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):