Rangkaian Listrik Campuran



Rangkaian Listrik Campuran
Rangkaian listrik campuran (seri-paralel) merupakan rangkaian listrik gabungan dari rangkaian listrik seri dan rangkaian listrik paralel. Untuk lebih jelasnya tentang rangkaian listrik gabungan (seri-paralel) perhatikanlah ilustrasi berikut

http://www.mediabali.net/fisika_hypermedia/seri_paralel.png
Untuk mencari besarnya hambatan pengganti rangkaian listrik gabungan seri - paralel adalah dengan mencari besaranya hambatan tiap tiap model rangkaian (rangkaian seri dan rangkaian paralel), selanjutnya mencari hambatan gabungan dari model rangkaian akhir yang didapat. Misalnya seperti rangkaian di atas, maka model rangkaian akhir yang didapat adalah model rangkaian seri, sehingga hambatan total rangkaian dicari dengan persamaan hambatan pengganti rangkaian hambatan seri.
Rankaian seri
 Rangkaian Seri adalah salah satu rangkaian listrik yang disusun secara sejajar (seri). Baterai  dalamsenter  umumnya disusun dalam rangkaian seri
Rangkaian seri
Diagram beberapa resistor yang disusun dalam rangkaian seri.
R_\mathrm{total} = R_1 + R_2 + \cdots + R_n
Jumlah hambatan total rangkaian seri sama dengan jumlah hambatan tiap- tiap komponen (resistor).
rangakaian paralel
 Rangkaian Paralel adalah salah satu rangkaian listrik  yang disusun secara berderet (paralel).Lampu  yang dipasang di rumah umumnya merupakan rangkaian paralel. Rangakain 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 paralel
Diagram beberapa resistor yang disusun dalam rangkaian paralel.
\frac{1}{R_\mathrm{total}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \cdots + \frac{1}{R_n}.
Jumlah kebalikan hambatan total rangkaian paralel sama dengan jumlah dari kebalikan hambatan tiap- tiap komponen (resistor).
Dalam rangkaian elektronika terdapat banyak sekali konfigurasi rangkaian komponen-komponen elektronika, bukan sekedar rangkaian sederhana yang hanya terdiri dari sumber tegangan dan beban, tetapi lebih dari itu. Dua konfigurasi rangkaian yang paling banyak digunakan dalam rangkaian elektronika adalah seri dan paralel. Untuk mengetahui lebih jelas mengenai rangkaian seri dan paralel perhatikan gambar berikut ini.
http://2.bp.blogspot.com/-8wVt_dgDZsg/TZ_OlEFlQ-I/AAAAAAAAAb8/SwudGw0Qn-A/s1600/rangkaian-seri-paralel+1.gif 

Pada rangkaian seri, resistor disusun seperti rangkaian gerbong kereta, dimana aliran elektron mengalir hanya pada satu jalur. Pada rangkaian paralel, resistor disusun dengan menggabungkan masing-masing ujungnya menjadi satu sehingga aliran elektron dapat terbagi ke dalam beberapa jalur. Untuk mengenal karakteristik lain pada rangkaian seri dan paralel perhatikan ilustrasi berikut ini.
http://1.bp.blogspot.com/-y7izAckAb0w/TZ_Olnzpk_I/AAAAAAAAAcA/kgZt6klf0CY/s1600/rangkaian-switch-seri+2.gif


Pada ilustrasi rangkaian di atas, sakelar disusun secara seri, pada kondisi pertama sakelar S1 dan S2 dalam keadaan tertutup dan kondisi lampu X1 menyala. Sedangkan pada saat kondisi kedua dan ketiga yang masing-masing kondisi S1 dan S2 terbuka menyebabkan lampu X1 tidak menyala. Lalu bandingkan dengan rangkaian sakelar paralel berikut.

http://3.bp.blogspot.com/-h67lGBj8W64/TZ_Omx9my7I/AAAAAAAAAcE/4BB1mkFTn2w/s1600/rangkaian-switch-paralel+3.gif


Pada kondisi pertama dengan sakelar S1 dan S2 tertutup, lampu X1 menyala. Pada kondisi kedua dan ketiga yang masing-masing S1 dan S2 dalam keadaan terbuka, lampu X1 tetap menyala. Tetapi pada kondisi keempat ketika sakelar S1 dan S2 sama-sama terbuka, lampu X1 tidak menyala. Dari perbandingan kedua konfigurasi rangkaian sakelar seri dan paralel dapat ditarik kesimpulan bahwa jika salah satu saja sakelar seri terbuka menyebabkan terputus-nya aliran elektron yang menyebabkan lampu tidak menyala, sedangkan pada sakelar paralel untuk memutuskan aliran elektron harus membuat seluruh sakelar dalam keadaan terbuka.

Rangkaian Resistor Seri Dan Paralel

Untuk menghitung resistansi total pada resistor yang disusun secara seri dan paralel memerlukan suatu perhitungan matematika yang tidak terlalu sulit. Jika menghitung resistansi total pada resistor seri dapat dilakukan cara menjumlahkan secara langsung seluruh resistor yang terhubung seri sedangkan pada resistor paralel membutuhkan perhitungan khusus.

Untuk rangkaian resistor seri:

http://3.bp.blogspot.com/-d0JvUxgTcLU/TZ_On3uw7oI/AAAAAAAAAcI/j3s2zkoumYw/s1600/penjumlahan-resistor-seri+4.gif



Untuk rangkaian resistor paralel:
http://1.bp.blogspot.com/-8SN80P1Hcgk/TZ_OoedNAVI/AAAAAAAAAcM/cjx7-5s5nBk/s1600/penjumlahan-resistor-paralel+5.gif

Contoh:


diketahui R1 = 15Ω, R2 = 100Ω, dan R3 = 47Ω, berapakah nilai RTotal jika disusun seri dan RTotal jika disusun paralel?
Rtotal seri:
RTotal = R1 + R2 + R3
RTotal= 15 + 100 + 47

RTotal= 162Ω
Rtotal paralel:
RTotal= 1 / {(1/R1)+(1/R2)+(1/R3)}
RTotal= 1 / {(1/15)+(1/100)+(1/47)}
RTotal= 10.2Ω

Rangkaian Kapasitor Seri Dan Paralel
Perhitungan kapasitansi total pada suatu rangkaian kapasitor seri dan paralel hampir sama dengan perhitungan pada rangkaian resistor. Tetapi pada kapasitor, perhitungan untuk rangkaian seri menggunakan persamaan yang digunakan pada rangkaian resistor paralel. Pada rangkaian kapasitor paralel, kapasitansi total dihitung dengan menjumlahkan semua nilai kapasitansi kapasitor yang terhubung paralel, atau sama dengan menghitung resistansi total pada rangkaian resistor seri.

Untuk rangkaian kapasitor seri
http://3.bp.blogspot.com/-761xQTd17RU/TZ_Qyhnl58I/AAAAAAAAAcY/pnUP6OCK0qI/s1600/penjumlahan-capacitor-seri.jpg



Untuk rangkaian kapasitor paralel
http://2.bp.blogspot.com/-qJmqpDsQKK8/TZ_Qx4MZlII/AAAAAAAAAcU/zZ6yVKjJ948/s1600/penjumlahan-capacitor-paralel.jpg


EmoticonEmoticon