Jenis – Jenis Rangkaian Listrik
Rangkaian listrik terdiri atas 2 jenis yaitu Seri dan Paralel. Selain itu, ada juga gabungan dari 2 jenis rangkaian listrik, yang disebut rangkaian campuran.
Jadi, ada 3 bentuk rangkaian listrik yaitu rangkaian listrik seri, paralel, dan campuran. Berikut penjelasannya.
1. Rangkaian Listrik Seri
Bentuk rangkaian seri bisa dibilang sangat sederhana, karena rangkaiannya disusun secara lurus dan gak mempunyai cabang.
Karakteristik Rangkaian Listrik Seri, yaitu:
- Cara menyusun rangkaian cenderung praktis dan sederhana.
- Semua komponen listrik disusun secara sejajar [berderet atau berurutan].
- Kabel penghubung pada seluruh komponen gak mempunya percabangan sepanjang rangkaian.
- Cuma ada 1 jalan yang bisa dilewati oleh arus, jadi kalo ada satu jalur yang terputus. Maka, rangkaian gak bisa berfungsi dengan benar.
- Arus listrik yang mengalir di berbagai titik dalam rangkaian sama besarnya.
- Setiap komponen yang terpasang akan mendapat arus yang sama.
- Beda potensial/tegangan pada setiap komponen yang terpasang mempunyai nilai yang berbeda.
- Mempunyai hambatan total yang lebih besar dari pada hambatan penyusunnya.
Rumus Rangkaian Seri, yaitu:
I = I1 = I2 = I3
V = V1 + V2 + V3
R = R1 + R2 + R3
2. Rangkaian Listrik Paralel
Rangkaian paralel mempunyai ciri khas yang bisa dan sangat mudah banget dikenali yaitu susunan rangkaiannya mempunyai cabang.
Instalasi listrik di suatu rumah biasanya memakai susunan rangkaian paralel. Meski, sedikit lebih rumit dari rangkaian seri, rangkaian paralel punya banyak keuntungan.
Karakteristik Rangkaian Listrik Paralel, yaitu:
- Cara menyusun rangkaian cenderung lebih rumit.
- Semua komponen listrik terpasang secara bersusun atau sejajar.
- Kabel penghubung pada sebuah rangkaian mempunyai percabangan.
- Ada beberapa jalan yang bisa dilewati oleh arus.
- Arus yang mengalir pada setiap cabang mempunyai besar nilai yang berbeda.
- Setiap komponen yang terpasang mendapat besar arus yang berbeda.
- Semua komponen mendapat tegangan yang sama besar.
- Hambatan totalnya lebih kecil dari hambatan pada tiap – tiap komponen penyusunnya.
Rumus Rangkaian Paralel, yaitu:
I = I1 + I2 + I3
V = V1 = V2 = V3
1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
I1 : I2 : I3 = 1/R1 : 1/R2 : 1/R3
3. Rangkaian Listrik Gabungan
Rangkaian gabungan merupakaan gabungan dari rangkaian seri dan paralel. Secara umum, karakteristik dan hukum yang berlaku pada rangkaian gabungan juga mengikuti keduannya.
Rumus Rangkaian Gabungan, yaitu:
I = I1 + I2
1/Rp = 1/R2 + 1/R3
Rtotal = R1 + 1/Rp
4. Rangkaian Listrik Arus Searah
Sumber arus listrik searah [DC] yaitu sumber energi listrik yang bisa menimbulkan arus listrik yang arahnya, selalu tetap [konstan] dari muatan listrik dari potensi tinggi ke rendah.
Arus searah [DC] umumnya banyak ditemukan pada aplikasi bertegangan rendah, seringanya pada baterai.
Sebagian besar sirkuit elektronik ini perlu catu daya atau arus searah [DC].
Berikut ini, ada beberapa tegangan yang sering dipakai buat arus searah [DC], yaitu:
- 1.5 VDC
- 5 VDC
- 12 VDC
- 24 VDC
5. Rangkaian Listrik Arus Bolak – Balik [AC]
Dalam rangkaian arus searah [DC], tegangan dan arus umumnya konstan. Tapi, kalo dalam rangkaian arus bolak – balik [AC], nilai sesaat dari tegangan arus dan karenanya daya terus berubah dipengaruhi oleh pasokan.
