Sobat Aku-Pembelajar yang baik hatinya. Saat ini kita akan belajar memahami konsep rangkaian listrik pada listrik dinamis. Langsung aja ya sobat aku-pembelajar.
Rangkaian listrik terdiri atas 2 jenis yaitu Seri dan Paralel. Selain itu, ada juga gabungan dari 2 jenis rangkaian listrik, yang disebut rangkaian campuran.Jadi, ada 3 bentuk rangkaian listrik yaitu rangkaian listrik seri, paralel, dan campuran. Berikut penjelasannya.
1. Rangkaian Listrik Seri
Karakteristik Rangkaian Listrik Seri, yaitu:
- Cara menyusun rangkaian cenderung praktis dan sederhana.
- Semua komponen listrik disusun secara sejajar (berderet atau berurutan).
- Kabel penghubung pada seluruh komponen gak mempunya percabangan sepanjang rangkaian.
- Cuma ada 1 jalan yang bisa dilewati oleh arus, jadi kalo ada satu jalur yang terputus. Maka, rangkaian gak bisa berfungsi dengan benar.
- Arus listrik yang mengalir di berbagai titik dalam rangkaian sama besarnya.
- Setiap komponen yang terpasang akan mendapat arus yang sama.
- Beda potensial/tegangan pada setiap komponen yang terpasang mempunyai nilai yang berbeda.
- Mempunyai hambatan total yang lebih besar dari pada hambatan penyusunnya.
Rumus Rangkaian Seri, yaitu:
I = I1 = I2 = I3
V = V1 + V2 + V3
R = R1 + R2 + R3
2. Rangkaian Listrik Paralel
Instalasi listrik di suatu rumah biasanya memakai susunan rangkaian paralel. Meski, sedikit lebih rumit dari rangkaian seri, rangkaian paralel punya banyak keuntungan.
Karakteristik Rangkaian Listrik Paralel, yaitu:
- Cara menyusun rangkaian cenderung lebih rumit.
- Semua komponen listrik terpasang secara bersusun atau sejajar.
- Kabel penghubung pada sebuah rangkaian mempunyai percabangan.
- Ada beberapa jalan yang bisa dilewati oleh arus.
- Arus yang mengalir pada setiap cabang mempunyai besar nilai yang berbeda.
- Setiap komponen yang terpasang mendapat besar arus yang berbeda.
- Semua komponen mendapat tegangan yang sama besar.
- Hambatan totalnya lebih kecil dari hambatan pada tiap – tiap komponen penyusunnya.
Rumus Rangkaian Paralel, yaitu:
I = I1 + I2 + I3
V = V1 = V2 = V3
1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
I1 : I2 : I3 = 1/R1 : 1/R2 : 1/R3
3. Rangkaian Listrik Gabungan
Rumus Rangkaian Gabungan, yaitu:
I = I1 + I2
1/Rp = 1/R2 + 1/R3
Rtotal = R1 + 1/Rp
Perbedaan Rangkaian Listrik Seri dan Paralel pada Bentuk Rangkaian
Berikut ini, penjelasan mengenai perbedaan dalam kedua bentuk rangkaian listrik ini, yaitu:
1. Perbedaan Susunan Rangkaian
Bentuk dari susunan rangkaian seri dan paralel akan sangat jelas terlihat dalam sekali pandang. Hal ini ditandai dengan bentuk rangkaian lurus atau bercabang yang ada pada rangkaian.a. Susunan Rangkaian Seri Terlihat Sederhana
Susunan seri gak mempunyai cabang rangkaian. Aliran listrik dari sumber tegangan (semisal baterai) akan menuju pada hambatan dengan satu kabel.
Jadi, cuma ada satu kabel yang menghubungkan hambatan listrik secara lurus berjajar.
b. Rangkaian Paralel Lebih Terlihat Kompleks
Pada rangkaian paralel, rangkaian terlihat lebih kompleks. Hal ini terjadi karena adanya percabangan pada rangkaian. Jadi, gak cuma akan terlihat satu kabel utuh aja.
Tapi, ada pembagian arah arus yang terjadi menuju hambatan yang letaknya gak lagi dalam satu garis lurus seperti rangkaian seri.
2. Perbedaan pada Komponen yang Dipakai
Bentuk susunan rangkaian seri dan paralel beda, karena jumlah dari komponen yang dipakai juda beda.Jumlah hambatan yang diberikan ke kedua rangkaian ini bisa disesuaikan dengan kebutuhan. Tapi, secara prinsip dibawah ini penjelasan dari komponen yang dipakai di kedua rangkaian, yaitu:
a. Komponen Seri Lebih Sedikit
Penggunaan komponen yang dipakai cuma sumber tegangan, kabel dan juga hambatan. kalo dalam kehidupan nyata, seperti sumber tegangan, saklar, kabel dan bohlam lampu sesuai kebutuhan.
b. Komponen Paralel Lebih Banyak
Buat rangkaian paralel mempunyai komponen dengan jumlah yang lebih banyak. Saklar yang lebih banyak dari pada di rangkaian seri, dan kabel yang lebih panjang juga.
