Empat Pilar – Pengertian Rangkaian Campuran : Gambar dan Rumusnya Lengkap. Dalam artikel ini, kita akan memahami secara mendalam Pengertian Rangkaian Campuran, pentingnya rangkaian ini dalam dunia elektronik, dan bagaimana kita dapat memahami dan merancang rangkaian semacam itu.
Pernahkah Kalian mendengar istilah “Pengertian Rangkaian Campuran”? Jika Kalian seorang pemula dalam dunia elektronik, mungkin istilah ini cukup asing di telinga Kalian.
Nah, tidak perlu khawatir, karena kita akan membahas secara mendalam mengenai Pengertian Rangkaian Campuran dalam artikel ini. Jadi, mari kita mulai petualangan ini, dan buka mata kita terhadap dunia elektronik yang menarik!
Tentu, pertanyaan pertama yang mungkin muncul dalam benak Kalian adalah “Apa sebenarnya Pengertian Rangkaian Campuran itu?”.
Rangkaian Campuran adalah rangkaian elektronik yang terdiri dari kombinasi rangkaian seri dan paralel. Masing-masing elemen dalam rangkaian ini dapat tersusun dalam bentuk seri atau paralel, atau keduanya, dalam struktur yang lebih kompleks.
Pengertian Rangkaian Campuran
Sebuah rangkaian campuran merupakan integrasi rangkaian listrik seri dan paralel yang diatur menjadi rangkaian yang utuh.
Rangkaian ini dianggap sebagai campuran saat arus bisa mengalir ke seluruh elemen melalui beberapa jalur yang disusun dengan cara seri dan paralel.
Berbagai aplikasi rangkaian campuran bisa kita lihat di beberapa alat elektronik seperti sistem kelistrikan di rumah, kendaraan bermotor, bangunan tinggi, alat penambah (adder), konverter, alat pengurang (subtractor), pengode (encoder) dan juga alat pengurai (decoder).
Ada beberapa bagian atau komponen yang membangun rangkaian campuran. Beberapa di antaranya adalah Branch (Cabang), Mesh dan Knot (Simpul).
Cabang dalam rangkaian campuran terdiri dari elemen-elemen aktif dan pasif yang terletak antara dua simpul yang berurutan.
Komponen mesh adalah bagian yang tertutup dari rangkaian yang mengontrol aliran arus sehingga tidak melewati titik yang sama dua kali.
Sementara itu, simpul merujuk pada titik temu antara dua atau lebih kabel konduktif yang menghubungkan beberapa elemen aktif atau pasif dari rangkaian.
Ketika mempelajari rangkaian campuran, sangat penting untuk memiliki pengetahuan yang mendalam tentang konsep dasar dari rangkaian seri dan paralel.
Ini dikarenakan kedua jenis rangkaian ini digabungkan dalam satu kesatuan pada rangkaian campuran, dan prinsip yang berkaitan dengan kedua jenis rangkaian tersebut berlaku pada setiap komponen rangkaian campuran.
Ciri-Ciri Rangkaian Campuran
Setiap rangkaian listrik pastinya mempunyai sifat atau karakteristik khusus. Berikut ini adalah beberapa karakteristik yang khas dari rangkaian campuran:
- Struktur rangkaian adalah gabungan dari rangkaian seri dan paralel.
- Cara kerja rangkaian mengacu pada prinsip dasar penggabungan rangkaian seri dan paralel.
- Tegangan dan arus yang mengalir bisa tetap atau berubah-ubah sepanjang waktu.
- Di dalam rangkaian campuran, arus yang melewati resistor seri adalah sama, sementara untuk resistor paralel biasanya berbeda-beda.
- Sumber daya atau power supply dalam rangkaian campuran dapat berasal dari generator langsung seperti baterai, atau sumber tegangan alternatif lainnya.
- Kabel yang menghubungkan setiap elemen yang berbeda tidak memberikan resistensi terhadap aliran arus listrik.
- Untuk mengkalkulasi arus dan tegangan pada setiap resistor, rangkaian campuran biasanya disederhanakan menjadi satu resistor, yang dikenal sebagai resistor ekuivalen.
Gambar Rangkaian Campuran dan Cara Kerjanya
Setelah memahami Pengertian Rangkaian Campuran, selanjutnya cara kerja rangkaian campuran pada dasarnya adalah kombinasi antara rangkaian listrik seri dan paralel. Untuk menentukan nilai hambatan listrik pada rangkaian campuran, langkah pertama adalah mencari nilai hambatan pada masing-masing model rangkaian (seri dan paralel).
Setelah mengetahui nilai hambatan kedua rangkaian tersebut, langkah berikutnya adalah mencari nilai hambatan dari gabungan keduanya (rangkaian campuran).
Untuk mempermudah pemahaman, berikut ini contoh skema gambar rangkaian campuran beserta penjelasan cara kerjanya.
Dalam contoh gambar rangkaian campuran di atas, kita dapat mengklasifikasikan beberapa lampu yang disusun secara seri, paralel, maupun gabungan keduanya.
Lampu L3, L4, dan L5 dipasang secara seri, sedangkan lampu L1 dan L2 dipasang secara paralel. Lampu L3, L4, dan L5 termasuk dalam rangkaian gabungan.
Cara Kerja Rangkaian:
- Ketika lampu L3 mati, lampu L4 dan L5 juga akan mati. Hal ini karena lampu-lampu tersebut disusun secara seri, sehingga arus listrik tidak dapat mengalir melalui L4 dan L5 saat L3 mati.
- Ketika lampu L3 mati, lampu L1 dan L2 tetap menyala. Hal ini karena L1 dan L2 disusun secara paralel, sehingga arus listrik masih dapat mengalir melalui jalur lainnya.
