Rangkaian Seri : Pengertian, Gambar dan Ciri-cirinya

Komponen sebuah rangkaian listrik atau rangkaian elektronik dapat dihubungkan dengan berbagai cara. Dua tipe paling sederhana adalah rangkaian seri dan parallel. Rangkaian yang disusun secara sejajar disebut rangkaian seri, sedangkan rangkaian yang disusun secara berderet disebut rangkaian paralel. Komponen yang tersusun seri akan terhubung melalui satu jalur, sehingga aliran arus listrik akan mengalir ke semua komponen. Pada rangkaian paralel, tegangan yang melewati tiap komponen adalah sama, dan total arus adalah jumlahan arus yang melewati tiap komponen.

Anggap sebuah rangkaian sederhana yang terdiri dari 4 lampu dan satu baterai 6 V. Jika keempat lampu terhubung seri, maka arus yang melewati tiap lampu sama dan voltage drop turun 1.5 V setiap lampu, yang mungkin tidak cukup untuk menyalakan semua lampu. Jika keempat lampu terhubung paralel, arus yang melalui tiap lampu akan digabungkan, sedangkan voltage drop turun melalui tiap lampu dan semuanya bisa menyala.

Rangkaian listrik paralel adalah suatu rangkaian listrik, di mana semua input komponen berasal dari sumber yang sama. Semua komponen satu sama lain tersusun paralel. Hal inilah yang menyebabkan susunan paralel dalam rangkaian listrik menghabiskan biaya yang lebih banyak (kabel penghubung yang diperlukan lebih banyak). Selain kelemahan tersebut, susunan paralel memiliki kelebihan tertentu dibandingkan susunan seri. Adapun kelebihannya adalah jika salah satu komponen dicabut atau rusak, maka komponen yang lain tetap berfungsi sebagaimana mestinya.

Rangkaian Seri yang akan kita bahas kali ini meliputi; pengertian, ciri-ciri, dan gambar rangkaiannya. Dalam kelistrikan, rangkaian seri merupakan satu diantara dua jenis rangkaian yang umum dikenal sekarang ini. Rangkaian seri berfungsi untuk memperbesar hambatan dan berfungsi sebagai pembagi tegangan. Rangkaian ini dibedakan dengan rangkaian listrik lainnya berdasarkan pada cara suatu komponen listrik tersusun. Rangkaian seri memiliki pola susunan tersendiri dan menjadi ciri khas dari rangkaian tersebut. Nah, lewat materi ini kami akan memperlihatkan kepada Anda seperti apa susunan rangkaiannya. Sebagai tambahan, kami akan menampilkan juga rumus-rumus yang digunakan dalam perhitungan rangkaian seri.

Pengertian Rangkaian Seri

Rangkaian seri adalah salah satu model rangkaian listrik yang dikenal dewasa ini. Dalam pelajaran kelistrikan, rangkaian seri adalah suatu rangkaian yang semua bagian-bagiannya dihubungkan berurutan, sehingga setiap bagian dialiri oleh arus listrik yang sama. Rangkaian ini disebut juga dengan rangkaian tunggal, membiarkan listrik mengalir keluar dari sumber tegangan, melalui setiap bagian, dan kembali lagi ke sumber tegangan. Kuat arus yang mengalir selalu sama di setiap titik sepanjang rangkaian. Hambatan yang dirangkai secara seri akan semakin besar nilai hambatannya. Sedangkan, lampu yang dirangkai secara seri nyalanya menjadi semakin redup. Apabila satu lampu mati, maka lampu yang lain juga akan mati.

Ciri-ciri Rangkaian Seri

Ciri-ciri rangkaian seri adalah semua komponen listrik yang akan dipasang disusun secara berderet atau berurutan. Kabel penghubung semua komponen tersebut tidak memiliki percabangan sepanjang rangkaian, sehingga hanya ada satu jalan yang dilalui oleh arus. Akibatnya, arus listrik (I) yang mengalir di berbagai titik dalam rangkaian sama besarnya, sedangkan beda potensialnya berbeda. Artinya semua komponen yang terpasang akan mendapat arus yang sama pula. Rangkaian seri memiliki hambatan total yang lebih besar daripada hambatan penyusunnya. Hambatan total (Rtotal) ini disebut hambatan pengganti. Beda potensial atau tegangan total (Vtotal) dari rangkaian seri adalah hasil jumlah antara beda potensial pada tiap resistor. Semua pernyataan ini dapat dirumuskan menjadi:

Keuntungan menggunakan rangkaian seri adalah dapat mengurangi biaya pemakaian kabel listrik. Sedangkan kelemahannya, energi yang diserap masing-masing alat listrik menjadi semakin kecil. Contoh: lampu menjadi redup jika dirangkai seri. Jika salah satu dari komponen listrik putus/rusak maka semua komponen tidak dapat bekerja. Selain itu, hambatan listrik jika komponen dirangkai seri akan semakin besar.

Arus

${\displaystyle I=I_{1}=I_{2}=I_{3}=\dots =I_{r}}$

Pada rangkaian seri, arus yang lewat besarnya sama tiap elemen.

Resistor

Total hambatan resistor pada rangkaian seri sama dengan jumlahan masing-masing hambatan:

${\displaystyle R_{\text{total}}=R_{1}+R_{2}+\cdots +R_{n}}$

Konduktansi listrik berkebalikan dengan hambatan. Total konduktansi pada rangkaian seri dari resistor dapat dihitung dari persamaan berikut:

${\displaystyle {\frac {1}{G_{\mathrm {total} }}}={\frac {1}{G_{1}}}+{\frac {1}{G_{2}}}+\cdots +{\frac {1}{G_{n}}}}$.

Untuk kasus khusus dengan 2 resistor dipasang seri, total konduktansi sama dengan:

${\displaystyle G_{\text{total}}={\frac {G_{1}G_{2}}{G_{1}+G_{2}}}.}$

Induktor

Induktor juga mengikuti hukum yang sama:

${\displaystyle L_{\mathrm {total} }=L_{1}+L_{2}+\cdots +L_{n}}$

Namun, dalam beberapa kasus sulit untuk menghindari induktor yang berdekatan untuk saling mempengaruhi, karena medan magnet dari satu elemen akan terhubung dengan elemen lainnya. Pengaruh ini didefinisikan pada induktansi-saling M. Jika 2 induktor dipasang seri, ada kemungkinan besarnya induktansi sama tergantung dari medan magnet dari kedua induktor mempengaruhi satu sama lain.

Kapasitor

Kapasitor mengikuti hukum berkebalikan. Total kapasitansi yang dipasang seri sama dengan dari jumlah kebalikan masing-masing elemen:

${\displaystyle {\frac {1}{C_{\mathrm {total} }}}={\frac {1}{C_{1}}}+{\frac {1}{C_{2}}}+\cdots +{\frac {1}{C_{n}}}}$.

Sumber Refrensi

http://www.ilmusiana.com/2015/10/rangkaian-seri-pengertian-ciri-gambar.html

https://id.wikipedia.org/wiki/Rangkaian_seri_dan_paralel

Tweet

Jangan sampai ketinggalan postingan-postingan terbaik dari Mahasiswa Paling Lama. Berlangganan melalui email sekarang juga:

Atau sobat juga bisa follow Mahasiswa Paling Lama dengan mengklik tombol di bawah ini:

Artikel keren lainnya:

Ditulis oleh Adam pada tanggal Selasa, 19 Desember 2017