Pengertian dan Jenis Rangkaian Listrik

Pengertian Rangkaian Listrik

Rangkaian listrik adalah susunan alat-alat listrik yang dihubungkan dengan sumber listrik sehingga menghasilkan arus listrik. Rangkaian ini terdiri dari beberapa komponen utama, yaitu alat/komponen listrik, penghubung, dan sumber listrik.

Dalam teknik listrik, analisis rangkaian listrik merupakan kajian utama. Pada analisis ini, komponen utama yang dianalisis adalah gaya dan pertukaran energi antar muatan listrik. Rangkaian listrik dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu rangkaian terbuka dan rangkaian tertutup. Rangkaian tertutup adalah rangkaian yang memiliki arus yang mengalir pada komponen-komponennya, sedangkan rangkaian terbuka adalah rangkaian yang tidak memiliki arus yang mengalir pada komponen-komponennya.

Komponen-komponen dasar dari rangkaian listrik meliputi resistor, kapasitor, induktor, dan sumber tegangan atau arus listrik. Resistor digunakan untuk mengatur arus listrik, kapasitor digunakan untuk menyimpan muatan listrik, induktor digunakan untuk menyimpan energi dalam bentuk magnetik, dan sumber tegangan atau arus listrik digunakan sebagai sumber dari arus listrik yang mengalir pada rangkaian.

Selain itu, dalam rangkaian listrik juga dikenal beberapa jenis sistem penguat, seperti penguat operasional, penguat transistor, dan penguat IC. Sistem penguat ini digunakan untuk memperkuat sinyal listrik yang melewati rangkaian.

Analisis rangkaian listrik meliputi beberapa metode, seperti metode analisis arus dan tegangan, metode analisis daya, dan metode analisis energi. Metode ini digunakan untuk menentukan besarnya arus, tegangan, daya, dan energi yang melewati komponen-komponen dalam suatu rangkaian listrik.

Secara keseluruhan, pengertian rangkaian listrik adalah susunan alat-alat listrik yang dihubungkan dengan sumber listrik sehingga menghasilkan arus listrik. Rangkaian ini terdiri dari beberapa komponen utama, seperti alat/komponen listrik, penghubung, dan sumber listrik, dan dianalisis dengan metode analisis arus, tegangan, daya, dan energi.

Sifat Dasar Rangkaian Listrik

Sifat dasar rangkaian listrik antara lain:

• Rangkaian selalu merupakan jalur tertutup.
• Suatu rangkaian selalu mengandung setidaknya sumber energi yang bertindak sebagai sumber elektron.
• Elemen listrik termasuk sumber energi yang tidak terkendali dan terkontrol, resistor, kapasitor , induktor , dll.
• Dalam suatu rangkaian listrik aliran elektron berlangsung dari terminal negatif ke terminal positif.
• Arah aliran arus konvensional adalah dari terminal positif ke negatif.
• Aliran arus menyebabkan penurunan potensial di berbagai elemen.

Jenis Rangkaian Listrik

Jenis utama Rangkaian listrik adalah:

1. Rangkaian terbuka
2. Rangkaian tertutup
3. Rangkaian pendek
4. Rangkaian Seri
5. Rangkaian Paralel
6. Rangkaian Paralel Seri

Rangkaian terbuka

Jika karena pemutusan salah satu bagian dari rangkaian listrik jika tidak ada aliran arus melalui rangkaian, dikatakan sebagai rangkaian terbuka .

Rangkaian Tertutup

Jika tidak ada diskontinuitas dalam rangkaian dan arus dapat mengalir dari satu bagian ke bagian lain dari rangkaian, rangkaian tersebut dikatakan rangkaian tertutup .

Rangkaian listrik dapat dikategorikan lebih lanjut menurut fitur strukturalnya menjadi:

1. Rangkaian Seri
2. Rangkaian Paralel
3. Rangkaian Paralel Seri

Rangkaian Seri

Ketika semua elemen dari suatu rangkaian dihubungkan satu demi satu secara tail to head dan karena itu hanya akan ada satu jalur arus yang mengalir maka rangkaian tersebut disebut rangkaian seri .

Elemen rangkaian kemudian dikatakan terhubung seri. Pada rangkaian listrik seri, arus yang sama mengalir melalui semua elemen yang dihubungkan secara seri.

Rangkaian Paralel

Jika komponen-komponen dihubungkan sedemikian rupa sehingga jatuh tegangan pada masing-masing komponen sama, maka disebut rangkaian paralel .

Dalam rangkaian paralel , penurunan tegangan pada setiap komponen adalah sama tetapi arus yang mengalir melalui setiap komponen mungkin berbeda. Arus total adalah jumlah arus yang mengalir melalui setiap elemen.

Contoh rangkaian paralel adalah sistem pengkabelan rumah. Jika salah satu lampu listrik padam, arus masih dapat mengalir melalui lampu dan peralatan lainnya.

Pada rangkaian paralel tegangannya sama untuk semua elemen.

Ketika resistor dihubungkan secara paralel :

Untuk menemukan resistansi total semua komponen, tambahkan kebalikan dari resistansi masing-masing komponen dan ambil kebalikan dari jumlahnya.

Ketika induktor dihubungkan secara paralel:

Total induktansi induktor tak-terpasang secara paralel sama dengan kebalikan dari jumlah kebalikan dari induktansi masing-masing .

Ketika kapasitor dihubungkan secara paralel:

Kapasitor yang dihubungkan secara paralel bertindak sebagai kombinasi seri. Total kapasitansi kapasitor secara paralel sama dengan jumlah kapasitansi masing-masing.

Rangkaian Paralel Seri

Rangkaian listrik yang beberapa elemennya dirangkai secara seri dan beberapa elemennya dirangkai secara paralel disebut rangkaian seri-paralel.

Sebagian besar rangkaian praktis adalah rangkaian seri-paralel. Contoh yang sangat umum adalah sambungan konduktor di rotor motor DC .