- Ketika lampu L1 mati, 4 lampu lainnya tetap menyala, karena arus listrik masih dapat mengalir melalui jalur kabel lainnya.
- Ketika lampu L2 mati, 4 lampu lainnya juga tetap menyala, karena arus listrik masih dapat mengalir melalui jalur kabel lainnya.
Rangkaian campuran dirancang untuk berbagai tujuan dengan menggunakan dua jenis elemen, yaitu elemen aktif dan pasif.
Elemen aktif dalam rangkaian campuran adalah sumber tegangan (generator/baterai), sementara elemen pasif umumnya berupa resistor, kapasitor, dan induktor. Kedua elemen ini dapat dihubungkan secara seri, paralel, atau kombinasi keduanya.
Rumus Rangkaian Campuran
Tentu saja, kita bisa membuat rangkaian yang merupakan kombinasi antara rangkaian seri dan paralel. Rangkaian semacam ini dikenal sebagai rangkaian campuran.
Dalam rangkaian campuran, elemen-elemen rangkaian disusun sedemikian rupa sehingga terdapat bagian yang disusun secara seri dan bagian lainnya disusun secara paralel. Dengan menggunakan rumus-rumus yang sesuai, kita dapat menghitung hambatan total rangkaian campuran. Berikut adalah rumus yang digunakan:
Keterangan:
- Rtotal = hambatan total (ohm)
- Rs = hambatan pada rangkaian seri (ohm)
- Rp = hambatan pada rangkaian paralel (ohm)
Cara Menghitung Rangkaian Listrik Campuran
Sebenarnya, perhitungan rangkaian listrik campuran tidak terlalu rumit. Kalian hanya perlu memperhatikan nilai tahanan dan hambatannya.
Pada dasarnya, Kalian dapat menggunakan hukum-hukum yang berlaku untuk kedua jenis rangkaian, yaitu seri dan paralel.
Apakah Kalian masih kesulitan memahami perhitungannya? Untuk memberikan gambaran yang lebih jelas, mari kita lihat contoh soal tentang rangkaian listrik campuran berikut:
Sebuah instalasi listrik terhubung dalam rangkaian paralel. Rangkaian tersebut memiliki dua tahanan, yaitu 56 Ω dan 33 Ω.
Selain itu, terdapat juga sebuah tahanan yang terhubung secara seri dengan nilai hambatan 47 Ω. Berapa total hambatan rangkaian tersebut?
Diketahui:
R¹ = 56 Ω
R² = 33 Ω
R seri = 47 Ω
R total: ….?
Untuk menghitung hambatan total pada rangkaian paralel, kita menggunakan rumus berikut:
1/Rt = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + · · · · · · + 1/Rn
1/Rt = 1/56 + 1/33
1/Rt = 89/1848
89 Rt = 1848
Rt = 1848/89
Rt = 20,8 Ω
Untuk menghitung hambatan total ketika menggabungkan rangkaian seri dan paralel, kita menggunakan rumus berikut:
Rt = R1 + R2 + R3 · · · · · · + Rn
Rt = 20,8 + 47 Ω
Rt = 67,8 Ω
Jadi, dapat disimpulkan bahwa hambatan total pada rangkaian listrik sederhana di atas adalah 67,8 Ω.
Kelebihan dan Kekurangan Rangkaian Listrik Campuran
Sesudah memahami Pengertian Rangkaian Campuran, Nah pada umumnya, rangkaian listrik campuran sering digunakan untuk berbagai keperluan, baik dalam instalasi skala kecil seperti rumah tangga maupun dalam skala besar seperti keperluan produksi di industri.
1. Kelebihan Rangkaian Listrik Campuran
Rangkaian campuran memiliki beberapa keunggulan, antara lain:
- Rangkaian campuran menggabungkan keunggulan dari instalasi seri dan paralel, sehingga memanfaatkan kelebihan komponen penyusunnya.
- Penggunaan rangkaian campuran dapat menghindari kompleksitas dalam desain dan perhitungan arus, tegangan, dan hambatan rangkaian.
- Kesalahan dalam instalasi rangkaian campuran dapat dengan mudah dideteksi dan ditangani segera.
2. Kekurangan Rangkaian Campuran
Rangkaian listrik campuran juga memiliki beberapa kekurangan, di antaranya:
- Proses instalasi rangkaian campuran cenderung rumit karena melibatkan kombinasi antara rangkaian seri dan paralel.
- Rangkaian campuran dapat memerlukan biaya yang cukup tinggi.
- Pemakaian energi dalam rangkaian campuran cenderung lebih boros.
Dalam penggunaan rangkaian listrik campuran, perlu mempertimbangkan baik kelebihan maupun kekurangan tersebut untuk memastikan efisiensi dan keandalan instalasi listrik.
Penutup
Demikianlah penjelasan lengkap dari empatpilar.com mengenai pengertian rangkaian campuran, beserta gambar dan rumusnya.
Semoga artikel mengenai Pengertian Rangkaian Campuran ini, dapat membantu Kalian memahami konsep rangkaian campuran dengan lebih baik.
Penting untuk memahami konsep ini, karena rangkaian campuran merupakan dasar dalam mempelajari elektronika dan fisika secara lebih lanjut.
Selalu ingat bahwa setiap rumus memiliki arti dan tujuan sendiri, dan pemahaman menyeluruh terhadap materi ini akan membuka peluang pemahaman yang lebih luas di bidang sains dan teknologi.
Tetap rajin belajar dan berlatih, karena kunci pemahaman adalah melalui pembiasaan dan latihan yang berkesinambungan. Kata Pencarian Terpopulerhttps://www empatpilar com/pengertian-rangkaian-campuran/
