Bagi yang sudah mengenyam bangku pendidikan kelas 6 SD, mungkin akan sedikit ingat dengan rangkaian listrik. Salah satu jenis rangkaian listrik adalah rangkaian listrik campur. Apakah yang dimaksud dengan rangkaian listrik campuran, mungkin saja malah ada yang sudah lupa mengenai pengertian rangkaian campuran.
Nah, pada kesempatan kali ini, akan mencoba membahas seputar rangkaian listrik, khususnya yang campuran. Jadi, bagi yang mencari informasi seputar contoh rangkaian campuran, gambar rangkaian campuran, ciri ciri rangkaian campuran, dan bahkan mencari contoh soal rangkaian campuran, bisa langsung saja simak ulasan lengkapnya berikut.
Pengertian Rangkaian Listrik
Sebelum membahas lebih jauh tentang rangkaian campuran pada rangkaian listrik, tentunya Anda wajib terlebih dahulu mengetahui tentang pengertian dari rangkaian listrik. Jadi rangkaian listrik sendiri bisa diartikan sebagai satu kesatuan dari komponen alat-alat listrik dengan fungsinya masing-masing yang dapat menghasilkan energi listrik.
Dalam setiap rangkaian listrik di dalam barang elektronik memiliki alat-alat listriknya masing-masing. Saklar dan lampu adalah salah satu contoh rangkaian listrik sederhana yang sering ditemui di kehidupan sehari-hari, dan bisa saja adalah menjadi paling sering digunakan.
Fungsi saklar dalam rangkaian listrik merupakan penghubung, jadi saat saklar dalam keadaan nyala, maka listrik akan mengalirkan. Semetara jika saklar dalam keadaan mati, listrik tidak dapat mengalir. Perlu diketahui, jika ada tiga jenis rangkaian listrik yang sering digunakan, yaitu rangkaian seri, paralel, dan campuran.
Apakah yang dimaksud dengan rangkaian campuran, atau apa yang dimaksud rangkaian seri dan paralel? Langsung saja ke penjelasan selanjutnya!
Jenis Jenis Rangkaian Listrik
Seperti yang dijelaskan sebelumnya, jika ada tiga jenis dari rangkaian listrik. Tiga jenis tersebut adalah seri, paralel, dan campuran. Terkadang ada juga soal yang meminta untuk jelaskan yang dimaksud dengan rangkaian seri, paralel, dan campuran. Agar dapat menjawab pertanyaan tersebut, inilah pengertian masing-masing.
1. Jenis Rangkaian Listrik Seri
Pertama ada rangkaian seri. Rangkaian ini adalah rangkaian listrik yang disusun secara berjajar dan tidak memiliki cabang. Jadi arus listrik akan mengalir ke setiap komponen yang urut.
Karena tidak memiliki cabang maka arus listrik akan mengalir pada satu jalur saja. Jumlah arus listrik (I) adalah sama, dan memiliki tegangan (V) yang berbeda di setiap hambatannya (R).
Misal pada rangkaian listrik untuk lampu, jika beberapa lampu menggunakan satu rangkaian seri yang sama, maka nantinya arus yang diterima oleh setiap lampu akan berbeda-beda. Perlu diketahui juga, jika menggunakan rangkaian listrik ini, saat skalar di matikan akan membuat semua lampu mati. Lalu jika saklar dinyalakan akan membuat semua lampu yang berada di satu rangkaian yang sama menyala.
Karena hal tersebutlah, salah satu kekurangan dari rangkaian seri adalah bisa boros watt listrik. Sebab akan ada lampu yang menyala meskipun sebenarnya lampu tersebut tidak dibutuhkan.
Ciri-ciri Rangkaian Seri
- Untuk berbagai cirinya langsung saja adalah sebagai berikut ini.
- Tidak memiliki cabang sehingga arus listrik mengalir tanpa melewati cabang
- Semua komponennya disusun dalam satu baris atau dalam satu deret
- Setiap komponen akan dialiri arus listrik yang sama.
Rumus Rangkaian Seri
Dalam rangkaian seri Anda dapat mengetahui arus listrik (I), tegangan (V), hambatan seri (Rs) dengan rumusnya. Untuk rumusan adalah sebagai berikut
I = I1 = I2 = I3 = …… =In atau seterusnya
V = V1 + V2 + V3 + … + Vn
Rs =R₁ + R₂ + R₃ + ….. + Rn
2. Rangkaian Paralel
Selanjutnya ada rangkaian listrik paralel. Ini merupakan rangkaian listrik yang rangkaiannya dibuat secara bersusun atau sejajar. Jadi, rangkaian akan terhubung secara berderet, sehingga sumber arus akan bercabang-cabang.
