Rangkaian Listrik Campuran: Pengertian, Ciri, Rumus & Contoh Soal

Seperti namanya, rangkaian listrik campuran berarti menggabungkan lebih dari satu rangkaian listrik. Sudah banyak diketahui bahwa jenis rangkaian listrik yang dikenal dalam dunia elektronika adalah rangkaian seri serta paralel.

Keduanya memiliki banyak perbedaan dan tentunya digunakan untuk kebutuhan yang juga berbeda. Lalu bagaimana dengan rangkaian listrik campuran? Simak pengertian, kelebihan dan kekurangannya hingga perhitungan matematika dari rangkaian listrik campuran.

Pengertian Rangkaian Campuran

Rangkaian listrik campuran adalah gabungan atau kombinasi dari rangkaian listrik seri dan paralel. Salah satu ciri ciri rangkaian listrik campuran adalah adanya 2 atau lebih arus listrik dan hambatan (resistensinya).

Artinya, dalam sebuah rangkaian listrik, disusun dari sebuah rangkaian yang dihubungkan secara seri, dengan rangkaian yang telah tersusun secara paralel. Contoh rangkaian listrik campuran bisa digunakan untuk skala rumah tangga, maupun unit besar seperti produksi kelistrikan pada industri.

Ciri Rangkaian Listrik Campuran

Untuk lebih mengenal apakah itu rangkaian listrik paralel atau bukan, maka Anda bisa menyimak ciri-cirinya seperti berikut ini.

• Terdiri dari rangkaian listrik seri dan paralel
• Memiliki prinsip kerja yang mengikuti aturan rangkaian seri dan paralel
• Rangkaiannya terlihat sederhana

Fungsi Rangkaian Listrik Campuran

Ada sebuah rangkaian listrik, tentu memiliki fungsi tersendiri. Apalagi jika itu rangkaian listrik campuran dimana gabungan dari listrik seri dan paralel.

Secara umum, fungsi dari rangkaian campuran ini yaitu untuk menghindari adanya rangkaian listrik yang kompleks baik dari sisi perhitungan distribusi tegangan, arus dan hambatannya.

Selain itu dari sisis desain juga terbilang kompleks, tapi meski demikian kita bisa lebih mudah untuk menganalisis jika suatu saat terjadi kendala para tegangan listrik

Kelebihan dan Kekurangan Rangkaian Listrik Campuran

Baik rangkaian listrik seri atau pun paralel, memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Lantas, bagaimana dengan rangkaian listrik campuran? Tentu saja juga memberikan kelebihan dan mempunyai kekurangannya.

Kelebihan Rangkaian Campuran

Adapun kelebihan rangkaian listrik campuran, di antaranya:

• Jika menggunakan rangkaian listrik campuran, kompleksitas rangkaian listrik dapat dihindari. Baik desainnya serta perhitungan tegangan, hambatan atau pun arus.
• Memilih penggunaan rangkaian listrik campuran akan membuat Anda lebih mudah dalam mengetahui dan sesegera mungkin mengatasi jika terjadi kesalahan instalasi.
• Kelebihan yang pasti didapatkan ketika menggunakan rangkaian listrik campuran adalah memperoleh kelebihan dari semua komponen penyusunnya. Yaitu komponen instalasi seri maupun paralel, yang keduanya mengantongi kelebihan masing-masing.

Kekurangan Rangkaian Campuran

Akan tetapi, di balik kelebihan yang didapatkan jika memanfaatkan rangkaian listrik campuran, Anda juga harus bersiap dengan kekurangannya, seperti:

• Pemasangan instalasi yang cukup sulit. Karena terdiri dari gabungan instalasi seri dan paralel.
• Membutuhkan biaya instalasi atau pun perawatan yang relatif lebih banyak.
• Mengeluarkan energi yang lebih banyak.

Cara Membuat Rangkaian Listrik Campuran

Contoh rangkaian listrik campuran dalam kehidupan sehari hari yang paling sederhana adalah instalasi lampu. Biasanya menggunakan 3-4 lampu atau lebih. Anda bisa mencoba cara membuat rangkaian listrik campuran seperti berikut ini:

• Persiapkan alat dan bahan untuk membuat instalasi, dari kabel, lampu, baterai, isolasi (perekat) dan sebagainya. Siapkan sesuai jumlah kebutuhan atau keinginan Anda.
• Ambil baterai dan susunlah sesuai kutubnya.
• Buat rangkaian listrik seri, lalu hubungkan ke stop kontak.
• Setelahnya, buat rangkaian listrik paralel dan sesuaikan dengan jumlah lampu yang sudah dipersiapkan sebelumnya.
• Jangan lupa, perhatikan sambungam kabel-kabel. Pastikan sambungan kabelnya benar dan kuat.
• Lakukan tes rangkaian listrik campuran yang sudah terpasang.
• Jika semua lampu menyala, berarti instalasi rangkaian listrik campuran berhasil dibuat.

