Sirkuit listrik adalah perangkat yang menggunakan listrik untuk melakukan tugas, seperti menjalankan ruang hampa atau menyalakan lampu. Sirkuit adalah loop tertutup yang dibentuk oleh sumber daya, kabel, sekering, beban, dan sakelar. Listrik mengalir melalui sirkuit dan dikirim ke objek yang dihidupkannya, seperti motor vakum atau bola lampu, setelah itu listrik dikirim kembali ke sumber aslinya; pengembalian listrik ini memungkinkan rangkaian untuk menjaga arus listrik tetap mengalir. Tiga jenis rangkaian listrik ada: rangkaian seri, rangkaian paralel, dan rangkaian seri-paralel; tergantung pada jenis sirkuit, listrik dapat terus mengalir jika sirkuit berhenti bekerja. Dua konsep, Hukum Ohm dan tegangan sumber, dapat mempengaruhi jumlah listrik yang mengalir melalui rangkaian, dan oleh karena itu, seberapa baik fungsi rangkaian listrik.
Bagaimana itu bekerja
Sebagian besar perangkat yang menggunakan listrik mengandung sirkuit listrik; ketika terhubung ke sumber daya, seperti dicolokkan ke stopkontak listrik, listrik dapat mengalir melalui sirkuit listrik di dalam perangkat dan kemudian kembali ke sumber daya asli, untuk melanjutkan aliran listrik. Dengan kata lain, ketika sakelar daya dihidupkan, rangkaian listrik selesai dan arus mengalir dari terminal positif sumber daya, melalui kabel ke beban, dan akhirnya ke terminal negatif. Perangkat apa pun yang mengonsumsi energi yang mengalir melalui sirkuit dan mengubah energi itu menjadi kerja disebut beban. Bola lampu adalah salah satu contoh beban; ia mengkonsumsi listrik dari sirkuit dan mengubahnya menjadi kerja — panas dan cahaya.
Jenis Sirkuit
Rangkaian seri adalah yang paling sederhana karena hanya memiliki satu jalur yang memungkinkan arus listrik mengalir; jika sirkuit listrik rusak, tidak ada perangkat beban yang akan berfungsi. Perbedaannya dengan rangkaian paralel adalah bahwa mereka mengandung lebih dari satu jalur untuk mengalirkan listrik, jadi jika salah satu jalur terputus, jalur lainnya akan terus bekerja. Namun, rangkaian seri-paralel adalah kombinasi dari dua yang pertama: ia menghubungkan beberapa beban ke rangkaian seri dan yang lainnya ke rangkaian paralel. Jika rangkaian seri putus maka tidak ada satu pun beban yang akan berfungsi, tetapi jika salah satu rangkaian paralel putus, maka rangkaian paralel dan rangkaian seri tersebut akan berhenti bekerja, sedangkan rangkaian paralel lainnya akan tetap bekerja.
Hukum Ohm
Banyak “hukum” berlaku untuk rangkaian listrik, tetapi Hukum Ohm mungkin yang paling terkenal. Hukum Ohm menyatakan bahwa arus rangkaian listrik berbanding lurus dengan tegangannya, dan berbanding terbalik dengan hambatannya. Jadi, jika tegangan meningkat, misalnya, arus juga akan meningkat, dan jika resistansi meningkat, arus berkurang; kedua situasi secara langsung mempengaruhi efisiensi sirkuit listrik. Untuk memahami Hukum Ohm, penting untuk memahami konsep arus, tegangan, dan hambatan: arus adalah aliran muatan listrik, tegangan adalah gaya yang menggerakkan arus dalam satu arah, dan hambatan adalah lawan dari suatu benda untuk memiliki arus melewatinya. Rumus Hukum Ohm adalah E = I x R, dimana E = tegangan dalam volt, I = arus dalam ampere, dan R = hambatan dalam ohm; rumus ini dapat digunakan untuk menganalisis tegangan, arus, dan hambatan rangkaian listrik.
Tegangan Sumber
Konsep penting lainnya sehubungan dengan rangkaian listrik, tegangan sumber mengacu pada jumlah tegangan yang dihasilkan oleh sumber daya dan diterapkan ke rangkaian. Dengan kata lain, tegangan sumber tergantung pada berapa banyak listrik yang akan diterima rangkaian. Tegangan sumber dipengaruhi oleh jumlah hambatan dalam rangkaian listrik; itu juga dapat mempengaruhi jumlah arus, karena arus biasanya dipengaruhi oleh tegangan dan hambatan. Resistansi tidak dipengaruhi oleh tegangan atau arus, tetapi dapat mengurangi jumlah tegangan dan arus ke sirkuit listrik.