Kita tahu dua cara yang sangat mendasar untuk menghubungkan komponen listrik dalam suatu rangkaian: ini dilakukan melalui sambungan seri atau paralel; cara ketiga melibatkan penggunaan koneksi serial dan paralel, yang disebut sirkuit campuran atau digabungkan. Jika Anda ingin tahu segalanya tentang sirkuit ini, lanjutkan membaca artikel kami.
Apa itu sirkuit campuran?
Ketika mengacu pada sirkuit campuran, Dikatakan merupakan gabungan dari satu atau lebih komponen yang dihubungkan baik secara seri maupun paralel, sehingga sifat dan karakteristiknya merupakan penyatuan dari dua jenis sambungan yang ada.
Bagaimana cara kerja sirkuit campuran?
Secara umum, rangkaian jenis ini memiliki catu daya, yang dihubungkan secara seri dari sakelar yang memberi daya ke seluruh sistem secara merata. Setelah pengumpan ini, kami biasanya memiliki beberapa sirkuit sekunder, yang konfigurasinya dapat bervariasi sehubungan dengan struktur penerima; rangkaian seri dan paralel tanpa pola tertentu.
Kita dapat mengambil contoh gambar sebelumnya, sebuah rangkaian yang memiliki arus yang berasal dari bagian bawahnya sebagai baterai, dan berhasil membagi menjadi dua arus R4 dan R5, kemudian bergabung lagi, dan membagi untuk dapat dilalui. dua koneksi R2 dan R3, kemudian bergabung dan ulangi perjalanan melalui R1 dan akhirnya kembali ke atas baterai.
Oleh karena itu, ada lebih dari satu jalur untuk arus ini untuk melakukan perjalanan (rangkaian paralel), namun kami memiliki lebih dari dua set titik umum listrik di rangkaian (rangkaian seri). Untuk apa koneksi seri, semua sirkuit terdekat akan secara otomatis dihapus dari unit ketika bagian dari loop atau jaringan ini terputus. Jadi jika resistor R1 terputus di bagian atas, resistor lainnya akan berhenti bekerja.
Jika kita memiliki rangkaian sekunder paralel, jika salah satu komponen meleleh, dan titik terbuka dihasilkan, cabang lainnya akan terus beroperasi secara independen. Oleh karena itu, jika kita memutuskan resistor yang paralel (R2, R3, R4 dan R5), semua cabang terdekat akan terus bekerja.
aplikasi
Di sebagian besar peralatan rumah tangga dan perangkat elektronik, mereka dapat dibuat berdasarkan sirkuit campuran. Ini berarti bahwa telepon seluler, televisi, komputer, atau peralatan serupa lainnya memiliki sirkuit listrik campuran sebagai bagian penting dari koneksi yang ada di dalamnya.
Karakteristik sirkuit campuran
- Pertama-tama, jenis rangkaian ini dicirikan dengan disusun berdasarkan kombinasi rangkaian seri dan paralel.
- Demikian juga, tegangan dapat bervariasi tergantung pada penurunan tegangan antara setiap node yang disajikan.
- Intensitas arus mungkin berbeda tergantung pada koneksi.
- Akhirnya, ada dua rumus untuk menghitung hambatan total dari sirkuit campuran.
Bagaimana cara menyelesaikan rangkaian campuran?
Untuk menyelesaikan dengan cara paling sederhana a sirkuit campuran, Kami memiliki contoh sehubungan dengan gambar sebelumnya, di mana resistor yang ditempatkan secara paralel, memiliki resistansi yang sama, jadi tujuannya adalah untuk menentukan arus dan tegangan semua resistor yang ditemukan .