Rumus Rangkaian Listrik Campuran

Seperti yang sudah dikatakan sebelumnya bahwa rangkaian listrik campuran adalah gabungannya rangkaian seri dengan paralel. Maka dari itu, bukan hanya kelebihan dan kekurangannya saja yang merupakan gabungan dari kedua instalasi listrik tersebut.

Tetapi juga mempengaruhi rumus matematika dari instalasi rangkaian listrik campuran, yang merupakan penggabungan dari rumus keduanya. Berikut adalah rumus rangkaian listrik campuran.

Di mana:

• R_total = hambatan total (Ω / ohm)
• R_s = hambatan rangkaian seri (Ω / ohm)
• R_p = hambatan rangkaian paralel (Ω / ohm)

Cara Menghitung Rangkaian Listrik Campuran

Dari rumus rangkaian listrik campuran yang ada, Anda dapat menghitung nilai hambatannya. Tentu saja yang harus Anda kantongi dahulu adalah nilai tahanan atau hambatan dari kedua penyusun rangkaian listrik campuran.

Contohnya ketika dalam sebuah rangkaian listrik campuran memiliki tahanan 33 Ω dan 56 Ω, yang digabungkan secara seri dengan tahanan 47 Ω.

Berikut adalah cara menghitung rangkaian listrik campuran (hambatan totalnya).

Diketahui :

• R₁ = 33 Ω
• R₂ = 56 Ω
• R_seri = 47 Ω

Ditanya :

• R_total = ?

Pertama, hitunglah dahulu hambatan total dari rangkaian listrik paralelnya dengan cara:

Rumus :

• 1/R_paralel = 1/R₁ + 1/R₂ + …… + 1/R_n

Dijawab :

• 1/R_paralel = 1/33 + 1/56
• 1/R_paralel = 89/1848
• 89 R_paralel = 1848
• R_paralel = 1848 : 89
• R_paralel = 20,8 Ω

Selanjutnya, hitunglah hambatan total dari rangkaian listrik campuran, dengan cara:

• R_total = R₁ + R₂ + ….. + Rn
• R_total = 20,8 Ω + 47 Ω
• R_total = 67,8 Ω

Jadi, didapatkan bahwa nilai hambatan total dari rangkaian listrik campuran tersebut adalah 67,8 Ω.

Contoh Soal Rangkaian Campuran dan Penyelesaiannya

Biasanya, untuk soal-soal rangkaian listrik campuran kelas 6 akan lebih sering ditanyakan hambatan totalnya atau bahkan besaran arus listriknya. Berikut ada sebuah contoh soal rangkaian listrik campuran beserta penyelesaiannya yang dapat Anda pelajari.

Diketahui :

• R₁ = 12 Ω
• R₂ = 6 Ω
• R₃ = 4 Ω
• r = 1 Ω
• V = 1,5 v

Ditanya :

• R_total pada rangkaian paralel
• I_total ?
• R_s total jika hambatan disusun seri?

Penyelesaian:

• Pertama, mencari R_p
• Kedua, mencari I_total dengan:

Step pengerjaan cari nilai hambatan total terlebih dahulu

• R_total = r + R_p
• R_total = 1 + 2 = 3 Ω

Selanjutnya, masukkan R_total yang sudah diketahui

• I_total = V/3 = 0,5 A

Ketiga, mencari R_s dengan:

• R_s = R₁ + R₂ + R₃
• R_s = 12 + 6 + 4 = 22 Ω

Rangkaian Listrik Campuran 3 Lampu

Dari gambar diatas dapat diketahui contoh sederhana dari rangkaian campuran dimana terdapat 3 buah lampu yang bisa dinyalakan dengan tegangan yang ada.

Rangkaian Listrik Campuran 4 Lampu

Sementara gambar rangkaian listrik campuran adalah contoh untuk 4 lampu. Dimana bisa dilihat rangkaiannya lebih kompleks dari pada 3 buah lampu.

Rangkaian Listrik Campuran 4 Lampu

Yang terakhir adalah contoh gambar rangkaian listrik campuran untuk 6 buah lampu di dalamnya.

Rangkaian listrik campuran memang sedikit lebih kompleks dibanding rangkaian listrik yang lain. Meskipun begitu dengan membaca penjelasan di atas serta menyimak latihan soal dan jawabannya, saya yakin Anda pasti paham. Semoga membantu ya.