Rangkaian Listrik

        Amati berbagai peralatan listrik di sekitarmu. Lampu, kulkas, dan seterika listrik dihubungkan dengan sumber tegangan listrik, membentuk rangkaian listrik.


        Ada dua jenis rangkaian listrik. Rangkaian tersebut adalah rangkaian seri dan paralel. Selain itu ada pula rangkaian hambatan kombinasi seri-paralel yang biasa disebut rangkaian gabungan. Jenis rangkaian tersebut bergantung pada bagaimana bagian-bagian rangkaian (sumber tegangan, kawat penghubung, dan hambatan-hambatan) disusun.

1. Rangkaian seri
        Mungkin kamu pernah memasang lampu dekorasi untuk penjor peringatan hari kemerdekaan. Jika salah satu lampu tersebut putus, semua lampu mati, dan biasanya akan sulit mencari lampu mana yang putus. Lampu-lampu tersebut dirangkai secara seri.
        Tujuan rangkaian hambatan seri untuk memperbesar nilai hambatan listrik dan membagi beda potensial dari sumber tegangan. Rangkaian hambatan seri dapat diganti dengan sebuah hambatan yang disebut hambatan pengganti seri (R_s)
        Pada rangkaian seri, hanya terdapat satu lintasan arus listrik. Bagian rangkaian dipasang secara berurutan, tanpa ada percabangan. Perhatikan diagram rangkaian seri pada Gambar berikut.

Untuk lebih memahami rangkaian seri dengan lebih mendetail baca juga materi Hambatan Pengganti pada rangkaian seri.

2. Rangkaian paralel
        Apa yang terjadi jika lampu-lampu di rumahmu dirangkaikan seri? Begitu salah satu lampu mati, maka lampu yang lain juga akan padam. Untungnya berbagai peralatan listrik di rumahmu terhubung secara paralel.

        Dua hambatan atau lebih yang disusun secara berdampingan disebut hambatan paralel.
Rangkaian paralel terdiri atas beberapa cabang arus. Hambatan yang disusun paralel akan membentuk rangkaian listrik bercabang dan memiliki lebih dari satu jalur arus listrik. Susunan hambatan paralel dapat diganti dengan sebuah hambatan yang disebut hambatan pengganti paralel (R_p).
Rangkaian hambatan paralel berfungsi untuk membagi arus listrik.



Perhatikan rangkaian yang ditunjukkan pada gambar rangkaian listrik di atas. Pada rangkaian tersebut, arus listrik dari baterai dapat melalui setiap lampu. Suatu rangkaian, dimana ada beberapa jalan berbeda yang dapat dialiri arus disebut rangkaian paralel.



Perhatikan rangkaian paralel pada Gambar di bawah.

        Pada Gambar, tiga buah resistor disusun secara paralel dan ujung-ujung ketiga resistor dihubungkan secara bersama-sama ke sumber tegangan, sehingga arus memiliki tiga jalan yang berbeda untuk melewati tiap-tiap resistor. Arus listrik terpisah menjadi tiga, mengalir pada tiap cabang. Jika kuat arus pada tiap cabang dijumlahkan, maka besarnya sama dengan kuat arus sebelum memasuki cabang. Ini merupakan bunyi dari Hukum I Khirrchoff, persamaannya dapat dituliskan sebagai berikut.
I_masuk = I₁ + I₂ + I₃ = I_keluar
        Jika persamaan di atas diperluas untuk setiap cabang dalam rangkaian, maka akan berlaku kuat arus yang memasuki titik cabang sama dengan kuat arus yang meninggalkan titik cabang. Jika kenyataan ini diterapkan pada titik cabang, maka akan berlaku seperti berikut.

I _{masuk ke titik cabang} = I _{keluar dari titik cabang}
atau
I = I₁ + I₂ + I₃

Untuk lebih memahami rangkaian paralel dengan lebih mendetail baca juga materi Hambatan Pengganti pada rangkaian paralel.

Posted in: 9 SMP, Arus Listrik, Fisika, Listrik, Listrik Dinamis