Rangkaian Hambatan Listrik
Daftar Isi Artikel
Rangkaian Paralel – Pada rangkaian listrik, mungkin Anda sering menjumpai beberapa hambatan yang dirangkai secara bersama-sama. Hambatan yang dimaksud di sini bukan hanya resistor, melainkan semua peralatan yang menggunakan listrik, seperti lampu, radio, televisi, dan setrika listrik. Rangkaian hambatan listrik dibedakan menjadi dua, yaitu seri dan paralel.
Rangkaian Hambatan Seri
Rangkaian hambatan seri adalah rangkaian yang disusun secara berurutan (segaris). Pada rangkaian hambatan seri yang dihubungkan dengan suatu sumber tegangan, besar kuat arus di setiap titik dalam rangkaian tersebut adalah sama. Jadi, semua hambatan yang terpasang pada rangkaian tersebut dialiri arus listrik yang besarnya sama. Bila salah satu hambatan ada yang putus, maka arus listrik pada rangkaian tersebut juga putus/tidak mengalir.
Pada Gambar 7.20, terlihat dua buah lampu (sebagai hambatan) yang disusun seri. Kuat arus yang mengalir melalui kedua lampu tersebut sama besarnya, sedangkan tegangannya berbeda (VAB ҂ VBC). Dengan menggunakan hukum Ohm dapat Anda tuliskan secara matematis sebagai berikut.
Jika Anda ganti kedua hambatan yang dirangkai seri dengan sebuah hambatan pengganti (Rs ) lihat Gambar 7.20 (c), maka VAC = I × Rs , sehingga Anda dapatkan persamaan sebagai berikut.
Jadi, bentuk umum hambatan pengganti yang dirangkai seri adalah sebagai berikut.
Hambatan pengganti pada kedua rangkaian ini selalu lebih besar karena merupakan jumlah dari hambatan-hambatan yang dipasang
Rangkaian Hambatan Paralel
Hambatan paralel adalah rangkaian yang disusun secara berdampingan/berjajar. Jika hambatan yang dirangkai paralel dihubungkan dengan suatu sumber tegangan, maka tegangan pada ujung-ujung tiap hambatan adalah sama. Sesuai dengan Hukum I Kirchoff, jumlah kuat arus yang mengalir pada masing-masing hambatan sama dengan kuat arus yang mengalir pada penghantar utama
Pada Gambar 7.21, dua buah lampu (sebagai hambatan) dirangkai paralel. Kuat arus yang mengalir pada lampu 1 (I 1 ) dan lampu 2 (I 2 ) besarnya tergantung nilai hambatannya, sedangkan tegangan yang melewati kedua lampu tersebut besarnya sama. Dengan menggunakan hukum I Kirchoff dan hukum Ohm, maka dapat Anda tuliskan secara matematis sebagai berikut.
Hambatan pengganti pada rangkaian paralel selalu lebih kecil karena merupakan jumlah dari kebalikan hambatan tiap-tiap komponen.
Daya Listrik dalam Kehidupan Sehari-Hari
Bila Anda perhatikan sebuah setrika listrik yang dihubungkan dengan sumber tegangan listrik, maka tidak berapa lama akan menjadi panas. Hal ini terjadi karena adanya usaha untuk memindahkan muatan listrik setiap saat pada rangkaian listrik yang besarnya sama dengan energi listrik yang diubah menjadi energi kalor. Besarnya energi setiap satuan waktu disebut daya listrik. Secara matematis daya listrik dapat di tulis sebagai berikut.
Pemasangan alat listrik di rumah-rumah dirangkai secara paralel. Hal ini diharapkan agar tegangan yang melalui alat-alat tersebut besarnya sama. Untuk menghitung besar energi listrik yang digunakan pada suatu rumah, PLN memasang alat yang disebut kWh (kilowatt hours) meter (meteran listrik). 1 kWh didefinisikan sebagai daya sebesar 1.000 watt yang digunakan selama 1 jam. Jadi, persamaannya dapat ditulis sebagai berikut.
