Pengertian Rangkaian Seri: Ciri, Rumus, Kelebihan, dan Contohnya

Dalam rangkaian listrik, mungkin Anda pernah mendengar tentang rangkaian seri. Rangkaian ini akan sering Anda temukan dalam pemasangan komponen maupun alat listrik.

Selain rangkaian seri, sebenarnya ada juga rangkaian paralel. Kedua rangkaian ini tentu saja memiliki fungsi dan cara pemasangan yang berbeda. Namun kali ini, kita akan fokus membahas tentang rangkaian seri dan semua hal yang berkaitan dengan rangkaian tersebut.

Mengenal Rangkaian Seri

Jika Anda berfokus pada tampilannya, maka rangkaian seri merupakan suatu rangkaian alat listrik atau komponen listrik yang tersusun secara berderet dan tidak memiliki percabangan di dalam komponen listrik.

Pada rangkaian ini, semua komponen yang ada di dalamnya akan teraliri arus listrik dengan nilai kuat arus yang sama. Sebagian orang juga mengenal rangkaian ini dengan nama rangkaian tunggal. 

Hal tersebut karena arus listik yang mengalir dari sumber tegangan akan melewati semua bagian komponen listrik dalam satu jalur, lalu kembali lagi ke sumber tegangan.

Dalam rangkaian seri, tiap titik di sepanjang rangkaian tersebut akan memiliki nilai kuat arus yang sama. Sementara nilai hambatan akan semakin kuat jika dirangkai secara seri.

Apabila nilai hambatan semakin besar, maka rangkaian tunggal juga akan berfungsi sebagai pembagi tegangan, selain berfungsi untuk resistensi komponen hambatan pada rangkaian itu sendiri.

Satu rangkaian listrik akan bernilai tunggal jika arus listrik dari sumber ke komponen, lalu kembali ke sumber hanya melalui satu jalur yang sama. Hal inilah mengapa jika ada satu titik pada rangkaian tunggal yang terputus, maka semua rangkaian lainnya akan ikut terputus.

Misalnya, dalam rangkaian tunggal, jika ada beberapa lampu yang terpasang, maka semakin jauh dari sumber nyala lampu tersebut akan semakin redup. Karena rangkaian seri yang membagi tegangan.

Prinsip kerja lainnya dari rangkaian tunggal adalah jika satu jalur putus, maka jalur lainnya juga akan ikut terputus. Hal inilah yang menjadi salah satu pembeda antara rangkaian tunggal dan paralel.

Kemudian, rangkaian ini juga yang membuat proses perbaikan pada rangkaian listrik menjadi lebih mudah. Karena hanya ada satu jalur, maka proses analisa jika terjadi kerusakan bisa menjadi lebih cepat dan mudah.

Ciri-ciri Rangkaian Seri

Pada prakteknya, jika Anda masih bingung untuk membedakan mana rangkaian seri dan paralel, maka sebenarnya Anda bisa membedakannya dari ciri-ciri berikut:

1. Rangkaiannya Sederhana

Satu hal yang membuat rangkaian tunggal cukup mudah untuk  diidentifikasi adalah karena rangkaiannya yang sangat sederhana. Rangkaiannya hanya memiliki satu jalur, di mana arus akan mengalir dari sumber ke komponen lalu kembali ke sumber hanya akan melewati satu jalur.

Anda juga bisa dengan mudah melihat jika semua komponen pada rangkain tersusun dalam satu baris maupun satu deret. Hal ini juga yang akan menjadi ciri utama dari sebuah rangkaian tunggal.

2. Tidak Ada Arus yang Bercabang

Dalam rangkaian seri, arusnya akan mengalir lewat satu jalur saja. Itu artinya, jika jalur tersebut mengalami masalah, maka semua komponen lainnya juga akan mengalami masalah.

Dalam rangkaian tanpa cabang ini, Anda juga hanya akan membutuhkan satu saklar. Satu saklar inilah yang nantinya akan mengontrol arus dalam rangkaian tersebut.

3. Aliran Arus

Berkaitan dengan poin sebelumnya yang mana rangkaian tunggal tidak memiliki cabang, aliran arus pada rangkaiannya hanya akan melewati satu loop saja. Mulai dari sumber ke komponen, lalu kembali ke sumber dan terus berulang.

Aliran seperti ini juga akan membuat arus listrik yang mengalir pada setiap komponen memiliki nilai yang sama besarnya. Selain itu, naik dan turunnya arus listrik juga akan mendapat pengaruh dari beban listrik yang terhubung.

4. Tegangan dan Tahanan

Rangkaian seri ini dikenal dengan pembagi tegangan. Nantinya, nilai tegangan yang ada akan sangat tergantung dengan nilai hambatan. Artinya, besar tegangan pada tiap titik akan berbeda-beda.

Hal ini juga yang menjadi alasan mengapa jika memasang lampu secara seri, maka nyalanya akan semakin redup lantaran jauh dari sumber listrik. Hal tersebut mendapat pengaruh dari besar tegangan yang berkurang.

Jika ada resistor yang terpasang secara seri, maka nilai hambatannya akan semakin besar. Begitu juga dengan nilai hambatan pengganti yang akan jauh lebih besar ketimbang dengan nilai resistor yang paling besar.

