Pengertian, Macam-Macam Rangkaian Listrik Seri Dan Paralel Dilengkapi Referensi Rumus Serta Gambarnya

Pernahkah kau mematikan saklar lampu, kemudian lampu di seluruh ruangan daerah kau itu padam? Mengapa itu sanggup terjadi? Lalu, mengapa pula di rumah kita terdapat banyak saklar?

Ketika saklar dimatikan, maka semua lampu padam. Hal ini dikarenakan lampu-lampu itu disusun dengan rangkaian seri, menyerupai rangkaian yang kau buat pada eksperimen mengukur arus listrik.

Sedangkan, alasan dibentuk banyaknya saklar di rumah yaitu untuk menghindari terhentinya semua anutan listrik jikalau kau mematikan lampu.

Banyaknya saklar mengatakan bahwa rangkaian yang dipakai yaitu rangkaian paralel, menyerupai yang kau buat ketika mengukur beda potensial.

1. Rangkaian Seri

Rangkaian seri adalah penyusunan komponenkomponen listrik secara berderet. Rangkaian seri dibentuk untuk membagi-bagi beda potensial sekaligus memperbesar kendala listrik. 

Karenanya, rangkaian seri jarang dipakai untuk merangkai komponen listrik di rumah-rumah. Jika suatu kendala listrik dirangkai seri, maka besar lengan berkuasa arus yang mengalir pada masing-masing kendala akan sama besar, meskipun kendala masing-masing komponen berbeda.

Sehingga, pada rangkaian ini berlaku:

a. Itot = I1 = I2 = I3 = ... = In

b. Vtot = V1 + V2 + V3 + ... + Vn

c. Karena 1) dan 2), maka menurut hukum Ohm:

Vtot = V1 + V2 + V3 + ... + Vn 

Itot Rtot = I1 R1 + I2 R2 + I3 R3 + ... + In Rn 

Itot Rtot = Itot R1 + Itot R2 + Itot R3 + ... + Itot Rn 

Itot Rtot = Itot (R1 + R2 + R3 + ... + Rn) 

Rtot = R1 + R2 + R3 + ... + Rn

Jadi, untuk n buah kendala yang disusun seri, maka kendala penggantinya adalah

Rtot = R1 + R2 + R3 + ... + Rn.

Gambar: Rangkaian Listrik Seri

Contoh Soal rangkaian listrik seri:

Empat buah kendala masing-masing besarnya 2 Ω, 3 Ω, 4 Ω, dan 6 Ω dirangkai seri dengan besar lengan berkuasa arus yang masuk sebesar 30 V.

Tentukanlah:
a. kendala total
b. tegangan listrik yang melalui setiap hambatan
c. besar lengan berkuasa arus di setiap resistor

Penyelesaian:
Diketahui: R1 = 2 Ω, R2 = 3 Ω, R3 = 4 Ω, R4 = 6 Ω; V = 30 V

Ditanya:
a. kendala total
b. tegangan listrik yang melalui setiap hambatan
c. besar lengan berkuasa arus di setiap resistor

Jawab:

a. Rtot = R1 + R2 + R3 + R4 = (2 + 3 + 4 + 6) Ω = 15 Ω

b. Berdasarkan Hukum Ohm, Itot = I1 = I2 = I3 = I4.

Dengan memakai Hukum Ohm, sanggup dihitung:

Itot = Vtot/Rtot = 30V/15 Ω = 2A

Jadi, arus yang mengalir melalui setiap kendala sama dengan arus total yaitu 2 A.

c. Tegangan di setiap resistor:

V1 = I1 R1 = 2 A ⋅ 2 ohm = 4 V

V2 = I2 R2 = 2 A ⋅ 3 ohm = 6 V

V3 = I3 R3 = 2 A ⋅ 4 ohm = 8 V

V4 = I4 R4 = 2 A ⋅ 6 ohm = 12 V

Jadi, tegangan di R1 = 4 V, R2 = 4 V, R3 = 8 V, dan R4 = 12 V.

2. Rangkaian Paralel

Rangkaian paralel yaitu penyusunan komponenkomponen listrik secara berjajar. Rangkaian ini berfungsi untuk membagi-bagi arus dan memperkecil kendala listrik.

Gambar: Rangkaian Listrik Paralel

Jika suatu kendala listrik dirangkai paralel, maka beda potensial pada masing-masing kendala akan sama besar sehingga pada rangkaian ini berlaku:

a. Vtot = V1 = V2 = V3 = ... = Vn

b. Itot = I1 + I2 +I3 + ... + In

c. Karena 1) dan 2), maka menurut aturan Ohm:

Itot = I1 + I2 + I3 + ... + In

Contoh Soal rangkaian listrik paralel:

Tiga buah kendala masing masing besarnya 2Ω, 3Ω, dan 6Ω dirangkai paralel dengan besar lengan berkuasa arus yang masuk sebesar 18 A.

Tentukanlah:
a. kendala total
b. tegangan listrik yang melalui setiap hambatan
c. besar lengan berkuasa arus di setiap resistor

Penyelesaian:
Diketahui: R1 = 2Ω, R2 = 3Ω, dan R3 = 6Ω; I = 18 A

Ditanya:
a. kendala total
b. tegangan listrik yang melalui setiap hambatan
c. besar lengan berkuasa arus di setiap resistor

Jawab:

a. Hambatan penggantinya adalah:

1/Rtot = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

1/Rtot = 1/2 + 1/3 + 1/6

1/Rtot = 1/6 (3+2+1)

1/Rtot = 1 => Rtot = 1

Jadi, kendala penggantinya yaitu 1 ohm.

b. Berdasarkan Hukum Ohm, Vtot = V1 = V2 = V3 = V4.

Dengan memakai Hukum Ohm, sanggup dihitung:

Vtot = Itot Rtot
= 18 A ⋅ 1 Ω
= 18 V

Jadi, beda potensial hambatannya yaitu 18 V.

c. Kuat arus listrik di setiap resistor:

I1 = V1/R1 = 18V/2Ω = 9 A

I2 = V2/R2 = 18V/3Ω = 6 A

I3 = V3/R3 =18V/6Ω = 3 A

Jadi, besar lengan berkuasa arus di R1 = 9 A, di R2 = 6 A, dan di R3 = 3 A.