + \dots
d. Hukum Ohm (untuk seluruh rangkaian) V=I×RV = I \times R
1. Definisi Rangkaian Paralel
Rangkaian paralel adalah rangkaian listrik di mana komponen-komponennya terhubung berdampingan pada cabang yang berbeda, sehingga ujung-ujung komponen terhubung pada titik yang sama.
Akibatnya:
  • Tegangan (V) pada setiap cabang sama besar.
  • Arus total (I) terbagi ke masing-masing cabang.
2. Rumus-rumus pada Rangkaian Paralel
a. Tegangan (V)
Pada rangkaian paralel:
 
Vtotal=V1=V2=V3=…V_\text{total} = V_1 = V_2 = V_3 = \dots
b. Arus Total (I)
Arus total merupakan jumlah arus di setiap cabang:
 
Itotal=I1+I2+I3+…I_\text{total} = I_1 + I_2 + I_3 + \dots
c. Hambatan Total (R)
Untuk resistor yang disusun paralel:
 
1Rtotal=1R1+1R2+1R3+…\frac{1}{R_\text{total}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \dots
Jika hanya ada 2 resistor:
 
Rtotal=R1R2R1+R2R_\text{total} = \frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2}
1. Definisi Rangkaian Campuran
Rangkaian campuran adalah rangkaian listrik yang terdiri dari gabungan rangkaian seri dan paralel sekaligus.
Artinya, sebagian komponen (seperti resistor, lampu, atau hambatan) disusun berurutan (seri) dan sebagian lainnya bercabang (paralel) dalam satu rangkaian.
Rangkaian ini banyak dipakai di rumah atau alat elektronik karena lebih fleksibel mengatur tegangan dan arus.
2. Rumus Rangkaian Campuran
A. Rumus Hambatan Total
Karena rangkaian campuran adalah gabungan seri dan paralel, maka perhitungannya dilakukan bertahap:
(1) Untuk bagian seri:
Rseri=R1+R2
(2) Untuk bagian paralel:
Jika 2 resistor:
 
1Rparalel=1Rs+1R3+1R    +…\frac{1}{R_{\text{paralel}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \dots
Setelah dihitung seri dan paralelnya, gabungkan hasilnya menjadi:
Rtotal=Rseri+Rcampuran lainR_{\text{total}} = R_{\text{seri}} + R_{\text{campuran lain}}
3. Rumus Tegangan dan Arus
A. Hukum Ohm (dipakai di semua rangkaian):
V=I×RV = I \times R
B. Rangkaian Seri:
  • Arus sama:
    Iseri=I1=I2=I3I_{\text{seri}} = I_1 = I_2 = I_3
  • Tegangan terbagi:
    Vtotal=V1+V2+V3V_{\text{total}} = V_1 + V_2 + V_3
C. Rangkaian Paralel:
  • Tegangan sama:
    Vparalel=V1=V2=V3V_{\text{paralel}} = V_1 = V_2 = V_3
  • Arus terbagi:
    Itotal=I1+I2+I3I_{\text{total}} = I_1 + I_2 + I_3

Mr. Bayu : Mana kerjaanmu SAS di wordpress denis?

1.  Menentukan R total (Hambatan Total)

Semua bola lampu bernilai 10 Ω.

–  Langkah 1: Gabungan paralel R4 dan R5

Karena R4 ∥ R5:

R45=10×1010+10=10020=5 ΩR_{45} = \frac{10 \times 10}{10 + 10} = \frac{100}{20} = 5 \, \Omega

–  Langkah 2: Gabungan seri di cabang kanan

R2, R45, R6, dan R7 tersusun seri:

Rseri=R2+R45+R6+R7R_{\text{seri}} = R2 + R_{45} + R6 + R7 Rseri=10+5+10+10=35 ΩR_{\text{seri}} = 10 + 5 + 10 + 10 = 35 \, \Omega

–  Langkah 3: Paralel dengan R3

Cabang ini paralel dengan R3 (10 Ω):

Rparalel=10×3510+35=35045=7,78 ΩR_{\text{paralel}} = \frac{10 \times 35}{10 + 35} = \frac{350}{45} = 7{,}78 \, \Omega

–  Langkah 4: Seri dengan R1

R1 berada seri dengan hasil di atas:

Rtotal=R1+RparalelR_{\text{total}} = R1 + R_{\text{paralel}} Rtotal=10+7,78=17,78 ΩR_{\text{total}} = 10 + 7{,}78 = \boxed{17{,}78 \, \Omega}

2.  Menghitung Arus Total (I)

Diketahui:

  • Tegangan sumber V=10,7 VV = 10{,}7 \, \text{V}

  • Hambatan total R=17,78 ΩR = 17{,}78 \, \Omega

Gunakan Hukum Ohm:

I=VRI = \frac{V}{R} I=10,717,78=0,60 AI = \frac{10{,}7}{17{,}78} = 0{,}60 \, \text{A}

Jawaban Akhir

  • Hambatan total (R total) = 17,78 Ω

  • Arus total (I) = 0,60 A