2.4 Parallel and Series- Parallel Configurations

[menuju akhir]



 1. Pendahuluan[kembali]

 Paralel dan seri paralel konfigurasi, merupakan perluasan analisis dari konfigurasi seri, yang kemudian dapat digunakan untuk menganalisis konfigurasi paralel dan seri paralel. Penggunaan dioda tetap digunakan sesuai dengan prinsip dan fungsi umumnya, dimana dioda sebagai penyearah dalam sebuah rangkaian hanya akan menghantarkan satu arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Pada proses perangkaiaan untuk setiap area aplikasi, cukup dengan hanya menggabungkan serangkaian langkah berurutan seperti yang diterapkan pada rakitan dioda seri.


 2. Tujuan [kembali]

  •    Untuk memenuhi tugas mata kuliah Elektronika yang diberi oleh Bapak Dr. Darwison, M.T.
  •    Untuk memahami karakteristik rangkaian konfigurasi Paralel dan Seri-Paralel.
  •    Untuk mengetahui bagaimana cara merangkai rangkaian konfigurasi Paralel dan Seri Paralel
  •    Menghitung tegangan dan arus dalam rangkaian Paralel dan Seri-Paralel.

    •  3. Alat dan Bahan [kembali]

    • Alat
    • Voltmeter DC    

      Voltmeter DC berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika. 




    • Amperemeter DC
          Ampermeter DC berfungsi untuk mengetahui arus tegangan DC pada suatu rangkaian listrik atau suatu beban listrik.

     

     

    • Bahan

  • Resistor 
    •     
    Resistor atau disebut juga dengan hambatan adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi     untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan nilai            resistor atau hambatan adalah Ohm.

     

     




        
        Spesifikasi dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan.                        Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, derau listrik (noise), dan induktansi. Resistor dapat           diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu. Untuk               mengetahui nilai resistansi dari suatu resistor, dapat dilihat dari tabel berikut:




    • Baterai
      Baterai adalah suatu bahan yang dapat mengubah energi kimia menjadi energi listrik yang dapat digunakan oleh alat-alat elektronika.





    • Dioda Semikonduktor
        Dioda adalah komponen elektronik yang digunakan untuk melewatkan arus. Dioda hanya dapat melewatkan arus listrik dalam satu arah saja.


     
    • LED
          LED atau Ligth Eminitting Diode adalah komponen elektronik yang menghasilkan cahaya monokromatik ketika diberi tegangan dan dialiri arus listrik.


      
    • Power supply
        Berfungsi sebagai sumber daya rangkaian  

     

    • Ground
             Ground atau pembumian adalah titik yang dianggap sebagai titik kembalinya arus listrik arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak balik atau titik patokan (referensi) dari berbagai titik tegangan dan sinyal listrik di dalam rangkaian elektronika.

     


    4. Dasar Teori [kembali]

    Metode yang diterapkan pada analisis konfigurasi seri dapat diperluas untuk menganalisis konfigurasi paralel dan seri-paralel. Untuk setiap area aplikasi, gabungkan serangkaian langkah berurutan yang diterapkan pada rakitan dioda seri.

        Spice Windows adalah simulator sirkuit analog/digital yang sangat kuat yang digunakan untuk menganalisis dan memprediksi karakteristik sirkuit.

        Berikut bentuk-bentuk pemasangan dioda pada rangkaian paralel dan seri-paralel:

         





            Rangkaian seri terdiri dari dua atau lebih beban listrik yang dihubungkan ke satu daya lewat satu rangkaian. Rangkaian paralel merupakan salah satu yang memiliki lebih dari satu bagian garis medan untuk mengalirkan arus. Dalam kendaraan bermotor, sebagian besar beban listrik dihubungkan secara paralel. Masing-masing rangkaian dapat dihubung-putuskan tanpa mempengaruhi rangkaian yang lain.


