Rangkaian Listrik Sederhana

Setelah mengetahui tiga besaran serta salah satu hukum yang pokok dalam listrik dinamis, kali ini akan dibahas mengenai hubungan komponen-komponen listrik dalam suatu susunan rangkaian listrik.

Rangkaian Listrik Sederhana

Rangkaian listrik merupakan suatu lintasan yang dapat diairi oleh muatan listrik (arus). Suatu rangkaian listrik umumnya terdiri dari banyak komponen listrik. Komponen-komponen listrik tersebut terdiri dari komponen pen-supply energi listrik (seperti batterai) dan komponen pengguna energi listrik (seperti bola lampu –resistor). Arus listrik akan mengalir dalam suatu rangkaian yang setidaknya :

1.  memiliki sumber tegangan untuk membuat arus mengalir,
2.  memiliki komponen pengguna energi yang di-supply sumber tegangan, dan
3.  merupakan rangkaian tertutup.

Gambar di atas merupakan contoh untuk sebuah rangkaian listrik sederhana. Pada gambar tersebut komponen pen-supply energi adalah baterai, sementara bola lampu bertindak sebagai komponen pengguna energi, dan rangkaian tersebut tertutup, sehingga arus dapat mengalir.

Pertanyaannya, apakah bila tidak ada bola lampu arus tidak akan mengalir? Dalam syarat yang ke-2 dikatakan harus terdapat suatu komponen yang menggunakan energi listrik yang disokong oleh sumber tegangan. Hal tersebut dikarenakan agar kedua ujung penghantar listrik memiliki potensial yang berbeda sehingga arus dapat terus mengalir. Namun, tanpa bola lampu pun arus listrik dapat mengalir, karena dalam penghantar listrik pun memiliki hambatan. Sehingga sebenarnya kawat penghantar pun bertindak sebagai komponen pengguna energi listrik.

Rangkaian Hambatan Seri

Komponen-komponen listrik dinyatakan dirangkai secara seri pada saat komponen-komponen tersebut dihubungkan secara berturutan dalam satu jalur rangkaian. Karakteristik dari rangkaian seri yaitu :

1. Arus listrik hanya memiliki satu jalur untuk mengalir. Hal ini berarti arus listrik yang mengalir pada tiap komponen listrik dalam rangkaian seri memiliki besar yang sama.
2. Arus listrik yang mengalir dihambat oleh hambatan pertama, setelah melewati hambatan pertama, arus yang sama dihambat oleh hambatan kedua, hambatan ketiga, dan seterusnya. Sehingga Hambatan total pada rangkaian seri merupakan jumlah dari tiap hambatan sepanjang rangkaian listrik.
3. Energi listrik yang diberikan sumber tegangan untuk membuat arus mengalir, didisipasi oleh tiap hambatan pada rangkaian. Hal ini berarti jumlah tegangan pada tiap komponen listrik pada rangkaian seri sama dengan tegangan pada sumber tegangan.
4. Karena hambatan total pada rangkaian seri merupakan jumlah dari tiap hambatan pada rangkaian, maka rangkaian seri biasanya ditujukan untuk memperbesar hambatan pada rangkaian.

Rangkaian Hambatan Paralel

Apabila komponen-komponen listrik dihubungkan pada dua titik yang sama dalam rangkaian listrik, maka dapat dinyatakan bahwa komponen-komponen listrik tersebut dirangkai secara paralel. Karakteristik dari rangkaian paralel yaitu :

1. Tiap komponen terhubung pada dua titik yang sama dalam rangkaian. Sehingga tegangan tiap hambatan memiliki besar yang sama.
2. Arus total dalam rangkaian terbagi pada cabang-cabang paralel dengan jumlah arus yang mengalir pada tiap cabang sama dengan arus total pada rangkaian.
3. Tegangan pada hambatan dalam tiap cabang paralel besarnya sama, namun arus yang mengalir pada tiap cabang berbeda. Sehingga besarnya arus pada tiap cabang berbanding terbalik dengan besarnya hambatan pada cabang tersebut.
4. Penambahan jumlah cabang paralel menyebabkan hambatan total semakin kecil, sehingga rangkaian paralel ditujukan untuk memperkecil hambatan.