Ketika dihubungkan secara seri, komponen-komponen tersebut disusun satu demi satu seperti gerbong kereta. Baterai menggerakkan arus melalui rangkaian seri, yang merupakan loop tertutup, sehingga arus harus sama melalui setiap resistor.
Pikirkan baterai sebagai stasiun pompa, arus sebagai air dan resistor sebagai rumah. Sirkuit ini seperti lingkungan di mana air dipompa melalui semua rumah secara berurutan hingga akhirnya kembali ke stasiun pompa. Dalam hal ini, jumlah air yang sama harus mengalir melalui setiap rumah.
Hukum Ohm menghubungkan tegangan, arus dan hambatan dan dapat dinyatakan sebagai:
V=IR
Dimana:
V = Tegangan melintasi resistor
I = Arus yang melalui resistor
R = Resistansi
Jika arus sama melalui semua resistor secara seri, hukum Ohm menunjukkan tegangan pada masing-masing komponen dapat bervariasi, tergantung pada resistansinya.
Apa Itu Koneksi Paralel?
Sebaliknya, dalam rangkaian paralel, resistor atau perangkat dihubungkan seperti anak tangga. Sirkuit paralel seperti lingkungan di mana setiap rumah berada di cabang saluran airnya sendiri dan dapat mengambil jumlah air yang berbeda tanpa mempengaruhi yang lain.
Hukum Ohm, dinyatakan untuk menghitung arus, adalah:I = V/R. Ketika resistor paralel dihubungkan ke suplai tegangan, setiap komponen memiliki tegangan yang sama di atasnya tetapi dapat menarik arus yang berbeda, sekali lagi tergantung pada resistansi individu.
Menghitung Resistensi Seri dan Setara Paralel
Kumpulan rangkaian resistor R1, R2, R3,... setara dengan resistor tunggal, Rs, sama dengan jumlah semua resistansi:
R_s = R_1 + R_2 + R_3 +.. .
Akibatnya, memasukkan resistor ke dalam rangkaian seri selalu meningkatkan resistansi ekivalen.
Resistor R1, R2, R3,... paralel juga bertindak sebagai resistor tunggal, tetapi perhitungan resistansi ekivalen Rp lebih rumit, diberikan oleh:
\frac{1}{R_s}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_3}+...
Menambahkan resistor secara paralel ke rangkaian selaluberkurangresistansi ekuivalen. Hubungan ini memiliki implikasi yang menarik dalam menentukan kekurangan atau kelebihan rangkaian paralel.
Keuntungan dari Koneksi Paralel
Kerugian atau keuntungan dari kombinasi elemen paralel tergantung pada situasinya. Rumah, misalnya, menggunakan kabel sehingga perangkat listrik dapat digunakan secara paralel. Ketika lemari es dicolokkan ke stopkontak dapur, ia mengkonsumsi listrik tanpa mempengaruhi tegangan atau arus di bagian lain rumah – dan karena itu tidak mempengaruhi pengoperasian peralatan lainnya. Ini adalah salah satu keuntungan dari koneksi paralel.
Bola lampu pada rangkaian lampu Natal modern juga terhubung secara paralel. Jika satu bohlam terbakar, itu menjadi sirkuit terbuka yang tidak mempengaruhi bohlam lainnya. Sisa string tetap menyala. Karena bohlam gelap tunggal segera terlihat, ia dapat dengan mudah ditemukan dan diganti – sekali lagi merupakan keuntungan dari rangkaian paralel.
Lampu Natal gaya lama dihubungkan secara seri, dan bohlam yang terbakar menghentikan arus melalui seluruh tali, mematikan semua lampu. Bayangkan betapa sulitnya menemukan satu bohlam yang buruk!
Kerugian dari koneksi paralel menjadi jelas dengan korsleting, seperti ketika seseorang menjepit kabel di antara dua kontak outlet listrik. Hubungan pendek memiliki hambatan yang sangat rendah, yang pada gilirannya menyebabkan arus dalam rangkaian meningkat pesat, dan bang! Bunga api beterbangan dan kabel memanas, mungkin menyebabkan kebakaran.
Untungnya, sekring putus dan menjadi sirkuit terbuka. Karena seri dengan kabel, sekering melakukan tugasnya dan menghentikan aliran arus sebelum ada yang rusak.