Rangkaian listrik adalah sebuah instalasi yang berfungsi sebagai jalur lintasan untuk arus listrik. Gunanya yaitu sebagai media untuk mendistribusikan arus listrik dengan bantuan kabel sebagai penghantarnya.
Kali ini, kita akan membahas tuntas mengenai apa itu rangkaian listrik? Mulai dari pengertian, fungsi, cara kerja, rumus, perbedaan jenis-jenis rangkaian listrik serta penjelasannya lengkap.
Simak ulasan selengkapnya mengenai rangkaian listrik berikut ini!
Daftar isi
Pengertian Rangkaian Listrik
Rangkaian listrik merupakan media yang berfungsi sebagai jalur lintasan agar arus listrik dapat mengalir. Disinilah peran penghantar diperlukan, yakni supaya arus listrik bisa mengalir ke komponen tertentu.
Penghantar atau konduktor dalam hal ini biasanya menggunakan kabel sebagai medianya. Jadi, kabel disini memiliki peran sebagai media yang digunakan untuk menghantarkan arus listrik.
Dimana dengan bantuan kabel, maka arus listrik dapat mengalir dan didistribusikan pada seluruh rangkaian. Setelah itu akan disambungkan dengan perangkat elektronik yang membutuhkan.
Seberapa panjang kabel nantinya bisa menentukan luas jangkauan aliran listrik ke suatu tempat.
Prinsip Kerja Rangkaian Listrik
Untuk dapat disebut sebagai rangkaian listrik, maka sebuah instalasi harusnya memenuhi beberapa standar yang berlaku.
Adapun cara kerja yang berlaku pada sebuah rangkaian listrik adalah sebagai berikut:
- Rangkaian listrik membutuhkan sumber tegangan. Dimana sumber tegangan ini fungsinya adalah untuk menghasilkan arus listrik.
- Rangkaian listrik harus memiliki beban yang nantinya akan di supply dari sumber tegangan menuju perangkat lain.
- Selanjutnya, rangkaian listrik harus memiliki konduktor yang berfungsi untuk menghantarkan arus dari sumber tegangan menuju perangkat lain yang membutuhkan.
- Untuk dapat menyalakan perangkat elektronik, rangkaian listrik haruslah berbentuk sebuah rangkaian yang tertutup.
Jenis – jenis Rangkaian Listrik
Sebutkan jenis-jenis rangkaian listrik serta penjelasannya?
Berdasarkan jenis atau macamnya, instalasi listrik ini dibedakan menjadi 3 jenis rangkaian listrik, diantaranya adalah:
- Rangkaian seri.
- Rangkaian paralel.
- Rangkaian campuran.
Untuk mengetahui lebih jauh mengenai ketiganya, berikut akan kami bahas dengan lebih spesifik jenis rangkaian tersebut.
1. Rangkaian Listrik Seri
Jenis instalasi yang pertama adalah rangkaian listrik seri. Model yang satu ini bisa dibilang memiliki bentuk yang paling sederhana dibandingkan dengan yang lainnya. Mengapa bisa demikian?
Hal tersebut dikarenakan pada rangkaian seri, setiap komponen-komponennya akan dirangkai secara berurutan dan dalam satu garis lurus. Jadi pada rangkaian tersebut, Anda tidak akan menemukan susunan yang bercabang pada instalasinya.
Adapun beberapa karakteristik yang sering ditemukan pada rangkaian listrik seri diantaranya adalah:
- Model susunan jenis rangkaian listrik seri relatif lebih mudah karena tidak terdapat percabangan.
- Karena tidak memiliki percabangan, metode penyusunan rangkaian ini biasanya tetap berada dalam satu jalur.
- Arus yang mengalir pada rangkaian seri nilainya adalah sama. Artinya tegangan masuk dan keluarnya memiliki jumlah yang tetap.
- Apabila ada jalur yang terputus, maka seluruh lintasan akan terhenti atau tidak dapat beroperasi.
2. Rangkaian Listrik Paralel
Model instalasi listrik yang berikutnya adalah rangkaian listrik paralel. Untuk instalasi paralel, metode penyusunannya juga diposisikan secara sejajar. Namun bedanya, rangkaian tersebut memungkinkan untuk memiliki beberapa titik percabangan.
Meskipun penyusunannya tidak sesederhana rangkaian seri. Namun sistem paralel ini memiliki lebih banyak keunggulan dibandingkan dengan versi yang sebelumnya. Oleh karenanya, pemakaiannya pun lebih populer dan banyak digunakan.
Adapun karakteristik untuk rangkaian listrik paralel antara lain adalah:
- Jenis rangkaian listrik ini disusun dalam posisi sejajar dan memiliki beberapa titik percabangan.
- Secara teknis, metode penyusunan untuk jenis rangkaian listrik ini lebih rumit dibandingkan dengan instalasi seri.
- Karena memiliki beberapa titik percabangan, maka jumlah arus yang mengalir pada masing-masing cabang nilainya tidak sama.
- Instalasi pararel akan menghasilkan arus dengan nilai yang berbanding terbalik dengan hambatannya.
- Hambatan total yang dihasilkan pada jenis rangkaian ini biasanya jumlahnya lebih kecil. Terutama jika dibandingkan dengan hambatan yang terdapat pada cabang penyusun instalasi paralel.
3. Rangkaian Listrik Campuran
Rangkaian listrik campuran bisa dikatakan sebagai inovasi perpaduan antara dua macam rangkaian listrik sebelumnya. Jadi, versi ini merupakan penggabungan dari rangkaian seri dan rangkaian paralel.