Pada rangkaian ini, setiap komponen dalam rangkaian memiliki besaran yang sama. Sehingga setiap komponen yang dialiri arus listrik akan dijumlahkan menjadi total arus.
Jika dibandingkan dengan seri, paralel bisa dibilang lebih hemat. Sebab misal rangkaian listrik pada lampu menggunakan rangkaian paralel, maka lampu yang tidak diperlukan tetap bisa dalam keadaan mati, jadi yang menyala adalah lampu yang dibutuhkan. Meskipun demikian, kelemahan dari rangkaian seri adalah lebih membutuhkan banyak komponen, sehingga bisa kurang efesien dalam mengantarkan arus listrik.
Ciri-ciri Rangkaian Paralel
- Komponen dirangkaikan secara bersusun
- Pada cabang rangkaian bisa dialiri oleh arus dengan besaran yang berbeda-beda
- Baik pada kutub negatif dan positif akan dikaitkan dengan sumber tegangan. Dengan demikian setiap komponennya dapat memperoleh tegangan yang sama besarnya.
Agar lebih paham mengenai rangkaian paralel, bisa langsung saja lihat gambar berikut.
Rumus Rangkaian Paralel
Rangkaian ini pun sering disebut sebagai rangkaian pembagi arus, dengan tegangan sama di setiap komponennya, sehingga berlaku rumus
V = V1 = V2 = V3 = …… =IVn atau seterusnya
I = I1 + I2 + I3 + … + In
Rp =1/R₁ +1/ R₂ + 1/R₃ + ….. + 1/Rn
Rangkain Campuran
Ada juga rangkaian gabungan atau campuran. Secara sederhananya, rangkaian ini menggunakan prinsip dasar rangkaian seri dan paralel. Ya, ini adalah rangkaian gabungan dari seri dan paralel.
Sama seperti rangkaian sebelumnya, rangkaian campuran memiliki kelebihan dan Kekurangan. Berikut adalah kelebihan dan kekurangannya.
Kelebihan
- Tegangan luar yang cukup tinggi
- Tidak mudah overheat atau panas
- Kerusakan lebih mudah dideteksi
- Memiliki keunggulan dari rangkaian seri dan paralel
- Arus di setiap komponen adalah sama
Kekurangan
- Komponen yang digunakan lebih banyak sehingga bisa beresiko terjadinya hambatan
- Biaya yang dibutuhkan untuk membuat rangkaian campuran lebih besar
- Jumlah energi yang digunakan lebih banyak
Ciri Rangkaian Campuran
Untuk ciri dari rangkaian ini adalah sebagai berikut.
- Susunannya terdiri dari rangkaian seri dan paralel
- Prinsip kerjanya mengikuti prinsip kerja seri dan paralel
- Tegangan arus yang mengaliri rangkaian bisa bersifat konstan dan variabel dari waktu ke waktu
- Rangkaian listrik campuran memiliki arus yang melewati resistor seri dengan jumlah besaran yang sama, sedangkan untuk resistor paralel memiliki jumlah yang pada umumnya berbeda.
Rumus Rangkaian Campuran
Untuk rumusnya bisa langsung saja lihat rumus berikut ini.
Contoh Soal Rangkaian Listrik Campur
Langsung saja inilah contoh soalnya agar bisa membuat Anda bisa lebih memahami tentang rangkaian campuran.
Ada 3 buah resistor yang memiliki R2 dan R3 dirangkai secara paralel. Resistor tersebut terhubung dengan rangkaian seri R1. Masing-masing resistor memiliki nilai 160 Ω. Tentukanlah nilai hambatan total dari rangkaian tersebut.
Diketahui
R1 = 160 KΩ
R2 = 160 KΩ
R3 = 160 KΩ
V1 = 12 V
Ditanyakan berapa Rtotal = ?
Jawabannya adalah
1/R Paralel = 1/R2 + 1/R3
1/R Paralel = 1/160.000 + 1/160.000
1/R Paralel = 2/160.000
R Paralel = 160.000/2
R Paralel = 80.000 Ω = 80 KΩ
Rtotal = R1 + R Paralel
Rtotal = 160 KΩ + 80 KΩ
Rtotal = 240 KΩ = 240.000 Ω
Penutup
Rangkaian listrik campuran adalah rangkaian listrik yang menggunakan kinerja dasar dari rangkaian seri dan paralel. Jadi dalam rangkaian tersebut akan disusun secara seri dan paralel.
Setiap rangkaian listrik memiliki kelebihan serta kekurangan masing-masing, termasuk rangkaian campuran. Untuk itu ada baiknya memilih rangkaian yang paling tepat sesuai kebutuhan Anda.