Perhitungan resistansi total
Seperti yang sudah kita ketahui, hal pertama yang harus kita lakukan adalah menyederhanakan rangkaian, hal ini dilakukan dengan mengganti dua resistor paralel dengan resistansi tunggal yaitu resistansi ekivalen. Oleh karena itu, dua resistor 8Ω secara seri akan setara dengan resistor 4Ω tunggal. Dengan cara ini, dua resistor bercabang, yaitu R2 dan R3, dapat diganti dengan resistansi tunggal yang setara dengan 4Ω, resistansi ini akan dirangkai secara seri dengan R1 dan R4, sehingga resistansi totalnya menjadi:
- RTot = R1 + 4 + R4 = 5 + 4 + 6 RTot = 15
Perhitungan arus total
Di sisi lain, kita sudah dapat menggunakan persamaan hukum Omh (ΔV = I • R) untuk dapat menentukan arus total dalam rangkaian. Saat melakukan ini, Anda perlu menggunakan resistansi total dan voltase total atau berapa voltase baterai. Kita akan menjadi seperti apa:
- Isemua = Vsemua /Rsemua = (60 V) / (15 )
Isemua = 4 Amps
Dalam perhitungan arus 4 amp kami mewakili arus di lokasi baterai ini. Namun, resistor R1 dan R4 dirangkai seri dan arus pada resistor yang dihubungkan seri serupa di semua titik:
- Isemua = Saya1 = Saya4 = 4 Amps
Di dalam cabang paralel, jumlah setiap arus di masing-masing cabang akan sama dengan arus di luarnya. Jadi saya2 + Saya3, itu harus sama dengan 4amp.
Ada jumlah tak terbatas dari kemungkinan nilai yang saya2 + Saya3 memenuhi persamaan ini. Karena nilai resistor sama, nilai arus pada kedua resistor juga sama. Jadi arus dalam resistor adalah 2 dan 3 sama dengan 2 amp.
- I2 = Saya3 = 2 Amps
Perhitungan tegangan dengan hukum Ohm
Sekarang kita mengetahui arus pada setiap titik dari masing-masing resistor, kita dapat menggunakan persamaan Ohm (ΔV = I • R) dengan cara ini kita dapat menentukan jatuh tegangan pada setiap resistansi, dengan perhitungan yang kami sajikan di bawah ini:
- V1 = Saya1 •R1 = (4 Amp) • (5 )
V1 = 20 V
V2 = Saya2 •R2 = (2 Amp) • (8 )
V2 = 16 V
V3 = Saya3 •R3 = (2 Amp) • (8 )
V3 = 16 V
V4 = Saya4 •R4 = (4 Amp) • (6 )
V4 = 24 V
Langkah-Langkah Analisis Rangkaian Campuran
- Identifikasi koneksi seri dan paralel: Yang utama adalah mengetahui bagian mana dari rangkaian yang terhubung secara seri dan bagian mana yang terhubung secara paralel?
- Memperoleh Resistansi Setara: Anda harus menerapkan aturan seri dan paralel dengan benar seperlunya untuk menurunkannya menjadi resistansi setara tunggal.
- Hitung Arus Total: Di sini Anda harus menggunakan persamaan hukum Ohm untuk menentukan arus total dalam rangkaian.
- Arus resistor secara seri: Setelah mendapatkan Intensitas Total, cari resistor yang dirangkai seri dengan catu daya. Arus dalam resistor yang terhubung seri adalah sama di setiap titik.
- Penurunan tegangan resistor secara paralel: Pada cabang yang terhubung secara paralel, jumlah arus di setiap cabang sama dengan arus di luar cabang.
- Tegangan resistor secara paralel: Tergantung pada rangkaian Anda, kita akan mengalami penurunan tegangan akibat melewati resistor yang dihubungkan secara seri.
- Intensitas Resistor Secara Paralel: Akhirnya, karena Anda mengetahui penurunan tegangan pada resistor yang terhubung secara paralel, gunakan persamaan hukum Ohm untuk menentukan arus di dua cabang.
Jika Anda menyukai artikel ini dan bermanfaat, jangan lupa untuk mengunjungi website kami untuk mempelajari lebih banyak artikel menarik tentang elektronik, seperti: Pengoperasian panel surya dan jenis-jenisnya yang hebat. Demikian juga, jika Anda ingin memperdalam topik ini, kami meninggalkan Anda video berikut, kami berharap dengan semua data yang kami tunjukkan dalam artikel ini, Anda akan menyelesaikan keraguan Anda.