Dalam suatu sirkuit elektronika, resistor merupakan komponen yang memiliki peranan penting. Untuk penerapan susunan komponen tersebut, terdapat beberapa macam yang biasa digunakan, salah satunya adalah rangkaian resistor seri.
Resistor dengan susunan seri maksudnya adalah komponen resistor yang dihubungkan secara berturut-turut. Artinya, satu kaki resistor saling menyambung dengan kaki yang lainnya pada suatu susunan elektronika tersebut.
Sederhananya, bentuk susunan seperti ini bisa dimisalkan seperti rangkaian gerbong pada kereta api. Dengan menghubungkan komponen dalam susunan seperti itu, maka akan dihasilkan nilai resistensi baru.
Tujuan Menyusun Rangkaian Seri Resistor
Telah disebutkan di awal bahwa akan muncul nilai resistensi baru saat beberapa resistor disusun secara seri. Besaran yang dihasilkan pada sirkuit tersebut dapat bernilai lebih besar atau lebih kecil dari sebelumnya.
Tujuan dari penyusunan sirkuit tersebut menjadi suatu rangkaian seri adalah agar memperoleh nilai hambatan baru guna menurunkan besaran tegangan sesuai keinginan. Sebagai contoh, hal ini dilakukan pada sirkuit pembagi tegangan.
Pada sirkuit pembagi tersebut, resistor yang disusun seri dapat membuat beda potensial menurun pada titik tertentu. Dengan begitu, nilai beda potensial yang dihasilkan dapat sesuai kebutuhan dan keinginan pembuatan elektronika.
Kelebihan dan Kekurangan Sirkuit Seri
Seperti halnya pada susunan elektronika lainnya, rangkaian dengan susunan seperti ini mempunyai kelebihan dan juga kekurangan. Hal tersebut harus dipahami agar Anda bisa menggunakan jenis rangkaian ini dengan tepat.
1. Kelebihan
Terdapat beberapa kelebihan yang bisa didapatkan saat Anda menggunakan rangkaian seri pada rangkaian. Berikut ini adalah berbagai macam kelebihan dari rangkaian seri yang bisa Anda pahami.
- Pembuatan dari sirkuit ini dinilai cukup mudah dikarenakan mempunyai bentuk sederhana dan simpel
- Pembuatan sirkuit ini hemat biaya karena komponen yang diperlukan tidak terlalu banyak
- Pada saat terjadi kerusakan dalam sirkuit, pemeriksaan bisa dilakukan dengan mudah karena tidak memiliki terlalu banyak komponen.
2. Kekurangan
Selain kelebihan, terdapat juga beberapa kekurangan pada penyusunan secara seri ini. Berikut adalah beberapa kekurangan dan kelemahan saat menggunakan menyusun komponen elektronika secara seri pada suatu sirkuit.
- Pada saat ada satu komponen mengalami kerusakan, dapat membuat komponen lain tidak berfungsi atau bahkan mati
- Saat dilakukan penambahan komponen, besaran daya yang didapatkan komponen lain bisa mengalami perbedaan
- Arus listrik yang digunakan jadi tidak efisien karena total hambatan pada sirkuit elektronika dinilai terlalu banyak.
Rumus Resistor Seri
Resistor dikatakan tersusun secara seri saat saling menyambung dan berada pada satu garis. Seperti dikatakan di awal, rangkaian seri tersebut bisa dimisalkan seperti pada rangkaian gerbong pada kereta api yang saling menyambung.
Pada saat sirkuit seri tersebut disalurkan arus listrik, maka arus akan mengaliri semua komponen di dalam rangkaian. Oleh karena susunan tersebut seri, maka arus listrik tidak mempunyai jalur lain sehingga besar aliran listriknya sama.
Selanjutnya, untuk mencari nilai hambatan total dari sirkuit seri tersebut, berikut adalah rumus rangkaian seri yang umum digunakan:
Rtotal = R1 + R2 + R3 +…+ Rn
Keterangan:
Rtotal = Nilai hambatan total
R1 = Resistor 1
R2 = Resistor 2
R3 = Resistor 3
Rn = Resistor ke n
Berdasarkan rumus dari di atas, hal yang perlu diketahui adalah nilai dari hambatan total pasti akan lebih besar dibandingkan semua nilai hambatan komponen yang disusun. Pahami hal tersebut agar tidak terjadi kesalahan dalam pemasangan komponen elektronika secara seri.
