Rangkaian Seri, Rangkaian paralel, Pengertian, kelebihan, kekurangan, fungsi

  


1. Rangkaian Seri

Pengertian rangkaian seri

Rangkaian seri adalah suatu rangkaian komponen elektronika yang di susun secara sejajar.

                                      

Rangkaian seri tidak harus di susun Sejajar seperti gambar 2,

Namun bisa pula seperti gambar 1.  yang terpenting semua resistor tersusun dalam satu garis.

Sifat-sifat rangkaian seri :

1.  Semakin banyak beban(hambatan) yang di rangkai akan semakin besar nilai resistansinya. 

Menurut hukum ohm resistansi total pada rangkaian seri adalah hasil penjumlahan seluruh beban(hambatan).Sedangkan, lampu yang dirangkai secara seri nyalanya menjadi semakin redup.

     

                                                       R_total = R₁ + R₂ + R₃ + ….. + R_n


Contoh soal :

Dik : R1 = 1K2 Ω
        R2 = 3K Ω
        R3 = 2K7 Ω
Dit : Hitung Rtotal=...?

Penyelesaian :
        R₁ = 1K2 Ω  = 1200 Ω

       R₂  = 3K Ω    = 3000 Ω

       R₃  = 2K7 Ω  = 2700.Ω

R_total = R₁ + R₂ + R₃

            = 1200 + 3000 + 2.700

            = 6.900 Ω

2. Arus yang mengalir pada tiap beban(hambatan) adalah sama. 

   Ini dikarenakan arus hanya mengalir pada satu penghantar , sehingga seluruh arus yang mengalir pada tiap tahanan akan sama dengan arus totalnya

      

I_R1 = I_R2= I_R3 = I_TOTAL

Contoh soal :

Sama seperti soal sebelumnya ,

Dik : R1  = 1K2 Ω

         R2   = 3K Ω

         R3   = 2K7 Ω

          Vs  =  12 V

Dit : Hitung  I_total = ...?

                  I₁  = ...?

                 1₂  = ...?

                  I₃  = ...? 

Penyelesaian :

        R₁ = 1K2 Ω = 1200 Ω

        R₂ = 3K Ω   = 3000 Ω

        R₃ = 2K7 Ω = 2.700 Ω

R_total = R₁ + R₂ + R₃

            = 1200 + 3000 + 2.700

            = 6.900 Ω

maka : 

 I₁ = 1₂ = I₃ = I_total = 1,7 mA

3. Tegangan Pada Tiap beban atau tahanan berbeda

       Tegangan pada tiap hambatan ini berbeda diakibatkan arus mengalir pada tahanan adalah sama sedangkan resistansinya berbeda. Sehingga hasil kali arus dan hambatan akan menjadi tegangan.

V_S  =  V_R1  +  V_R2 +    V_R3

 V_total =   I₁R₁   +   I₂R₂   +   I₃R₃ 

  

Contoh soal :

sama seperti soal sebelumnya,

Dik : R1  = 1K2 Ω

         R2   = 3K Ω

         R3   = 2K7 Ω

          Vs  =  12 V

Dit    :

V_R1  = ....?

V_R2  = ....?

V_R3  = .....?

Penyelesaian :

V_R1   = 0,0017 .  1200

         = 2,04 V

V_R2  = 0,0017 .  3000

         = 5,1 V

V_R3  = 0,0017 . 2700

         = 4,59 V

maka  V_total  =  V_R1  +  V_R2 +    V_R3

                          = 2,04  + 5,1 + 4,59

                    = 11,73 V

Hampir 12 volt , ini dikarenakan arus yang dipergunakan hanya  4 angka dibelakang koma, jika saja di gunakan seluruhnya maka hasilnya akan sama.

Kekurangan rangkaian seri yaitu: 

- jika salah satu lampu dilepas(putus) maka lampu yang lain ikut padam. 
- nyala lampu yang satu dengan yang lain tidak sama terangnya jika spesifikasi berbeda.

