Pengertian Rangakaian Seri: Ciri dan Prinsip Kerjanya Lengkap

Baca Cepat Buka

Finoo.id – Pengertian Rangakaian Seri: Ciri dan Prinsip Kerjanya Lengkap. Pada kesempatan ini, saya akan berbagi tentang cara membuat rangkaian seri pada circuit listrik dan elektronika. Hal ini sangat penting untuk dipahami oleh para teknisi, baik dalam bidang listrik maupun elektronika.

Mengapa pengetahuan ini wajib diketahui? Karena rangkaian seri merupakan ilmu dasar dalam listrik yang memungkinkan kita untuk menghubungkan satu atau beberapa komponen listrik secara berurutan. Sebelumnya, saya juga telah berbagi informasi tentang cara membuat rangkaian paralel dengan komponen listrik sederhana.

Bagi mereka yang belum familiar dengan topik ini, Anda dapat merujuk ke artikel tentang pengertian rangkaian seri dan paralel, serta kelebihan dan kekurangan dari masing-masing jenis rangkaian. Artikel tersebut juga mencakup contoh penerapannya dalam kegiatan sehari-hari.

Segera, saya akan berikan penjelasan lengkap mengenai cara membuat rangkaian seri beserta contohnya. Tetap ikuti informasi terbaru di situs kami untuk memperluas pengetahuan Anda tentang dunia listrik dan elektronika.

Pengertian Rangkaian Seri

Rangkaian seri merupakan teknik menghubungkan beberapa komponen listrik secara berurutan, dengan menyambungkan tiap ujung kaki komponen. Hal ini menyebabkan kaki-kaki komponen tersebut saling terhubung hingga akhirnya kedua ujung rangkaian dihubungkan dengan sumber listrik.

Contoh rangkaian seri pada suatu rangkaian yang terdiri dari 2 lampu, saklar, dan sebuah baterai adalah sebagai berikut:

Pada rangkaian seri, arus yang mengalir pada semua titik beban akan memiliki besaran yang sama, yaitu I1 = I2 = I3. Namun, tegangan pada setiap lampu akan berbeda.

Jadi, inilah dasar pengertian dan contoh rangkaian seri yang terdiri dari dua lampu, saklar, dan baterai. Semoga penjelasan ini membantu Anda memahami prinsip dasar rangkaian seri dalam dunia listrik.

Ciri-Ciri Rangkaian Seri

Tentu, berikut adalah ciri-ciri dari rangkaian seri:

Pembagian tegangan listrik sama besar: Tegangan pada setiap elemen komponen dalam rangkaian seri akan memiliki besaran yang sama.
Setiap elemen dialiri arus yang sama besar: Arus yang mengalir pada setiap elemen komponen dalam rangkaian seri memiliki besaran yang sama.
Apabila salah satu beban listrik terputus, semua aliran juga ikut terputus: Jika salah satu komponen dalam rangkaian seri mengalami gangguan atau terputus, maka arus listrik akan terhenti pada seluruh rangkaian.

Pada rangkaian listrik seri, naik turunnya arus dipengaruhi oleh beban listrik yang terhubung: Penambahan atau pengurangan beban listrik dalam rangkaian seri akan mempengaruhi besaran arus listrik yang mengalir.

Dengan contoh mengenai pembuatan rangkaian seri menggunakan 2 lampu, dapat dilihat bahwa rangkaian tersebut akan memiliki cahaya yang lebih terang dibandingkan dengan rangkaian seri menggunakan 3 lampu. Hal ini disebabkan oleh penambahan beban listrik, yang menyebabkan penurunan besaran arus listrik dalam rangkaian.

Semoga penjelasan ini membantu Anda memahami ciri-ciri dasar dari rangkaian seri dan pengaruhnya terhadap arus dan tegangan listrik.

Prinsip Kerja Rangkaian Seri

Pada gambar rangkaian seri di atas, terlihat bahwa lampu 1 dan lampu 2 terhubung pada jalur dan sumber listrik yang sama. Jika saklar dimatikan, keduanya tidak akan menyala.

Dengan cara sederhana seperti itu, kita dapat memahami prinsip kerja dari rangkaian seri ini. Ketika komponen-komponen dalam rangkaian dihubungkan secara berurutan, arus mengalir melalui setiap elemen dengan jalur yang sama. Jika ada gangguan atau saklar dimatikan, aliran listrik akan terputus dan menyebabkan lampu-lampu tersebut tidak menyala.

Kelebihan dan Kekurangan Rangkaian Seri

Berikut adalah pertimbangan mengenai kelebihan dan kekurangan dari rangkaian listrik seri:

Kelebihan Rangkaian Listrik Seri
Rangkaian seri memiliki susunan yang sederhana, sehingga lebih praktis dalam pemasangan.
Jika terjadi kerusakan, rangkaian seri lebih mudah diperbaiki karena komponennya tersusun secara berurutan.
Menggunakan sedikit kabel, sehingga dapat menghemat biaya dalam instalasi.

Kekurangan Rangkaian Listrik Seri

Jika salah satu komponen mati atau mengalami gangguan, maka seluruh rangkaian akan mati atau tidak berfungsi.
Jika terdapat banyak lampu atau beban dalam rangkaian, dapat menyebabkan borosnya penggunaan energi listrik.
Aliran arus listrik yang mengalir dalam rangkaian seri tidak merata ke seluruh beban, sehingga beberapa beban mungkin mendapatkan lebih banyak arus daripada yang lain.