Biasanya, selain biaya energi yang terpakai, para pelanggan listrik harus membayar biaya beban, materai, dan pajak.
Penghematan Energi Listrik
Hampir setiap bulan, petugas dari PLN datang ke rumah para pelanggan listrik untuk mengetahui besar energi listrik yang digunakan melalui kWh meter (meteran listrik). Makin besar angka yang tercatat dalam kWh meter, berarti makin besar pula energi listrik yang digunakan, sehingga biaya yang harus dibayar juga makin besar. Bagaimana cara menghemat energi listrik di rumah? Ada beberapa cara yang dapat dilakukan, antara lain, sebagai berikut.
- Menggunakan Lampu Neon daripada Lampu Pijar
Untuk penerangan di rumah, Anda menggunakan lampu listrik. Lampu yang biasanya Anda gunakan ada dua jenis, yaitu lampu neon dan lampu pijar. Lampu pijar menghasilkan cahaya yang kurang terang. Hal ini disebabkan karena energi listrik pada lampu pijar selain diubah menjadi cahaya juga diubah menjadi energi kalor.
Cahaya pada lampu pijar dihasilkan oleh elemen lampu (kawat wolfram/tungsten) yang berpijar karena panas. Suhunya dapat mencapai 5000° C, sehingga bila lampu pijar dinyalakan di dalam kamar, maka kamar akan terasa panas. Jadi, untuk sarana penerangan, lampu pijar banyak membuang energi listrik dalam bentuk panas. Berbeda dengan lampu pijar. Lampu neon dapat menghasilkan cahaya yang terang, meskipun daya lampu rendah.
Hampir seluruh energi listrik pada lampu neon diubah menjadi cahaya dan sedikit yang diubah menjadi energi kalor. Cahaya yang dihasilkan lampu neon terjadi karena atomatom gas neon yang diisikan di dalam tabung diberi tegangan listrik yang sangat tinggi sehingga atom-atom gas neon tersebut akan berpendar sehingga menghasilkan cahaya. Karena gas-gas neon di dalam tabung bersifat isolator, maka meskipun tegangannya sangat tinggi, tetapi arus yang mengalir sangat kecil, sehingga daya listriknya juga rendah. Jadi, lampu neon lebih hemat daripada lampu pijar.
Menggunakan Alat Listrik Berdaya Rendah
Pernahkah Anda menggunakan alat-alat listrik secara bersamaan sehingga melebihi batas daya maksimum yang diberikan PLN di rumah Anda? Apa yang terjadi? Tentu listrik di rumah Anda tidak akan kuat sehingga sakelar otomatis yang terpasang pada CB akan putus.
Bila Anda menggunakan alat-alat listrik yang berdaya tinggi, maka energi yang terserap juga akan besar, tetapi tidak semua energi listrik tersebut dapat dimanfaatkan dengan baik. Ada sebagian energi listrik yang terbuang sia-sia. Sebagai contoh, untuk penerangan kamar jangan menggunakan lampu pijar yang berdaya 100 watt. Anda dapat menggantikannya dengan lampu neon yang berdaya 10 watt untuk memperoleh penerangan yang sama.
Untuk mengeringkan rambut, Anda tidak perlu memakai pengering rambut yang berdaya 200 watt, tetapi dapat menggunakan kipas angin yang berdaya 60 watt. Jadi, dengan menggunakan alat-alat listrik yang berdaya rendah Anda dapat menghemat energi listrik.
Mengatur Waktu Pemakaian dengan Baik
Ada sebagian masyarakat Anda yang belum dapat menggunakan energi listrik secara efisien. Seperti menggunakan lampu, radio, televisi tetapi malah ditinggal pergi. Hal ini merupakan tindakan pemborosan. Jadi, gunakan peralatan listrik seefisien mungkin. Nyalakan alat-alat listrik bila benar-benar ingin digunakan. Karena menghemat energi listrik berarti menghemat pula biaya pengeluaran kita.
demikianlah artikel dari dosenmipa.com mengenai Rangkaian Paralel , semoga artikel ini bermanfaat bagi anda semuanya.