2.8.2 Rangkaian Seri dan Paralel Penghantar Listrik
a. Rangkaian Seri Penghantar Listrik
Gambar 2.6.a Tiga buah lampu yang dirangkai seri, b Rangkaian hambatan seri
Pada Gambar 2.6, Gambar b merupakan diagram rangkaian hambatan dari gambar a. Susunan seri memiliki karakteristik sebagai berikut:
a Tegangan pada ujung-ujung hambatan pengganti seri sama dengan jumlah
tegangan pada ujung-ujung tiap penghambat. V
total
= V
1
+ V
2
+ V
3
+… 2.5
Dari hukum Ohm bahwa V
total
= I
total
. R
total
2.6 Maka V
1
= I
1
. R
1
2.7 V
2
= I
2
. R
2
2.8 V
3
= I
3
. R
3
2.9 Persamaan 2.6, 2.7, 2.8, dan 2.9 disubtitusikan ke dalam
persamaan 2.5 sehingga : I
total
. R
total
= I
1
. R
1
+ I
2
. R
2
+ I
3
. R
3
2.10
b Kuat arus yang melalui tiap-tiap penghambat sama, yaitu sama dengan kuat
arus yang melalui hambatan pengganti serinya. I
1
= I
2
= I
3
= …= I
total
2.11 Jika I
total
= I
1
= I
2
= I
3
= I, maka Persamaan 2.11 dapat ditulis menjadi: i . R total = i . R
1
+ i . R
2
+ i . R
3
2.12 Kuat arus i pada ruas kiri dan ruas kanan dieliminasi, sehingga Persamaan 2.12
menjadi : R
total
= R
1
+ R
2
+ R
3
2.13 Jadi besarnya hambatan pengganti untuk rangkaian seri sama dengan
jumlah dari masing-masing hambatan pada rangkaian, sehingga: R
total
= R
1
+ R
2
+ R
3
2.14 c
Susunan seri berujuan untuk memperbesar hambatan rangkaian
b. Rangkaian Paralel Penghantar Listrik
Rangkaian paralel juga disebut rangkaian berjajar. Pada rangkaian paralel resistor, arus dari sumber terbagi menjadi cabang-cabang yang terpisah tampak
seperti pada Gambar 2.7.
Gambar 2.7.a Tiga buah lampu yang dirangkai paralel, b Rangkaian Hambatan Paralel
Pemasangan alat-alat listrik pada rumahrumah dan gedung-gedung dipasang secara paralel. Jika kita memutuskan hubungan dengan satu alat
misalnya R1 pada Gambar 2.7.b, maka arus yang mengalir pada komponen lain yaitu R2 dan R3 tidak terputus. Tetapi pada rangkaian seri, jika salah satu
komponen terputus arusnya, maka arus ke komponen yang lain juga berhenti. Pada rangkaian paralel Gambar 2.7.b, arus total yang berasal dari sumber
baterai terbagi menjadi tiga cabang. Arus yang keluar dimisalkan I1, I2, dan I3 berturut-turut sebagai arus
yang melalui resistor R1, R2, dan R3. Oleh karena muatan kekal, arus yang masuk ke dalam titik cabang harus sama dengan arus yang keluar dari titik cabang,
sehingga diperoleh: I = I
1
+ I
2
+ I
3
..................................................... 2.15 Susunan paralel memiliki karakteristik sebagai berikut:
a Kuat arus yang melalui hambatan pengganti paralel sama dengan jumlah
kuat arus yang melalui tiap-tiap komponen. I
total
= I
1
+ I
2
+ I
3
+ … 2.16
Dari hukum Ohm diketahui bahwa : V
total
= I
total
. R
total
I
total
= 2.17
Maka I
1
= 2.18
I
2
= 2.19
I
3
= 2.20
Persamaan 2.17, 2.18, 2.19, dan 2.20 disubtitusikan ke dalam persamaan 2.16 sehingga:
2.21
b Tegangan pada ujung-ujung tiap komponen sama, yaitu sama dengan
tegangan pada ujung-ujung hambatan pengganti paralelnya. V
1
= V
2
= V
3
= … = V
total
2.22 Jika V
total
= V
1
= V
2
= V
3
= V, maka Persamaan 2.21 dapat ditulis menjadi :
2.23
Jika tegangan V pada arus kiri dan ruas kanan dieliminasi, maka Persamaan 2.23 menjadi :
2.24
Jadi besarnya hambatan pengganti untuk rangkaian paralel yaitu:
2.25
c Susunan paralel bertujuan memperkecil hambatan rangkaian.
2.9. Kerangka Berpikir
Kategori