PENDAHULUAN - Openstorage Gunadarma

KONSEP RANGKAIAN SERI PARALEL
I. Rangkaian Seri
Dua buah elemen berada dalam susunan seri jika
mereka hanya memiliki sebuah titik utama yang
tidak terhubung menuju elemen pembawa arus pada
suatu jaringan.
Karena semua elemen disusun seri, maka
jaringan tersebut disebut rangkaian seri.
Dalam rangkaian seri, arus yang lewat sama besar
pada masing-masing elemen yang tersusun seri.
II. Resistor Seri
 Untuk memperoleh hambatan total dari sejumlah N
resistor yang disusun seri, maka digunakan
persamaan berikut :

RT = R1 + R2 + R3 + … + RN () …. (persm. 1)
 Untuk besarnya arus pada resistor seri, ditentukan
dari hukum Ohm :

I = E / RT (Ampere)…………… (persm. 2)
 Tegangan pada masing-masing elemen ditentukan
dari hukum Ohm :
 V1 = I R1, V2 = I R2,... VN = I RN (Volt)...(persm. 3)
Daya yang diberikan pada masing-masing tahanan
ditentukan dengan menggunakan sembarang salah
satu dari tiga persamaan dibawah ini, misalnya
untuk R1.
 P1 = V1 I1 = I12 R1 = V12 /R1 (Watt) ……(persm. 4)

Daya yang diberikan oleh sumber adalah sebesar :

P = E I (Watt) ……………………(persm. 5)

Untuk sembarang kombinasi tahanan seri :

P = P1 + P2 + P3 + ….. + PN (Watt) …(persm. 6)

Berarti bahwa : daya yang diberikan oleh sumber
sama dengan daya yang diserap oleh tahanan.
III. SUMBER TEGANGAN SERI
 Sumber tegangan dapat dihubungkan secara seri.
 Tegangan Total ditentukan dengan :
- Penjumlahan sumber dengan polaritas yang sama
- Pengurangan sumber dengan polaritas yang
berlainan
IV. HUKUM TEGANGAN KIRCHOFF Utk
RANGK. SERI
Menyatakan bahwa : Jumlah Aljabar Potensial yang
naik dan turun pada sebuah kalang tertutup (atau
lintasan) sama dengan nol.
Dinyatakan juga sebagai :
-  V = 0 atau  Vnaik =  Vturun …. (persm. 7)
V. PERTUKARAN ELEMEN SERI
Elemen pada rangkaian seri dapat dipertukarkan
dengan tanpa mempengaruhi hambatan total, arus,
daya pada masing-masing elemen
VI. ATURAN PEMBAGI TEGANGAN
Dalam sebuah rangkaian seri :
 Tegangan pada elemen penghambat akan terbagi
sebagaimana besar harga hambatan.
 Jumlah jatuh tegangan pada tahanan seri akan sama
besar dengan tegangan yang digunakan.
Aturan Pembagi Tegangan menyatakan bahwa :
 Tegangan pada sebuah tahanan dalam rangkaian seri
adalah sama dengan harga tahanan tersebut
dikalikan dengan tegangan total yang digunakan
pada elemen seri dibagi dengan hambatan total
elemen seri.
VII. HAMBATAN DALAM DARI SUMBER TEGANGAN
• Setiap sumber tegangan mempunyai “Hambatan Dalam”.
• Dalam semua analisis rangkaian yang digunakan adalah
- Sumber tegangan ideal (tanpa hambatan dalam)
- Tegangan keluaran sebesar E volt baik dalam keadaan
tanpa beban maupun berbeban penuh.
• Dalam praktek :
- Tegangan keluaran akan sebesar E volt hanya bila
dalam keadaan tanpa beban (IL = 0), bila berbeban
maka tegangan keluaran sumber tegangan akan
berkurang karena adanya jatuh tegangan pada hambatan
dalam.
Dalam menggunakan Hk. Tegangan Kirchoff pada kalang
tertutup maka :
E – IL Rd – VL = 0 …………………………. (persm. 8)
karena E = VNL, maka
VNL – IL Rd – VL = 0  VL = VNL - IL Rd,….(persm. 9)
jika nilai Rd tidak tersedia, maka Rd dapat diperoleh dengan
persamaan Rd = (VNL/ IL) – RL………………..(persm. 10).
Sehingga didapatkan persamaan untuk sembarang selang
tegangan atau arus, besar hambatan dalam ditentukan oleh :
Rd = VL/  IL………………………….(persm. 11)
Ketr. : IL = Arus berbeban, VL = Tegangan berbeban
Rd = Hambatan dalam, VNL = Tegangan tanpa beban
VIII. RANGKAIAN PARALEL (SEJAJAR)

Dua buah elemen, cabang, atau jaringan
dalam keadaan paralel bila memiliki dua titik
bersama.
 Untuk tahanan seri, hambatan totalnya adalah
jumlah dari harga tahanan.
 Untuk elemen paralel, hantaran total adalah
jumlah masing-masing hantaran individual.
 Hambatan total tahanan paralel selalu lebih
kecil dari harga tahanan yang paling kecil.

Hambatan total tahanan sejajar besarnya sama
dengan harga satu buah tahanan dibagi dengan
jumlah elemen sejajar (N)
RT = R/N……………………….(persm. 12)
 Hambatan total dua buah tahanan sejajar adalah
merupakan perkalian dari keduanya dibagi dengan
jumlahnya.
RT = R1. R2 / R1+ R2 ………..(persm. 13)
 Tegangan yang melintas elemen sejajar adalah
sama besar.
V1 = V2 = E …………………..(persm. 14)
 Jaringan sejajar sumber tunggal, arus sumber sama
dengan jumlah arus cabang individual
IS = I1 + I2 …………………(persm. 15)
IX. HUKUM ARUS KIRCHOFF Utk. RANGK.
PARALEL / SEJAJAR
 Jumlah aljabar arus yang masuk dan yang meninggalkan
sebuah sambungan sama dengan nol atau jumlah arus yang
memasuki sebuah sambungan harus sama dengan jumlah
arus yang meninggalkan sambungan tersebut.
X. ATURAN PEMBAGI ARUS Utk. RANGK.
PARALEL
 Dua elemen sejajar yang harganya sama, maka arus akan
dibagi sama besar.
 Elemen sejajar dengan harga yang berbeda, semakin kecil
hambatan maka akan semakin besar arus masukan yang
lewat.

Arus mencari lintasan yang memiliki hambatan
paling kecil.
XI. JARINGAN SERI PARALEL
 Adalah jaringan yang berisi susunan rangkaian seri
dan paralel.