TEKNOBGT

Cara Menghitung Rangkaian Gabungan Seri dan Paralel

Halo Sobat TeknoBgt! Pada artikel ini, kita akan membahas cara menghitung rangkaian gabungan seri dan paralel. Rangkaian gabungan ini terdiri dari beberapa komponen elektronik yang disusun secara seri dan paralel. Seri adalah susunan komponen elektronik yang disusun secara berurutan, sedangkan paralel adalah susunan komponen elektronik yang disusun secara berdampingan.

Pengertian Rangkaian Gabungan Seri dan Paralel

Rangkaian gabungan seri adalah rangkaian yang memiliki lebih dari satu elemen yang disusun secara berurutan atau sejajar. Elemen-elemen tersebut akan beroperasi dengan arus yang sama. Setiap elemen akan terhubung dengan rangkaian tanpa memiliki percabangan. Jika salah satu elemen rusak, maka rangkaian tersebut tidak akan berfungsi.

Rangkaian gabungan paralel adalah rangkaian yang terdiri dari beberapa elemen yang disusun secara paralel atau berdampingan. Setiap elemen akan terhubung dengan rangkaian melalui dua sisi, dan akan memiliki beda potensial yang sama pada kedua sisi tersebut. Jika salah satu elemen rusak, maka rangkaian akan tetap berfungsi dengan elemen yang tersisa.

Cara Menghitung Rangkaian Gabungan Seri

Untuk menghitung rangkaian gabungan seri, kita perlu menggunakan hukum Ohm dan hukum Kirchoff. Hukum Ohm menyatakan bahwa arus yang mengalir melalui sebuah rangkaian sebanding dengan beda potensial yang diberikan. Sedangkan hukum Kirchoff menyatakan bahwa jumlah aliran arus pada suatu titik harus sama dengan jumlah aliran arus pada titik yang lain di dalam rangkaian.

1. Hukum Ohm

Untuk menghitung hukum Ohm pada sebuah rangkaian, kita perlu mengetahui rumus yang digunakan untuk menghitung beda potensial, arus, dan resistansi. Berikut rumus-rumus tersebut:

NoNamaRumus
1Beda Potensial (V)V = I x R
2Arus (I)I = V / R
3Resistansi (R)R = V / I

Dalam menghitung rangkaian gabungan seri, kita perlu mengetahui cara menghitung resistansi total (Rtotal) dari rangkaian tersebut, yang dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut:

Rtotal = R1 + R2 + R3 + … + Rn

Contohnya, jika kita memiliki rangkaian gabungan seri dengan resistansi R1 = 10 ohm, R2 = 20 ohm, dan R3 = 30 ohm, maka Rtotal dapat dihitung dengan menggunakan rumus di atas:

Rtotal = 10 + 20 + 30 = 60 ohm

2. Hukum Kirchoff

Setelah kita mengetahui resistansi total dari rangkaian gabungan seri, kita dapat menghitung arus total yang mengalir pada rangkaian tersebut dengan menggunakan hukum Kirchoff. Hukum Kirchoff menyatakan bahwa jumlah aliran arus pada suatu titik harus sama dengan jumlah aliran arus pada titik yang lain di dalam rangkaian.

Arus total (Itotal) pada rangkaian gabungan seri dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut:

Itotal = V / Rtotal

Dalam contoh sebelumnya, jika beda potensial (V) yang diberikan adalah 12 volt, maka arus total (Itotal) dapat dihitung sebagai berikut:

Itotal = 12 / 60 = 0.2 A

Cara Menghitung Rangkaian Gabungan Paralel

Untuk menghitung rangkaian gabungan paralel, kita perlu menggunakan hukum Ohm, hukum Kirchoff, dan rumus-rumus terkait dengan konduktansi. Konduktansi (G) adalah kebalikan dari resistansi (R) dan dinyatakan dalam satuan siemens (S). Rumus untuk menghitung konduktansi adalah sebagai berikut:

G = 1 / R

Untuk menghitung resistansi total dari rangkaian gabungan paralel, kita perlu menggunakan rumus berikut:

1 / Rtotal = 1 / R1 + 1 / R2 + … + 1 / Rn

Dalam contoh berikut, kita memiliki rangkaian gabungan paralel dengan konduktansi G1 = 2 S, G2 = 4 S, dan G3 = 6 S. Maka, resistansi total (Rtotal) dari rangkaian tersebut dapat dihitung sebagai berikut:

1 / Rtotal = 1 / G1 + 1 / G2 + 1 / G3

1 / Rtotal = 1 / 2 + 1 / 4 + 1 / 6

1 / Rtotal = 13 / 12

Rtotal = 12 / 13

Jadi, resistansi total dari rangkaian gabungan paralel tersebut adalah 0.923 ohm.

Setelah mengetahui resistansi total dari rangkaian gabungan paralel, kita dapat menghitung arus total dengan menggunakan hukum Kirchoff:

Itotal = V x Rtotal

Dalam contoh di atas, jika beda potensial (V) yang diberikan adalah 12 volt, maka arus total (Itotal) dapat dihitung sebagai berikut:

Itotal = 12 / 0.923 = 12.98 A

FAQ

1. Apa itu rangkaian gabungan seri?

Rangkaian gabungan seri adalah rangkaian yang memiliki lebih dari satu elemen yang disusun secara berurutan atau sejajar. Elemen-elemen tersebut akan beroperasi dengan arus yang sama. Setiap elemen akan terhubung dengan rangkaian tanpa memiliki percabangan.

2. Apa itu rangkaian gabungan paralel?

Rangkaian gabungan paralel adalah rangkaian yang terdiri dari beberapa elemen yang disusun secara paralel atau berdampingan. Setiap elemen akan terhubung dengan rangkaian melalui dua sisi, dan akan memiliki beda potensial yang sama pada kedua sisi tersebut.

3. Apa perbedaan antara rangkaian gabungan seri dan paralel?

Perbedaan antara rangkaian gabungan seri dan paralel terletak pada susunan elemen-elemennya. Rangkaian gabungan seri memiliki elemen yang disusun secara berurutan atau sejajar, sedangkan rangkaian gabungan paralel memiliki elemen yang disusun secara paralel atau berdampingan. Selain itu, resistansi total dari rangkaian gabungan seri adalah jumlah dari resistansi setiap elemennya, sedangkan resistansi total dari rangkaian gabungan paralel dihitung menggunakan rumus 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn.

4. Apa yang menjadi penyebab rangkaian gabungan seri tidak berfungsi jika salah satu elemen rusak?

Jika salah satu elemen dalam rangkaian gabungan seri rusak, maka arus yang mengalir pada rangkaian tersebut akan terputus dan rangkaian tidak akan berfungsi. Hal ini disebabkan karena susunan elemen pada rangkaian gabungan seri adalah berurutan atau sejajar, sehingga jika salah satu elemen rusak, maka arus yang mengalir pada elemen lainnya akan terhenti.

5. Apa yang harus dilakukan jika salah satu elemen pada rangkaian gabungan paralel rusak?

Jika salah satu elemen pada rangkaian gabungan paralel rusak, maka rangkaian tetap akan berfungsi dengan elemen yang tersisa. Hal ini disebabkan karena rangkaian gabungan paralel memiliki elemen yang disusun secara paralel atau berdampingan, sehingga jika salah satu elemen rusak, maka aliran arus akan tetap mengalir melalui elemen lainnya.

Kesimpulan

Dalam menghitung rangkaian gabungan seri dan paralel, kita perlu menggunakan hukum Ohm, hukum Kirchoff, dan rumus-rumus terkait dengan resistansi dan konduktansi. Rangkaian gabungan seri memiliki elemen yang disusun secara berurutan atau sejajar, sedangkan rangkaian gabungan paralel memiliki elemen yang disusun secara paralel atau berdampingan. Resistansi total dari rangkaian gabungan seri adalah jumlah dari resistansi setiap elemennya, sedangkan resistansi total dari rangkaian gabungan paralel dihitung menggunakan rumus 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn.

Semoga Bermanfaat dan sampai jumpa di artikel menarik lainnya!

Cara Menghitung Rangkaian Gabungan Seri dan Paralel