Dengan mempertimbangkan kelebihan dan kekurangan tersebut, kita dapat lebih bijaksana dalam memilih penggunaan rangkaian listrik seri sesuai dengan kebutuhan dan tuntutan dari sistem yang akan diimplementasikan.

Rumus Rangkaian Seri

Untuk mengetahui besar hambatan listrik pada rangkaian seri, Anda dapat mengikuti langkah-langkah berikut:

Ketahui nilai hambatan setiap komponen di dalam rangkaian seri.

Gunakan rumus rangkaian listrik seri: Rs = R1 + R2 + R3 ….

Di mana:

Rs : Hambatan total rangkaian seri (dalam satuan Ohm)

R1, R2, R3, … : Nilai hambatan masing-masing komponen (dalam satuan Ohm)

Misalnya, jika rangkaian seri terdiri dari tiga komponen dengan hambatan masing-masing 10 Ohm, 20 Ohm, dan 15 Ohm, maka hambatan total rangkaian seri (Rs) dapat dihitung sebagai berikut:

Rs = 10 Ohm + 20 Ohm + 15 Ohm
Rs = 45 Ohm

Dengan demikian, besar hambatan listrik pada rangkaian seri tersebut adalah 45 Ohm.

Contoh Penerapan Rangkaian Listrik Seri di Sekitar Kita

Terdapat banyak contoh rangkaian seri yang dapat ditemui dalam kehidupan sehari-hari. Mungkin Anda sudah pernah melihatnya sebelumnya, namun belum mengetahui nama jenis rangkaian listrik tersebut.

Berikut beberapa contoh penerapan rangkaian listrik seri yang umum ditemui di sekitar kita:

Pemasangan lampu hias di taman kota.
Penggunaan lampu senter dengan susunan rangkaian seri pada baterai.
Penghiasan pohon Natal menggunakan rangkaian seri pada lampu hias.
Susunan rangkaian seri dalam kulkas dan setrika.
Penerangan lampu jalan kota dengan rangkaian seri listrik.
Penggunaan lampu LED pada perayaan Lebaran atau HUT RI.
Penggunaan lampu TL atau neon dalam berbagai aplikasi.

Masih banyak contoh lainnya yang dapat ditemui di sekitar kita. Anda dapat mengidentifikasi rangkaian seri dengan memperhatikan ciri-ciri yang telah dijelaskan pada pembahasan artikel sebelumnya. Dengan pemahaman tersebut, Anda akan lebih mudah mengenali dan memahami berbagai jenis rangkaian listrik seri dalam kehidupan sehari-hari.

Cara Membuat Rangkaian Seri

Setelah memahami dasar teori rangkaian listrik seri, selanjutnya kita dapat mencoba cara membuat rangkaian seri lampu LED sederhana. Berikut langkah-langkahnya:

Bahan yang dibutuhkan:

2 buah baterai kecil dengan tegangan 1.5 Volt (total tegangan 3 Volt).
Lampu LED atau lampu bohlam kecil yang biasa digunakan untuk senter.
Kabel kecil untuk menghubungkan antara lampu dan baterai.
Saklar kecil sebagai kontrol rangkaian.

Langkah-langkah pembuatan:

Ambil kedua baterai kecil dan susun secara berurutan dalam rangkaian, positif (+) pada baterai pertama dihubungkan dengan negatif (-) pada baterai kedua. Sambungkan kabel positif dari baterai pertama ke kaki positif lampu LED, lalu kaki negatif lampu LED dihubungkan dengan kabel negatif dari baterai kedua. Jadi, kita mendapatkan susunan baterai (+) – (-) dan lampu LED (+) – (-).

Pastikan semua kabel dan sambungan terhubung dengan baik untuk menghindari korsleting atau gangguan dalam rangkaian.

Terakhir, hubungkan saklar kecil pada salah satu kabel di antara baterai dan lampu LED. Dengan saklar ini, Anda dapat mengontrol kapan lampu LED akan menyala atau mati.

Setelah rangkaian selesai dirakit, cobalah untuk menyalakan lampu LED dengan mengaktifkan saklar. Jika semuanya terhubung dengan benar, lampu LED akan menyala dan memperlihatkan hasil rangkaian seri yang telah Anda buat. Semoga percobaan ini memberikan pemahaman lebih lanjut mengenai cara membuat rangkaian seri sederhana dengan lampu LED.

Rakitlah sebuah rangkaian seri dengan 3 lampu seperti di bawah ini:

Setelah merakit rangkaian tersebut, tampak bahwa nyala lampu tidak begitu terang karena tegangan pada masing-masing lampu terbagi rata sesuai dengan sumber tegangan dari baterai. Untuk membuktikan hal ini, kami menambahkan multimeter untuk mengukur tegangan pada kedua lampu yang berada di ujung rangkaian.

Hasil pengukuran menunjukkan bahwa tegangan pada masing-masing lampu hanya sekitar 1 volt saja, meskipun baterai yang digunakan memiliki tegangan 1.5 Volt dan disusun secara seri sehingga total sumber tegangan listrik adalah 3 Volt DC.

Sebagaimana dijelaskan sebelumnya, rangkaian listrik secara seri tidak cocok untuk instalasi listrik rumah. Selain dapat merusak barang elektronik, alat elektronik juga tidak akan bekerja dengan normal karena tegangan yang terbagi rata pada setiap beban dalam rangkaian seri. Oleh karena itu, rangkaian seri lebih sesuai digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan penerangan atau beban dengan tegangan yang rendah dan terbagi secara merata.