rangkaian seri dan paralel2
DESCRIPTION
fisikaTRANSCRIPT
PERSENTASE FISIKA
RANGKAIAN HAMBATAN SERI-PARALEL
TRANSFORMASI RANGKAIAN SEGITIGA KE RANGKAIAN BINTANG
o
l
e
h
ARINALHUSNA
13743/09
PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
RANGKAIAN SERI DAN RANGKAIAN PARALEL
1. RANGKAIAN SERI
Sambungan seri/deret yaitu sambungan ujung kaki yang satu disambung dengan lain secara beruntun. Perhatikan
gambar. Nilai hambatan total dari A ke B sama dengan jumlah nilai semua resistor disambungkan.
Rangkaian seri terdiri dari dua atau lebih beban listrik yang dihubungkan ke catu daya lewat satu rangkaian.
Rangkaian seri dapat berisi banyak beban listrik dalam satu rangkaian.
Contoh yang baik dari beberapa beban rangkaian dihubung seri adalah lampu pohon Natal. ( kurang lebih 20
lampu dalam rangkaian seri ).
Dua buah elemen berada dalam susunan seri jika mereka hanya memiliki sebuah titik utama yang tidak terhubung
menuju elemen pembawa arus pada suatu jaringan. Karena semua elemen disusun seri, maka jaringan
tersebut disebut rangkaian seri. Dalam rangkaian seri, arus yang lewat sama besar pada masing-masing elemen
yang tersusun seri.
Sifat-sifat Rangkaian Seri
Arus yang mengalir pada masing beban adalah sama.
Tegangan sumber akan dibagi dengan jumlah tahanan seri jika besar tahanan sama. Jumlah penurunan
tegangan dalam rangkaian seri dari masing-masing tahanan seri adalah sama dengan tegangan total
sumber tegangan.
Banyak beban listrik yang dihubungkan dalam rangkaian seri, tahanan total rangkaian menyebabkan
naiknya penurunan arus yang mengalir dalam rangkaian. Arus yang mengalir tergantung pada jumlah
besar tahanan beban dalam rangkaian.
Jika salah satu beban atau bagian dari rangkaian tidak terhubung atau putus, aliran arus terhenti.
Contoh paling sederhana penerapan rangkaian listrik seri dalam kehidupan sehari-hari (di rumah) :
1) Lampu hias pohon Natal model lama (yang baru pakai rangkaian elektronik & lampu LED) merupakan
rangkaian seri beberapa lampu (12V di-seri 20 pcs) sehingga dapat menerima tegangan sesuai dengan
jala-jala (220V).
2) Lampu TL (tube Lamp) atau orang bilang lampu neon, model lama yang masih memakai ballast, di
dalam box nya memakai rangkaian seri antara jala-jala dengan ballastnya.
3) Di dalam setrika listrik ada rangkaian seri dengan bimetal (temperatur kontrol), demikian juga kulkas.
4) Sakelar/switch merupakan penerapan rangkaian seri dengan beban.
Sambungan seri/deret yaitu sambungan ujung kaki yang satu Disambung dengan lain secara beruntun.
2. RANGKAIAN PARALEL
Sambungan Parelel/ Jajar yaitu sambungan ujung kaki satu sama lain disambung dengan lainnya saling disatukan. Rangkaian Paralel merupakan salah satu yang memiliki lebih dari satu bagian garis edar untuk mengalirkan arus.
Dalam kendaraan bermotor, sebagian besar beban listrik dihubungkan secara paralel. Masing-masing rangkaian
dapat dihubung-putuskan tanpa mempengaruhi rangkaian yang lain.
Sifat-sifat Rangkaian Paralel
Tegangan pada masing-masing beban listrik sama dengan tegangan sumber.
Masing-masing cabang dalam rangkaian parallel adalah rangkaian individu. Arus masing-masing cabang
adalah tergantung besar tahanan cabang.