Perbedaan pada Rumus dalam Mencari Hitungan
Gak cuma pada bentuk rangkaiannya aja yang berbeda, susunan seri dan paralel akan berimbas ke rumus yang dipakai juga loh. Dalam rumus hitungan mempunyai perbedaan rangkaian seri dan paralel yang berlawanan. Berikut, dibawah ini penjelasan lengkapnya.
1. Kuat Arus dalam Rangkaian Seri dan Paralel
Buat menghitung dari kuat arus di rangkaian seri dan paralel tuh gak sama. Dibawah ini adalah rumus hitungannya. a. Mencari Kuat Arus pada Rangkaian Seri
Pada rangkaian seri jumlah muatan listrik yang mengalir di setiap hambatan yaitu sama. Jadi, hambatan pada satu titik akan sama dengan di titik yang lain.
Rumusnya: I = I1 = I2 = I3 = I4
b. Mencari Kuat Arus pada Rangkaian Paralel
Pada rangkaian paralel hitungan buat mencari rumusan kuat arus gak sama dengan dirangkaian seri. Tapi, kuat arus total pada rangkaian paralel yaitu hasil dari penambahan kuat arus yang ada pada hambatan.
Rumusnya: I = I1 + I2 + I3 + I4
2. Kuat Tegangan pada Rangkaian Seri dan Paralel
Tegangan yaitu besarnya energi potensial (V) dalam sebuah medan listrik yang mempunyai satuan volt. Dalam rangkaian seri, energi potensial akan beda antara satu titik dengan titik yang lain. Sedangkan, buat rangkaian paralel gak begitu.
a. Kuat Tegangan Rangkaian Seri
Pada rangkaian seri, energi potensial atau tegangan gak bisa disamakan nilainya seperti cuma dengan kuat arus.
Buat mencari besarnya energi potensial atau tegangan total yaitu dengan memakai rumus berikut ini.
Rumusnya: V = V1 + V2 + V3 + V4
b. Kuat Tegangan Rangkaian Paralel
Pengukuran tegangan pada rangkaian paralel yaitu sama buat semua titik. Energi potensial total akan sama nilainya dengan energi potensial yang ada pada semua titik.
Rumusnya: V = V1 = V2 = V3 = V4
3. Besar Hambatan pada Kedua Rangkaian
Di rangkaian seri dan paralel, hambatannya bisa diketahui dengan melakukan perbandingan antara tegangan dan kuat arus listrik yang lewat suatu titik dalam satu rangkaian. a. Besar Hambatan Rangkaian Seri
Rangkaian seri, jumlah hambatan total yaitu penjumlahan dari seluruh hambatan dalam rangkaian listrik.
Rumusnya: R = R1 + R2 + R3 + R4
b. Besar Hambatan Rangkaian Paralel
Hambatan pada rangkaian listrik paralel gak sama antara satu titiknya. Hal ini terjadi karena, dalam rangkain listrik paralel terjadi percabangan.
Rumus hambatan total: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4
Perbedaan pada Keunggulan dan Kelemahan Rangkaian
1. Keunggulan Rangkaian Seri dan Paralel
Berikut, ada beberapa keunggulan dari rangkaian Seri dan Paralel.a. Keunggulan Rangkaian Seri
- Rangkaian seri akan memakai lebih sedikit komponen dari pada di rangkaian paralel.
- Mempunyai kemampuan deteksi lebih cepat kalo terjadi kerusakan.
- Mempunyai kuat arus listrik yang mengalir adalah sama dan lebih hemat listrik.
b. Keunggulan Rangkaian Paralel
- Kalo satu hambatan berpengaruh gak akan membuat masalah di hambatan yang lain.
- Mempunyai energi potensial yang sama pada setiap titik rangkaian.
- Kalo dipakai pada pemasangan bohlam dalam rangkaian, maka nyala bohlam gak berbeda antara yang terdekat sampai yang terjauh dari sumber tegangan.
2. Kelemahan Rangkaian Seri dan Paralel
Berikut, dibawah ini ada beberapa kelemahan dari suatu rangkaian Seri dan Paralel.a. Kelemahan Rangkaian Seri
- Mempunyai energi potensial yang beda, jadi kalo dipakai pada rangkaian bohlam memberikan nyala yang gak sama.
- Bohlam terjauh dari sumber tegangan mempunyai nyala yang lebih redup. Karena, mempunyai satu sumber listrik maka kalo salah satu komponen mati menyebabkan seluruh komponen juga mati.
- Lebih boros listrik dan pemakaian komponen penyusun.
- Mempunyai kuat arus yang berbeda di antara satu titik dengan titik yang lain.
Sumber Materi:
- https://cerdika.com
Tags
IPA TERPADU IX