5. Skema Rangkaian

Ketika ada satu titik yang terputus, maka hal tersebut akan membuat aliran listrik seluruhnya juga terputus lantaran hanya memiliki satu jalur. Skema ini juga membuat naik dan turunnya arus akan sangat dipengaruhi oleh beban listrik yang terhubung.

Selain itu, jika melihat dari cara pembuatan dan alat yang diperlukan, maka rangkaian ini juga biasanya tidak membutuhkan banyak kabel sebagai penyusun rangkaian. Selain itu, rangkaian ini juga hanya akan membutuhkan satu sakelar atau switch dalam rangkaiannya.

Kelebihan dari Rangkaian Seri

Pada penggunaannya, rangkaian ini memiliki beberapa kelebihan, diantaranya adalah:

1. Proses Pembuatan yang Mudah

Salah satu kelebihan dari rangkaian seri adalah prosess pembuatannya yang tebilang cukup mudah. Anda tidak membutuhkan terlalu banyak komponen dalam proses pembuatan rangkaian ini.

Selain itu, karena proses pemasangannya sejajar, maka proses pembuatannya juga bisa cukup cepat. Selain mudah, pembuatan rangkaian ini juga termasuk murah karena Anda tidak membutuhkan terlalu banyak komponen.

2. Perbaikan yang Mudah

Selain proses pembuatannya yang mudah, kelebihan lainnya dari rangkaian tunggal adalah proses perbaikannya yang juga tergolong cukup mudah. Alasan yang pertama adalah karena tidak terlalu banyak komponen di dalam rangkaian ini.

Selain itu, karena hanya memiliki satu jalur, maka proses pengecekan juga bisa lebih cepat. Dalam skema rangkaian yang lebih kompleks, pengecekan dan perbaikan ini juga tetap bisa dilakukan dalam waktu yang relatif cepat

Kekurangan dari Rangkaian Seri

Meskipun memiliki banyak kelebihan, terutama masalah kemudahan rangkaian. Namun, rangkaian seri ini juga bukan tanpa kekurangan. Beberapa kekurangan tersebut antara lain:

1. Satu Rusak Semua Rusak

Masalah utama dari rangkaian tunggal adalah jika salah satu titik dalam jalur rangkaian bermasalah, maka hal tersebut akan mengganggu jalur lainnya. Ini merupakan risiko yang tidak terhindarkan ketika menggunakan rangkaian tunggal.

2. Cenderung Lebih Boros

Rangkaian tunggal cenderung membutuhkan lebih banyak daya listrik. Hal ini tentu saja akan membuat penggunaan daya cenderung lebih boros. Jika sumber dayanya menggunakan baterai, maka sumber daya tersebut akan lebih cepat habis.

Rumus dalam Rangkaian Seri

Dalam rangkaian listrik, maka akan ada tiga komponen utama yang menjadi pokok bahasan, yaitu arus, tegangan, dan hambatan. Pada rangkaian seri, berikut adalah penjelasan rumus untuk ketiga hal tersebut:

1. Arus

Arus adalah aliran muatan listrik dari kutub positif ke negatif. Dalam rangkaian tunggal, maka nilai kuat arus akan selalu lama di setiap titiknya. Oleh sebab itu, rumus yang digunakan untuk arus dalam rangkaian seri adalah

I = I1 = I2 = I3 = … In

2. Tegangan

Pengertian tegangan adalah beda potensial antara dua titik dalam satu rangkaian tertutup. Pada rangkaian seri, nilai tegangan adalah jumlah dari semua sumber tegangan yang ada. Oleh sebab itu, rumus tegangan dalam rangkaian seri adalah:

V = V1+V2+V3+…Vn

3. Hambatan

Hambatan merupakan suatu kemampuan komponen listrik untuk menghambat aliran arus listrik. Dalam hal ini, maka hambatan adalah perbandingan antara tegangan dari sumber listrik dengan arus listrik yang bisa melewatinya.

Dalam rangkaian tunggal, maka nilai hambatan adalah total dari semua hambatan yang ada dalam rangkaian tersebut. Hal ini membuat nilai hambatan pengganti akan lebih besar dari nilai komponen resistor yang paling besar. Rumus untuk hambatan dalam rangkaian seri adalah sebagai berikut

R = R1 +R2+R3 + …Rn

Yuk, Coba Buat Rangkaian Seri dalam Kehidupan Sehari-hari

Demikian penjelasan singkat yang bisa kami jelaskan untuk Anda. Bisa Anda sadari atau tidak, banyak peralatan elektronik ataupun rangkaian listrik di rumah yang menggunakan rangkaian seri. 

Contohnya adalah pemasangan lampu hias ataupun pemasangan lampu jalan. Dalam penggunaan alat listrik lainnya, Anda juga akan menemukan penggunaan rangkaian tunggal pada setrika. Hal ini juga membuktikan jika rangkaian seri memang banyak memiliki manfaat.

Oleh sebab itu, Anda bisa membuat rangkaian listrik ini untuk kebutuhan hidup sehari-hari. Jadi, sudahkah Anda paham dengan rangkaian listrik yang satu ini?

Share:

Leave a Comment

You cannot copy content of this page