Teori dan Rumus Rangkaian Seri dan Paralel

Di tulisan ini, kita akan belajar bagian dari teknik elektro, mengenai teori dan rumus pada rangkaian listrik yakni rangkaian seri dan paralel.

Sirkuit diagram digunakan untuk merepresentasikan suatu rangkaian listrik, dengan menggunakan berbagai macam simbol komponen elektronik. Komponen dapa dihubungkan secara seri maupun paralel. Karakteristrik tegangan dan arus berbeda baik pada rangkaian seri maupun paralel.

Rangkaian Seri

Komponen dihubungkan satu dengan lainnya dalam satu rangkain tertutup (loop/seri). Teganagn yang mengalir pada setiap kompenen adalah berbeda. Namun jumlah / total tegangan yang mengalir pada setiap cabang adalah sama dengan tegangan sumber.

V = V1+V2

Selain itu, arus pada setiap komponen yang terhubung seri adalah sama, sehingga kita dapat mengukur arusnya secara langsung dengan menggunakan Ammeter.

Berikut adalah hubungan antara tegangan, arus dan hambatan pada rangkaian seri.

Rseri = R1+R2+R3+...+Rn

Iseri = V / Rseri

V1 = Iseri * R1

V2 = Iseri * R2

Vn = Iseri * Rn

V = V1+V2+V3+ ... + Vn

Contoh :  V = 24 Volt, R1 = 4 Ohm, R2 = 8 Ohm, Tentukan Arus seri dan tegangan pada R1 dan R2 !
Jawab : Rseri = R1+R2 = 4+8 = 12 Ohm
             Iseri  = V/Rseri = 24/12 = 2 Amp
             V1 = Iseri * R1 = 2 * 4 = 8 Volt
             V2 = Iseri * R2 = 2 * 8 = 16 Volt
             Vtotal = V1 + V2 = 8 + 16 = 24 Volt

Pada rangkaian seri, semakin tinggi nilai resistansi (R), semakin tinggi juga tegangannya (V). Namun arus tetap.

Rangkaian Paralel

Komponen dihubungkan dalam satu rangkain tertutup (loop/seri) yang terpisah. Arus yang mengalir pada setiap kompenen adalah berbeda.Namun jumlah / total arus yang mengalir pada setiap cabang adalah sama dengan total arus yang masuk ke percabangan.

I = I1+ I2

Selain itu, tegangan pada setiap komponen yang terhubung parelel adalah sama, sehingga kita dapat mengukur tegangannya secara langsung dengan menggunakan Voltmeter.

Berikut adalah hubungan antara tegangan, arus dan hambatan pada rangkaian paralel.

1/Rparalel = 1/R1+1/R2+1/R3+...+1/Rn

Iparalel = V / Rparalel

I1 = V / R1

I2 = V / R2

In = V / Rn

I = I1+I2+I3+ ... + In

Contoh :  V = 24 Volt, R1 = 4 Ohm, R2 = 8 Ohm, Tentukan arus yang mengalir pada R1 dan R2 !
Jawab : 1/Rparalel = 1/R1 + 1/R2 = 1/4+1/8 = 3/8 Ohm
             Rparalel = 8/3 Ohm
             I = V/Rparalel = 24/(8/3) = (24 * 3) /8 = 9 Amp
             I1 = V / R1 = 24 / 4 = 6 Amp
             I2 = V / R2 = 24 / 8 = 3 Amp
             I = 11 + 12 = 6 + 3 = 9 Volt

Pada rangkaian paralel, semakin tinggi nilai resistansi (R), semakin rendah juga arusnya (I). Namun arus tetap.

=============================================================================================
Hambatan yang mengalir pada rangkaian paralel < Arus yang mengalir pada rangkaian seri.
Arus yang mengalir pada rangkaian paralel > Arus yang mengalir pada rangkaian seri.

Sehingga untuk mendapatkan arus yang lebih besar, komponen listrik dihubungkan secara paralel.