Sebagaian besar tahanan dirangkai dalam rangkaian parallel, tahanan total rangkaian mengecil, oleh
karena itu arus total lebih besar. (Tahanan total dari rangkaian parallel adalah lebih kecil dari tahanan
yang terkecil dalam rangkaian.)
Jika terjadi salah satu cabang tahanan parallel terputus, arus akan terputus hanya pada rangkaian tahanan
tersebut. Rangkaian cabang yang lain tetap bekerja tanpa terganggu oleh rangkaian cabang yang terputus
tersebut.
Contoh paling sederhana penerapan rangkaian listrik paralel dalam kehidupan sehari-hari (di rumah) :
1) Distribusi Listrik PLN kerumah-rumah adalah paralel.
2) Stop contact merupakan rangkaian paralel dengan jala-jala.
Sambungan Parelel/ Jajar yaitu sambungan ujung kaki satu sama lain disambung dengan lainnya saling disatukan
3. RANGKAIAN CAMPURAN SERI-PARALEL
Gabungan resistor yang disambung secara seri dengan resistor yang Disambung secara paralel disebut sambungan campuran atau seri-paralel.
Transformasi rangkaian segitiga ke rangkaian bintang
Rangkaian Segitiga dan Rangkaian Bintang
Rangakian Star dan delta adalah jenis rangkaian dalam instalasi listrik sistem 3 fase, terutama pada mesin-mesin
listrik.
Rangkaian star adalah peralatan listrik 3 fase dimana didalamnya terdiri dari 3 unit/bagian (belitan misalnya) yang
sama dirangkai seperti membentuk hurup Y dimana ujung-ujungnya adalah tersambung sbg line dan bagian
tengahnya adalah bagian netral. .
Rangkaian delta adalah peralatan listrik 3 fase dimana didalamnya terdiri dari 3 unit/bagian yg sama (belitan
misalnya) dirangkai seperti membentuk bangun segitiga dimana ujung-ujungnya adalah tersambung sbg line, dan
tdk mempunyai netral. Bila ingin mendapatkan netralnya biasanya diambil dari ground dgn syarat sumber
tegangannya juga digroundkan.
Rangkaian segitiga adalah tiga tahanan yang dirangkai menyerupai bentuk segitiga dan rangkaian bintang adalah
tiga tahanan yang dirangkai menyerupai bintang. Perhatikan gambar 2 . Rangkain segitiga dapat dikonversi
kebentuk rangkaian bintang dan rangkaian bintang dapat juga dikonversi ke bentuk segitiga. Rangkaian
segitiga dilambangkan dengan Δ dan rangkaian bintang dilambangkan dengan Y. Lambang konversi dari bintang ke
segitiga adalah Y‐ Δ dan lambang konversi segitiga ke bintang adalah Δ Y.‐
Untuk melakukan konversi digunakan persamaan bintang segitiga‐ dan persamaan segitiga bintang seperti pada persamaan 1 dan persamaan 2.
Transformasi Star – Delta (Υ−Δ)
Jika sekumpulan resistansi yang membentuk hubungan tertentu saat dianalisis ternyatabukan merupakan hubungan seri ataupun hubungan paralel yang telah kita pelajarisebelumnya, maka jika rangkaian resistansi tersebut membentuk hubungan star ataubintang atau rangkaian tipe T, ataupun membentuk hubungan delta atau segitiga atau
rangkaian tipe Π, maka diperlukan transformasi baik dari star ke delta ataupunsebaliknya.
Tinjau rangkaian Star (Υ) :Tinjau node D dengan analisis node dimana node C sebagai ground.
Tinjau rangkaian Delta (Δ)Tinjau node A dengan analisis node dimana node C sebagai ground :
Bandingkan dengan persamaan (1) pada rangkaian Star (Υ) :
Sehingga :
Tinjau node B :
Bandingkan dengan persamaan (2) pada rangkaian Star (Υ) :
Sehingga :
Perumusannya :
Transformasi Star (Y) ke Delta (Δ) :
Transformasi Delta (Δ) ke Star (Υ):