- Model penyusunan untuk instalasi campuran merupakan perpaduan dari rangkaian paralel dan seri.
- Jenis rangkaian listrik ini memiliki susunan yang paling rumit dibandingkan dengan instalasi seri maupun paralel.
- Lebih unggul dan fleksibel. Inilah mengapa jenis rangkaian ini terbilang paling sering digunakan karena dapat menyesuaikan dengan jenis medan yang ada.
- Mempunyai hukum yang berlaku pada rangkaian seri maupun paralel. Hal ini dipengaruhi juga oleh komponen penyusunnya.
Macam-Macam Rangkaian Listrik
Arus listrik baru dapat digunakan apabila terhubung dalam sebuah rangkaian listrik dengan perantara suatu penghantar.
Berdasarkan kondisinya, terdapat dua macam jenis instalasi listrik, diantaranya adalah rangkaian listrik terbuka dan tertutup.
Apa perbedaan antara rangkaian listrik tertutup dan terbuka jelaskan?
Oke langsung saja, simak perbedaan dari kedua jenis rangkaian listrik melalui penjelasan yang ada dibawah ini.
1. Rangkaian Listrik Terbuka
Rangkaian listrik terbuka merupakan kondisi dimana kutub positif dan negatifnya tidak saling tersambung.
Karena arus listrik pada rangkaian tidak terhubung, maka pada kondisi tersebut bola lampu listrik tidak akan menyala
2. Rangkaian Listrik Tertutup
Pada rangkaian tertutup arus listrik mengalir melalui perantara kabel. Inilah mengapa nantinya kutub positif dan negatifnya akan saling terhubung satu sama lain.
Oleh karenanya, ketika rangkaian listrik dalam keadaan tertutup maka lampu bohlam akan menyala.
Nah, itulah perbedaan antara rangkaian listrik tertutup dan terbuka yang bisa Anda pahami. Selanjutnya, kita akan mengetahui berbagai macam rumus rangkaian listrik, agar kita bisa tahu bagaimana cara menghitungnya.
Rumus Rangkaian Listrik
Tahukah Anda, bahwa rangkaian listrik ini ternyata bisa juga dihitung. Nah tentu saja bukan sekedar perkiraan, ada rumus khusus untuk penghitungan daya yang berlaku pada rangkaian listrik.
Langkah awal yang perlu dilakukan yakni mengetahui rumus rangkaian listrik itu sendiri. Berikut ini penjelasan mengenai rumus dari setiap jenis rangkaian listrik.
1. Rumus Rangkaian Listrik Seri
Untuk instalasi dengan model seri, kebanyakan nilai dari kuat arus listrik yang mengalir mempunyai kesamaan porsi. Mudahnya yakni jumlah arus masuk dan keluarnya bernilai tetap.
Jika dijabarkan dalam sebuah rumus, berikut ini cara penghitungannya.
2. Rumus Rangkaian Listrik Paralel
Berbeda dari rangkaian seri, justru nilai dari kuatnya arus listrik yang mengalir akan mempunyai nilai berbeda. Hal ini terutama berlaku pada setiap cabang yang dilalui nantinya. Intinya, pada setiap cabang yang ada akan mempunyai nilai dengan besaran berbanding terbalik dengan kuat arusnya.
Dari cara kerjanya di atas, maka rumus untuk rangkaian listrik paralel adalah sebagai berikut :
3. Rumus Rangkaian Listrik Campuran
Rumus rangkaian listrik campuran menggunakan hukum yang berlaku pada rangkaian seri dan paralel. Apabila dijabarkan, rumusnya adalah sebagai berikut:
Perbedaan Rangkaian Listrik Seri dan Paralel
Pada rangkaian seri dan paralel, keduanya dibedakan oleh rumus mencari hambatan total. Sementara untuk mencari kuat arus (I) dan tegangan (v) totalnya sama.
Berikut ini rumus rangkaian seri dan paralel yang bisa Anda pelajari.
Keterangan:
Itotal = kuat arus listrik total (A)
I1 = kuat arus listrik 1 (A)
I2 = kuat arus listrik 2 (A)
I3 = kuat arus listrik 3 (A)
Rumus di atas digunakan untuk mencari besar kuat arus listrik total (I). Sedangkan untuk menghitung tegangan total pada rangkaian dapat dicari dengan rumus berikut ini.
Keterangan:
Vtotal = tegangan total (V)
V1 = tegangan 1 (V)
V2 = tegangan 2 (V)
V3 = tegangan 3 (V)
Kesimpulan
Rangkaian listrik adalah model instalasi listrik yang bentuknya terdiri dari rangkaian paralel, seri serta gabungan antara seri dan paralel yang biasa disebut dengan rangkaian campuran.
Jadi tidak mengherankan jika hukum atau cara kerjanya masih bergantung pada rangkaian penyusunnya.
Untuk melakukan penghitungan besarnya tahanan yang terdapat pada rangkaian seri, paralel dan campuran. Maka Anda harus melakukan penghitungan sesuai dengan rumus diatas. Yaitu terlebih dahulu melakukan penghitungan terhadap masing-masing rangkaian.
Setelah itu, sederhanakanlah rangkaian tersebut sehingga nantinya akan ditemukan nilai tahanan akhir tunggal yang dihasilkan dari rangkaian keseluruhan.
Nah, itulah materi kali ini mengenai apa itu rangkaian listrik? Mulai dari pengertian, fungsi, cara kerja, rumus, perbedaan jenis-jenis rangkaian listrik serta penjelasannya yang lengkap. Semoga bermanfaat dan sampai jumpa lagi di materi elektro selanjutnya.