Besar Tegangan Rangkaian Resistor Seri
Tidak seperti arus aliran listrik pada susunan seri yang mempunyai nilai sama, nilai tegangan mempunyai rumus perhitungan berbeda. Hal itu karena besaran tersebut harus dihitung sesuai dengan kaidah dalam hukum Ohm.
Berdasarkan hal tersebut, untuk menghitung besaran dari tegangannya bisa dengan menggunakan rumus Ohm. Lebih jelasnya lagi, Anda dapat melihat penjelasan rumus perhitungan besar tegangannya di bawah ini.
1. Rumus Besar Tegangan Hukum Ohm
Untuk rumus umum menghitung besar tegangannya, Anda bisa menggunakan rumus pada hukum ohm di bawah ini.
V = I.R
Keterangan:
V = Besar Tegangan
I = Besar arus listrik
R = Hambatan
2. Rumus Besar Tegangan Total
Sementara untuk rumus total dari tegangannya, Anda tinggal menjumlahkannya saja. Berikut adalah penulisan rumus perhitungan untuk mendapatkan besar tegangannya.
Vtotal = VR1 + VR2 + VR3 +…+ VRn
Keterangan:
Vtotal = Total Besar Tegangan
VR1 = V di R1
VR2 = V di R2
VR3 = V di R3
VRn = V di Rn
Mengenal Rangkaian Pembagi Tegangan
Telah diketahui bahwa pada setiap sirkuit susunan seri besar tegangannya yang tidak sama. Berdasarkan hal tersebut, sering kali susunan sirkuit ini digunakan untuk membuat sirkuit pembagi tegangan.
Dengan rangkaian tersebut, Anda dapat menurunkan besar tegangannya sesuai dengan kebutuhan elektronika. Cara pembuatan rangkaian tersebut adalah dengan mengatur besarnya nilai hambatan pada sirkuit elektronika.
Pada saat nilai hambatan resistornya lebih besar maka penurunan besar tegangannya juga akan lebih banyak. Begitu juga sebaliknya, saat nilai hambatannya lebih kecil, maka penurunan tegangannya juga hasilnya lebih sedikit.
Sementara untuk besar arus yang terdapat pada rangkaian tetap sama pada semua titik. Hal tersebut dapat terjadi sesuai dengan yang terdapat pada hukum Kirchoff, tentang tegangan suplai yang melewati rangkaian tertutup mempunyai besar yang sama dengan penurunan tegangan di rangkaian.
Rumus Pembagi Tegangan
Berbekal dengan aturan dan fungsi rangkaian seri dalam pembahasan sebelumnya, bisa dikatakan bahwa penurunan tegangan bisa ditentukan atau diatur besarnya. Besar penurunan tegangannya tersebut dapat ditentukan dengan mengatur besar nilai resistensi pada resistornya.
Semakin banyak jumlah resistor yang digunakan pada rangkaian dengan besar hambatan yang berbeda-beda, maka hasil penurunan tegangan yang akan didapatkan juga beragam dengan besaran penurunan tersebut mengikuti aturan hukum Ohm.
Jadi, Anda dapat saja menyusun suatu rangkaian pembagi tegangan dengan beberapa resistor saja. Nah, untuk rumus dari pembagi tegangan tersebut, kurang lebih adalah seperti berikut ini.
Vout = Vin ( Rn/(R1 + R2 +…+Rn) )
Keterangan:
Vout = Besar Tegangan Out
Vin = Besar Tegangan In
Rn = Resistor ke-n
R1 = Resistor ke 1
R2 = Resistor ke 2
R3 = Resistor ke 3
Sementara untuk menghitung total Vin atau Voltase suplai rangkaiannya, bisa menggunakan rumus berikut:
Vin = I(R1 + R2 + ….+ Rn)
Keterangan:
Vin = Besar Tegangan In / Suplai
I = Arus Listrik
R1 = Resistor ke 1
R2 = Resistor ke 2
Rn = Resistor ke n
Itulah tadi penjelasan lengkap tentang rangkaian resistor seri yang dapat disampaikan. Dengan memahami dasar dari rangkaian tersebut, tentu Anda dapat menerapkan jenis rangkaian tersebut secara tepat dan sesuai kebutuhan.