Rangkaian Listrik: Pengertian, Jenis, Rumus, Soal

- Penulis

Jumat, 3 Maret 2023 - 19:49 WIB

facebook twitter whatsapp telegram line copy

URL berhasil dicopy

facebook icon twitter icon whatsapp icon telegram icon line icon copy

URL berhasil dicopy

Rangkaian Listrik Pengertian Jenis Rumus Soal

Rangkaian Listrik Pengertian Jenis Rumus Soal

Assalamualaikum sobat

Siapa di antara kalian yang tidak tahu apa itu listrik?

Sekarang perlu anda ketahui bahwa listrik sangat penting dan dibutuhkan dalam kehidupan kita sehari-hari, tanpa listrik lampu di rumah kita dan jalan-jalan tidak akan menyala, tanpa listrik tidak ada orang yang bisa menonton TV, dan tanpa listrik bumi ini akan mati. gelap gulita di malam hari.

Apa jadinya kita hidup tanpa listrik?

Tidak usah dibayangkan karena pasti sulit ????

Listrik dapat kita rasakan berkat seorang ilmuwan bernama Michael Faraday dari Inggris yang mendapat julukan “bapak listrik”, karena penemuannya listrik banyak digunakan dalam kehidupan, khususnya dalam bidang teknologi.

Walaupun sebenarnya masih banyak ilmuwan yang berperan aktif dalam penemuan listrik ini, namun puncaknya adalah pada saat penemuan Faraday.

Lalu apa itu listrik?

Untuk menjawabnya, kali ini kita akan membahas tentang rangkaian listrik.

Definisi Rangkaian Listrik

Mengapa lampu menyala?

Mengapa lampu, tv atau kulkas bisa menyala dan berfungsi saat kabel dihubungkan ke stopkontak?

Hal ini disebabkan adanya aliran energi berupa energi listrik. Listrik ini adalah bagian kecil dari sebuah atom.

Seperti yang kita semua tahu, struktur atom terdiri dari proton, neutron dan elektron.

Rangkaian listrik

Proton bermuatan positif, neutron tidak bermuatan dan elektron bermuatan negatif.

Di dalam atom, elektron tampak mengelilingi inti atom (proton, neutron) karena muatannya berlawanan dengan proton sehingga terjadi tarik-menarik.

Jika terdapat lebih dari satu atom maka elektron dapat berpindah dari satu atom ke atom lainnya, bila proton dan elektron bergerak dengan cepat maka akan menghasilkan listrik.

Ada beberapa interaksi antara proton dan elektron, ketika terjadi transfer/perpindahan elektron dari benda bermuatan negatif ke benda bermuatan positif disebut sebagai muatan statis.

Pada muatan statis tidak ada aliran elektron sehingga tidak ada arus listrik.

Baca juga hukum Newton.

Apa itu Arus Listrik?

Arus listrik adalah elektron yang bergerak di sepanjang jalur, terlepas dari jumlah elektron yang mengalir.

Jalur tersebut merupakan konduktor seperti aluminium, tembaga, dan perak. Itu sebabnya kabel terbuat dari tembaga sehingga dapat membawa elektron dari sumber listrik ke benda penerima listrik.

Lambang arus listrik adalah “I” dan alat ukur arus adalah Ammeter. Selain arus listrik ada istilah tegangan atau tegangan yang merupakan perbedaan potensial listrik antara dua titik rangkaian listrik. Simbol untuk voltase adalah “V” dan alat untuk mengukur voltase adalah voltmeter.

Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan bahwa pengertian rangkaian listrik adalah suatu jalur atau sambungan agar elektron dapat mengalir, jalur tersebut terdiri dari kumpulan elemen atau komponen listrik yang terhubung dengan cara tertentu.

Sangat penting untuk mengetahui dasar-dasar dan simbol pada rangkaian listrik. Berikut ini adalah simbol umum yang digunakan dalam rangkaian listrik:

Simbol Sirkuit Listrik

Setelah mengetahui simbol rangkaian listrik, maka dapat diterapkan untuk menggambar rangkaian, seperti contoh berikut:

Gambar Sirkuit Listrik

Rangkaian listrik dibedakan menjadi tiga jenis berdasarkan cara pemasangannya, yaitu rangkaian seri, rangkaian paralel dan rangkaian campuran (gabungan rangkaian seri dan paralel).

Baca Juga :  Rangkuman Materi Matematika Kelas-1 Bab-8 Waktu – Kurikulum Merdeka

Seri Seri

Rangkaian seri adalah rangkaian listrik yang elemen atau komponennya disusun secara paralel.

