Rangkaian Seri Dan Paralel

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.

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.

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.

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:

• Untuk rangkaian resistor paralel:

Contoh;

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

• R_Total = R1 + R2 + R3
• R_Total= 15 + 100 + 47
• R_Total= 162Ω

Rtotal paralel:

• R_Total= 1 / {(1/R1)+(1/R2)+(1/R3)}
• R_Total= 1 / {(1/15)+(1/100)+(1/47)}
• R_Total= 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

• Untuk rangkaian kapasitor paralel

Sumber Referensi

• Electrical and Electronic Principles and Technology, Third Edition, John Bird, Elsevier Ltd, 2007.
• Lesson In Electric Circuits, Volume I - DC, Tony R. Kuphaldt, Fifth Edition.
• DOE Fundamentals Handbook, Electrical Sciene, Volume 1 of 4, U.S. Department of Energy, Washington, D.C. 20585.
• DOE Fundamentals Handbook, Electrical Sciene, Volume 2 of 4, U.S. Department of Energy, Washington, D.C. 20585.