Jadi, kalo kamu bisa menghitung daya pada sirkuit AC dengan cara yang sama seperti di sirkuit DC, tapi kamu masih bisa mengatakan kalo daya [P] sama dengan tegangan [V] dikalikan dengan ampere [I].
Poinnya yaitu, kalo rangkaian AC mengandung reaktansi, jadi ada komponen daya sebagai akibat dari medan magnet atau listrik yang dibuat oleh komponen.
Hasilnya yaitu kalo gak seperti komponen resistif murni, daya ini disimpan dan dikembalikan ke suplai saat gelombang sinusoidal lewat satu siklus periodik penuh.
Maka, daya rata – rata yang diambil oleh suatu rangkaian yaitu jumlah daya yang disimpan dan daya yang dikembalikan selama satu siklus penuh.
jadi, konsumsi daya rata – rata sirkuit akan jadi rata – rata daya sesaat dalam satu siklus penuh dengan daya sesaat. [P] didefinisikan sebagai perkalian dari tegangan sesaat [V] dan oleh arus sesaat [I].
Fungsi pada sinus periodik dan kontinu yaitu daya rata – rata diberikan sepanjang waktu akan sama dengan daya rata – rata yang diberikan pada satu siklus tunggal.
6. Rangkaian Listrik 1 Phase dan 3 Phase
Sistem daya satu fasa dan tiga fasa mengacu pada unit yang memakai daya listrik bolak-balik [AC]. Dengan daya AC, aliran arus terus-menerus berganti arahnya.
Bedanya, antara daya AC satu fasa dan tiga fasa yaitu keteguhan pengirimannya. Sistem daya AC fase tunggal memuncak pada tegangan 90⁰ dan 270 with, dengan siklus penuh pada 360⁰.
Dengan puncak dan penurunan dalam tegangan ini, daya gak dikirim pada laju yang konstan.
Dalam sistem 1 Phase:
Ada satu kabel netral dan satu kabel daya dengan arus yang mengalir di antara mereka.
Perubahan siklus dalam besaran dan arah biasanya mengubah aliran dalam arus dan tegangan sekitar 60 kali per detik, tergantung pada kebutuhan khusus suatu sistem.
Dalam sistem 3 Phase:
Ada tiga kabel daya, masing – masing 120⁰ dari fase satu sama lain. Delta dan wye yaitu dua jenis rangkaian yang dipakai buat mempertahankan beban yang sama pada sistem tiga fase.
Masing – masing menghasilkan konfigurasi kabel yang beda. Dalam konfigurasi delta, gak ada kawat netral yang dipakai.
Konfigurasi wye memakai kabel netral dan ground.
NOTE: Dalam sistem tegangan tinggi, kawat netral biasanya gak ada buat sistem tiga fase.
Ketiga fase daya udah memasuki siklus dengan 120⁰.
a. Manfaat Memakai Rangkaian Listrik 1 Phase
- Array luas penggunaan aplikasi.
- Catu daya AC paling efisien sampai 100 watt.
- Lebih sedikit biaya design.
- Design yang kurang rumit.
b. Manfaat Memakai Rangkaian Listrik 3 Phase
- Pengurangan konsumsi tembaga.
- Lebih sedikit risiko keselamatan buat pekerja.
- Biaya penanganan tenaga kerja yang lebih rendah.
- Efisiensi konduktor yang lebih baik.
- Kemampuan buat menjalankan beban daya yang lebih tinggi.
7. Rangkaian Listrik Sederhana
Lampu butuh 2 kabel buat menyala, satu kabel netral dan satunya lagi yaitu kabel hidup. Kedua kabel ini terhubung dari lampu ke panel suplai utama.
Buat memakai kabel warna merah dan hitam buat kabel hidup, dan kabel netral dalam proyek Sirkuit Listrik, dimana kabel warna merah dipakai buat kabel hidup dan kabel warna hitam dipakai buat kabel netral.
Saklar yang dipakai buat mengontrol sirkuit dengan menghidupkan dan mematikan. Ini disediakan di kabel langsung antara pasokan dan beban utama.
Saat saklar hidup, sirkuit listrik ditutup dan lampu menyala dan saat sakelar mati, cahaya akan memutuskan pasokan daya ke beban.
Kabel ini ditaruh dalam kotak yang disebut kotak saklar buat operasi yang lebih baik. Switch wire dan live wire yaitu satu kawat dan cuma dipotong di antaranya buat menghubungkan switch.