Contoh: Tiga buah resistor yang dihubungkan secara seri dihubungkan dengan sebuah baterai. Seperti gambar di bawah ini:

Rangkaian Listrik Seri

Pada rangkaian tersebut dijelaskan bahwa baterai merupakan sumber listrik yang memiliki dua kutub yaitu negatif dan positif.

Perlu kita ketahui bahwa elektron bergerak dari kutub positif ke negatif sehingga elektron bergerak meninggalkan kutub positif maka timbul arus listrik.

Arus listrik akan terus mengalir sepanjang jalur/kabel yang akan melewati lampu (rintangan).

Ketika arus listrik melewati lampu, lampu akan menyala dan listrik akan kembali ke baterai.

Dari rangkaian diatas ternyata arus listrik yang mengalir melalui lampu 1,2 dan 3 adalah sama sehingga salah satu ciri rangkaian seri adalah :

Nilai arus listrik sama, secara matematis dapat ditulis:

SAYAtotal = SAYA1 = SAYA2 = SAYA3 = …

Sedangkan tegangan pada lampu 1, 2 dan 3 berbeda, tetapi jika dijumlahkan akan sama dengan tegangan sumbernya, secara sistematik dapat ditulis :

Vtotal = V1 + V2 + V3 + …

Hambatan total pada rangkaian seri adalah

Rtotal = R1 + R2 + R3 + …

Baca juga Kesetimbangan Benda Kaku.

Jaringan Paralel

Rangkaian listrik paralel adalah rangkaian listrik yang elemen atau komponennya tersusun secara bercabang atau bertingkat.

Berikut adalah contoh rangkaian paralel :

Rangkaian Listrik Paralel

Elektron yang bergerak dari baterai akan mengalir melalui jalur/kabel, bila ada 2 cabang kabel maka arus listrik akan terpecah menjadi 2 yaitu mengalir pada satu dan dua lampu, oleh karena itu pada rangkaian paralel arus listriknya berbeda, secara matematis dapat ditulis:

SAYAtotal = SAYA1 + SAYA2 + SAYA3 + …

Namun berbeda dengan rangkaian seri, tegangan pada rangkaian paralel adalah sama, sehingga secara matematis dituliskan :

Vtotal = V1 = V2 = V3 = …

Kemudian untuk mencari hambatan sejajar menggunakan rumus :

Rumus Perlawanan Paralel

Jaringan Campuran

Rangkaian campuran adalah rangkaian listrik yang menggabungkan rangkaian seri dan paralel menjadi satu kesatuan.

Berikut adalah contoh rangkaian campuran:

Jaringan Campuran

Catatan :

Dalam proses menghitung hambatan untuk rangkaian campuran, alangkah baiknya terlebih dahulu menghitung hambatan total rangkaian paralel, setelah ketemu bisa langsung ditambahkan dengan hambatan pada rangkaian seri.

Rangkaian listrik dalam hidup Ssetiap hari

Sirkuit seri

  1. Lampu tumblr disusun secara seri sehingga hanya terdapat satu tombol saklar untuk menyalakan semua atau mematikan semua lampu
  2. Lampu TL atau lampu tabung yang merupakan lampu TL model lama masih menggunakan ballast dan menggunakan rangkaian seri pada boxnya
  3. Di dalam besi terdapat rangkaian seri dengan pengatur suhu/jenis bimetal

Sirkuit Paralel

  1. Instalasi listrik rumah
  2. Penyaluran listrik dari PLN ke seluruh rumah

Baca juga Tekanan hidrostatis.

Contoh Stentang Rangkaian Listrik

1. Perhatikan gambar di bawah ini.

Contoh Soal Rangkaian Listrik 1

Jika tegangan sumber 20 volt, maka arus listrik yang mengalir pada rangkaian adalah…

2. Diberi rangkaian gambar sebagai berikut:

Contoh Soal Rangkaian Listrik 2

Mendefinisikan:

A. Resistansi komplementer/total

B. arus listrik dari rangkaian

C. tegangan masing-masing resistor

D. Gambarlah grafik stres versus resistensi

Diskusi

A. Karena rangkaian tersebut merupakan rangkaian seri

Rtotal = R1+R2+R3+R4

R total = 6 +4 +5+10

R total = 25 Ohm

B. Arus listrik yang mengalir pada rangkaian tersebut adalah

I = V/R = 15 volt/25ohm =3/5 A= 0,6 A

C. Tegangan masing-masing hambatan dapat ditemukan oleh

V1 = I x R1 = 3/5 x 6 = 3,6 v

V2 = I x R2 = 3/5 x 4 = 2,4 v

V3 = I x R3 = 3/5 x 5 = 3 v

V4 = I x R4 = 3/5 x 10 = 6 v

D. Grafik tegangan-ke-resistansi dalam rangkaian seri

Contoh Soal Rangkaian Listrik 2d

Nah pada grafik di atas dapat disimpulkan bahwa pada rangkaian seri, semakin besar hambatannya maka tegangannya akan semakin besar karena kuat arusnya sama.

