Mengenal Rangkaian Seri

Rangkaian seri didefinisikan sebagai beberapa tahanan yang saling terhubung secara berkelanjutan (continuous run) dalam satu garis (terkoneksi dari ujung ke ujung) seperti ditunjukkan pada gbr. 4. Hal ini jelas bahwa rangkaian ini tidak memiliki cabang dan arus listrik yang mengalir di setiap tahanan besarnya sama. Tegangan total setara dengan jumlah tegangan yang didistribusikan di masing-masing tahanan, atau dengan kata lain                              

(4)

Sehingga,

(5)

dan

(6)

persamaan dari tegangan total pada rangkaian tersebut adalah

(7)

dan

(8)

Contoh. – Jika masing-masing tahanan pada gbr. 4 sebesar 5, 10 dan 15 ohm, berapa sumber tegangan dari baterai yang dibutuhkan agar pada rangkaian tersebut mengalir arus sebesar 0,5 ampere?

Jawaban. – Tahanan total

Sehingga tegangan totalnya

Mari dibuktikan dalam perhitungan distribusi tegangan di setiap tahanan sebagai berikut.

dan

Gbr.4-Tahanan dalam rangkaian seri

Contoh. – Rangkaian dengan sumber DC memiliki tiga tahanan, yaitu 10, 15 dan 30 ohm yang terhubung secara seri. Jika arus yang melewati rangkaian tersebut sebesar 2 ampere, berapa besarnya beda potensial sumber?

Jawaban. – E   = I(R₁+R₂+R₃) = 2(10+15+30)

                        = 2 × 55 = 110 volt

Contoh. – Tersedia sumber tegangan 550 volt DC untuk menyalakan lampu emergency pada proyek pembangunan tunnel. Jika yang tersedia aadlah tiga buah lampu 110 volt DC, 50 watt, bagaimana cara merangkai ketiga lampu tersebut agar dapat digunanakan dengan sumber tegangan yang tersedia?

Jawaban. – Setiap lampu memiliki tahanan panas sebesar

Gbr.5-Rangkaian lampu emergency 550 volt dengan tahanan seri

Oleh karena tiap lampu memiliki tahanan sebesar 242 ohm, maka dibutuhkan sebuah tahanan yang mampu membagi tegangan kepada ketiga lampu tersebut agar masing-masing mendapat tegangan 110 volt DC. Besarnya tahanan adalah

Tahanan total dalam rangkaian

Arus listrik yang mengalir pada rangkaian

Untuk membaca artikel ini dalam versi pdf, silahkan download disini.