     5. Percobaan [kembali]


        a) Prosedur[kembali]

  • Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan di library proteus
  • Susunlah alat dan bahan tersebut seperti yang terdapat pada buku
  • Sambungkan rangkaian dengan baterai sebagai sumber daya
  • Jalankan/ hidupkan rangkaian
  • Jika tidak terjadi eror maka rangkaian telah selesai dibuat

    •     b) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [kembali]

    • Rangkaian 2.28



    Prinsip kerja  rangkaian 2.28 :
    Pada rangkaian 2.28 batrei yang memiliki tegangan 10V dihubungkan secara seri dengan resistor yang memiliki hambatan 330 ohm, sehingga kita mendapatkan arus total yang mengalir sebesar 28,1 mA. Selanjutnya arus total mengalir ke 2 buah diode silikont yang identic yang terhubung secara parallel., sehingga arus yang mengalir pada rangkaian parallel tersebut terbagi 2 dengan kuat arus yang sama yaitu 14,1 mA pada diode D1 dan 14,1 mA pada diode D2.

    • Rangkaian 2.29 




    Prinsip kerja rangkaian 2.29:
    Pada rangkaian 2.29 batrei yang memiliki tegangan 10V dihubungkan secara seri dengan resistor yang memiliki hambatan 330 ohm, sehingga kita mendapatkan arus total yang mengalir sebesar 28,2 mA. Selanjutnya arus total mengalir ke 2 buah diode silikont yang kita anggap sebagai 2 buah batrei yang memiliki tegangan sama yaitu 0,7volt yang terhubung secara parallel., sehingga arus yang mengalir pada rangkaian parallel tersebut terbagi 2 dengan kuat arus yang sama yaitu 14,1 mA pada B1 dan 14,1 mA pada  B2.

    •   Rangkaian 2.30




    Prinsip kerja rangkaian 2.30:
    Pada rangkaian 2.30 di hubungkan dengan tegangan dari power supply sebesar 8volt sehingga terdapat arus yang mengalir sebesar 19,8mA pada resistor dengan hambatan 300 ohm. Kemudian arus total tersebut, mengalir kepada  LED merah dan LED hijau yang terhubung secara parallel.  Tegangan  pada LED dapat di ukur dengan menghubungkan voltmeter secara parallel dengan LED. sehingga kita peroleh tegangan pada LED hijau sebesar 2,06 volt.


    • Rangkaian 2.31



    Prinsip kerja rangkaian 2.31 :
    Rangkaian 2.31 di hubungkan dengan tegangan dari power supply sebesar 8volt  dengan hambatan 300 ohm yang kemudian menghasilkan arus sebesar 20mA. Arus tersebut mengalir seluruhnya kearah LED hijau  yang memiliki tegangan 2V karena rangkaian parallel tersebut di open (open circuit)

    • Rangkaian 2.32



    Prinsip kerja rangkaian 2.32 :
    Pada rangkaian 2.32 resistor dengan hambatan 300 ohm diberikan tegangan sebesar  8 volt yang kemudian menghasilkan arus sebesar 20mA. Arus tersebut mengalir seluruhnya kearah LED biru yang memiliki tegangan 5 volt karena rangkaian parallel tersebut di open.

    • Rangkaian 2.33


    Prinsip kerja rangkaian 2.33 :
    Rangkaian 2.33  di hubungkan dengan tegangan dari power supply sebesar 8volt  dengan hambatan 300 ohm yang kemudian menghasilkan arus sebesar 20mA. Arus tersebut mengalir seluruhnya ke LED merah dengan tegangan 3 Volt dikarenakan rangkaian parallel tersebut di open.

    • Rangkaian 2.34



    Prinsip kerja rangkaian 2.34:
    Pada rangkaian 2.34 power supply memberikan tegangan sebesar 8 volt yang  menghasilkan arus sebesar 18.6 mA, namun arus hanya mengalir pada LED-Blue saja dibuktikan dengan menyalanya LED-blue,  sedangkan pada LED-Red arus tidak mengalir hal ini dikarenakan efek reverse-bias dioda 2, ketika rangkaian dinyalakan maka dioda 2 akan open circuit.


    • Rangkaian 2.35


    Prinsip kerja rangkaian 2.35:
    Pada rangkaian 2.35 power supply memberikan tegangan sebesar 12V yang mengalir menuju diode silicon dan juga mengalir ke lampu LED hijau yang dirangkai parallel dengan diode. LED-Green tidak menyala dikarenakan  ada lebih dari satu tegangan melintasi dioda paralel, melanggar salah satu aturan dasar analisis jaringan: Tegangan harus sama di seluruh elemen paralel sedangakan pada rangkaian parallel ini nilai tegangannya tidak sama yaitu tegangan dioda sebesar 0.7 Volt sedangkan LED-Green 2 Volt. tegangan awal dari power supplay masuk menuju resistor dengan hambatan 2200 ohm yang mana pada resistor tersebut di ukur tegangan yang masuk sebesar 11,3 volt.