-Nyala lampu akan sama pada setiap lampu jika sepesifikasinya sama. 
- semakin jauh dari sumberlistrik maka nyala lampu semakin redup 

Kelebihan rangkaian seri yaitu: 
- hemat kabel dan saklar(hemat biaya) 

Fungsi Rangkaian Seri :

 Sebagai metoda pembagi tegangan pada potensiometer.

2. Rangkaian Paralel

Pada rangkaian paralel tahanan dihubungkan secara paralel , dimana sumber tegangan dihubungkan langsung dengan tahanan pada rangkaian tersebut. 

Sifat-sifat rangkaian Paralel

A.  Semakin banyak beban(hambatan) yang diparalelkan pada rangkaian maka tahanan       total akan semakin kecil

1. Rangkaian 2 resistor yang disusun secara Paralel.

Jumlah tahanan pada rangkaian ini dihitung dengan rumus :

2. Rangkaian 3 buah resistor yang disusun paralel.

3. Rangkaian 4 buah resistor yang disusun secara paralel

Contoh soal :

Jika tiga buah resistor dengan besar hambatan masing-masing 8 Ω, 6 Ω, dan 4 Ω disusun secara paralel. Tentukanlah besar hambatan total yang dihasilkan ketiga resistor tersebut. 

Pembahasan :

Dik : 

R1 = 10 Ω;

 R2 = 10 Ω;

R3 = 10 Ω. 

1/Rp =  1/R1 + 1/R2 + 1/R3 

1/Rp =  1/10 + 1/10 + 1/10 

1/Rp = (1 + 1 + 1) / 10 

1/Rp = 3/10 

 Rp = 10/3 

 Rp = 3,333 Ω 

Jadi, besar hambatan pengganti pada susunan itu adalah 3,333 Ω.

Contoh :

Apabila terdapat 6 resistor beresistansi 10 Ω  dihubungkan paralel , tentukan tahanan totalnya

Dik :

R₁ = R₂ = R₃ = R4 = R₅ = R6  = 10 Ω

1/Rp =  1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4 + 1/R5 + 1/R6  

1/Rp =  1/10 + 1/10 + 1/10 + 1/10 + 1/10 + 1/10 

1/Rp = (1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1) / 10 

1/Rp = 6/10 

 Rp = 10/6 

 Rp = 1,667 Ω

Jadi, besar hambatan pengganti pada susunan itu adalah 1,667 Ω.

Ini membuktikan semakin banyak yang dirangkai paralel akan semkain kecil nilai resistansinya.

B. Arus yang melalui tahanan berbeda-beda.

             

Hukum Kirchoff 1

Di pertengahan abad 19 Gustav Robert Kirchoff (1824 – 1887) menemukan cara untuk menentukan arus listrik pada rangkaian bercabang yang kemudian di kenal dengan Hukum Kirchoff.

Bunyi Hukum kirchoff 1:

  “Jumlah kuat arus yang masuk dalam titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan”. 

Contoh soal :

Apabila ada resistor 100,500,1000 ohm di paralel kan maka, hitungkal arus yang mengalir pada tiap tahanan dan arus totalnya.

C. Tegangan Pada tiap tahanan adalah sama 

Setelah mengetahui hukum kirchor, maka padukan dengan hukum ohm yaitu V = I . R  ,maka didapatlah " pada rangkaian paralel tegangan pada tiap beban adalah sama " .

Kekurangan rangkaian listrik paralel adalah : 
- boros kabel dan saklar 
- Instalasi rumit
Kelebihan rangkaian paralel :
- jika salah satu lampu padam yang lain tetap menyala. 
- nyala lampu sama terang 


Fungsi rangkaian Paralel :
Rangkaian paralel digunakan sebagai metoda pembagi arus pada Rheostat.
Digunakan pada setiap instalasi Rumah,

Sekian dan terimakasih tolong komentar jika ada hal yg kurang dan yang salah :)