Baca juga Usaha dan Energi.

3. Perhatikan gambar berikut

Contoh Soal Rangkaian Listrik 3

Di sirkuit ini ada satu baterai dengan tegangan 24 volt, dan 10 resistor termasuk 5 di kanan dan 5 di kiri. Mendefinisikan:

A. Arus kuat mengalir

B. Tegangan di setiap resistansi

C. Nyalakan setiap resistensi

Diskusi

A. Langkah pertama untuk mengetahui kekuatan arus adalah mencari nilai hambatan total.

Karena rangkaian diatas merupakan rangkaian campuran maka langkah terbaik adalah menyelesaikan rangkaian seri terlebih dahulu karena lebih banyak rintangan yang disusun secara seri.

Jadi :

Sisi kiri

> Rangkaian seri

Rp = R1+R2

Rp = 1 + 3

Rp = 4 Ω

Rp = R3+R4

Rp = 4+ 2

Rp = 6 Ω

> Sirkuit paralel

Contoh Soal Rangkaian Listrik 3b

> Rangkaian seri

Rtot = Rp + R5

Rtot = 2,4 Ω + 0,6 Ω

Rtot = 3 Ω

Sisi kanan

Rp = R6 + R7

Rp = 3 + 2

Rp = 5Ω

Rp = R8+R9

Rp = 1+4

Rp = 5 Ω

> Sirkuit paralel

Contoh Soal Rangkaian Listrik 3c

> Rangkaian seri

Rtot = Rp + R10

Rtot = 2,5 + 0,5

Rtot = 3 Ω

Karena bagian kiri dan kanan disusun secara seri

Jadi: nilai hambatan totalnya adalah

Contoh Soal Rangkaian Listrik 3d

Jadi diperoleh

Rtot = 1,5 Ω

Sedangkan arus yang mengalir adalah

I = V/R = 24 volt / 1,5 Ω = 16 A

Catatan :

Arus akan mengalir dengan memilih resistansi yang lebih kecil daripada resistansi yang besar. Karena muatan tidak mengalir keluar maka arus pada rangkaian seri akan sama.

Kanan dan kiri adalah sirkuit yang identik, sehingga arus akan terbagi rata di sirkuit.

R5 = 8 A untuk kiri Dan R10 = 8 A untuk kanan

Untuk menghitung kuat arus masing-masing resistor yang dihubungkan secara paralel, gunakan rasio kuat arus secara seri

Sisi kiri

Contoh Soal Rangkaian Listrik 3e

Sehingga

Untuk R1 dan R2 kekuatan arusnya adalah

2/5 × 8 A = 3,2 A

Untuk R3 dan R4 kekuatan arusnya adalah

3/5 × 8 A = 4,8 A

R5 disusun paralel/seri dengan Rp jadi

Sisi kanan

Contoh Soal Rangkaian Listrik 3f

Jadi perbandingannya adalah ½

Kekuatan arus di R6, R7, R8, dan R9 adalah

½ × 8 A = 4,8 A

B. Tegangan

V = IR

C. Kekuatan

P = VI

1677847798 282 Rangkaian Listrik Pengertian Jenis Rumus Soal

Semoga bermanfaat. Baca juga Induksi Elektromagnetik.

rumuspintar.com

Berita Terkait

Bagaimana Cara Membuat Media Pembelajaran Interaktif? Begini Penjelasannya
Bagaimana Pembelajaran Yang Sesuai Dengan Tahap Perkembangan Siswa SD Menurut Piaget?
Materi Bahasa Inggris Kelas 9 Semester 1 Kurikulum Merdeka
Materi Bahasa Inggris Kelas 9 Semester 1 Kurikulum Merdeka
Dalam Rantai Makanan Tumbuhan Hijau Berfungsi Sebagai…..
Contoh Soal IPA Kelas 8 SMP MTs Kurikulum Merdeka Bab 2 Struktur dan Fungsi Tubuh Makhluk Hidup
Materi Biologi Kelas 11 Kurikulum Merdeka Lengkap
20 Soal Matematika Kelas 4 Semester 2 Kurikulum Merdeka
Berita ini 1 kali dibaca