    • Rangkaian 2.36


    Prinsip kerja rangakain 2.36:
    Pada rangkaian ini, power supply memberikan tegangan awal sebesar 12volt, serupa dengan rangkaian 2.35 namun LED-Green di open dikarenakan arus yang mengalir di LED-Green sangat kecil sehingga tidak mampu menyalakan LED-green, oleh karena itu dianggap Open circuit. lalu dioda silicon sebelumnya diubah menjadi batrai dengan tegangan sebesar 0.7 Volt (nilai tegangan dioda silicon)  kemudian tegangan awal tersebut mengalir ke resistor yang memiliki hambatan 2200 ohm yang mana pada resistor tersebut dapat kita ukur tegangan akhir atau tegangan output pada rangkaian tersebut sebesar 11,3 volt.


    • Rangkaian 2.37


    Prinsip kerja rangkaian 2.37:
    • Pada rangkaian 2.37 arus yang bersumber dari batrei yang memiliki tegangan 20 volt mengalir dari batrei menuju diode D1, kemudian arus tersebut mengalir menuju diode D2 dan resistor 3300 ohm yang terhubung secara parallel. Kita dapat mengukur arus yang mengalir pada D2 yaitu sebesar 3,14 mA dan arus yang mengalir pada resistor yaitu sebesar 0,20 mA. Kemudian kedua arus bertemu dan mengalir Kembali menuju resistor yang memiliki hambatan 5600 ohm sehingga di dapatkan jumlah arus total yang mengalir yaitu sebesar 3,34 mA.

    • Rangkaian 2.38


    Prinsip kerja rangkaian 2.38:

    Pada rangkaian 2.38 memiliki rangkaian yang sama dengan 2.37 dan prinsip kerjanya juga sama, yaitu arus sebesar 3.34 mA yang bersumber dari batrei 20 volt yang mengalir menuju diode silicon kemudian arus mengalir menuju diode D3 dan resistor 3300 ohm yang terhubung parallel. Disini didapatkan jumlah arus yang mengalir pada diode D3 sebesar 3,14 mA dan arus yang mengalir pada resistor sebesar 0,20 mA. Kemudian kedua arus tersebut Bersatu Kembali dan mengalir keseluruhnya menuju resistor 5600 ohm, sehingga didapat arus akhir total sebesar 3,34 mA. (besarnya sama dengan arus sumber yaitu 3,34mA).

        c) Video Simulasi [kembali]

    • Rangkaian 2.28




    • Rangkaian 2.29


    • Rangkaian 2.30



    • Rangkaian 2.31



    • Rangkaian 2.32



    • Rangkaian 2.33



    • Rangkaian 2.34



    • Rangkaian 2.35



    • Rangkaian 2.36



    • Rangkaian 2.37



    • Rangkaian 2.38



       6. Download File [kembali]






    [menuju awal]


    Komentar

    Posting Komentar

    Postingan populer dari blog ini

    Gambar
     BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH  ELEKTRONIKA  Disusun Oleh : Farel Aveldo NIM : 2310951028 Dosen Pengampu : Dr. Darwison ,MT Referensi : a. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”, Jilid 1, ISBN: 978-602-9081-10-7, CV Ferila, Padang  b. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”,Jilid 2,  ISBN: 978-602-9081-10-8, CV Ferila, Padang  c. Robert L. Boylestad and Louis Nashelsky, Electronic Devices and Circuit Theory, Pearson, 2013  d. Jimmie J. Cathey, Theory and Problems of Electronic Device and Circuit, McGraw Hill, 2002. e. Keith Brindley, Starting Electronics, Newness 3rd Edition, 2005 f. Ian R. Sinclair and John Dunton, Practical Electronics Handbook, Newness, 2007. g. John M. Hughes, Practical Electronics: Components and Techniques, O’Reilly Media, 2016. JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK PADANG 2024
    Baca selengkapnya