Senin, 16 Juli 2018
HUKUM KIRCHHOFF 2
Pengertian dan Bunyi Hukum Kirchhoff 2
Hukum Kirchhoff 2 merupakan Hukum Kirchhoff yang digunakan untuk menganalisis tegangan (beda potensial) komponen-komponen elektronika pada suatu rangkaian tertutup. Hukum Kirchhoff 2 ini juga dikenal dengan sebutan Hukum Tegangan Kirchhoff atau Kirchhoff’s Voltage Law (KVL).
Bunyi Hukum Kirchhoff 2 adalah sebagai berikut :
“Total Tegangan (beda potensial) pada suatu rangkaian tertutup adalah nol”
Untuk lebih jelas mengenai Bunyi Hukum Kirchhoff 2
silakan lihat rumus dan rangkaian sederhana dibawah ini :
Berdasarkan Rangkaian diatas, dapat dirumuskan bahwa :
Vab + Vbc + Vcd + Vda = 0
Contoh Soal Hukum Kirchhoff
Perhatikan rangkaian di atas, nilai-nilai Pengembalian yang ada di rtas adalah sebagai berikut:
R1 = 10Ω
R2 = 20Ω
R3 = 40Ω
V1 = 10V
V2 = 20V
Berakah arus yang melewati resistor R3?
Penyelesaian:
Di dalam rangkaian, ada 3 percabangan, 2 titik, dan 2 loop bebas (mandiri).
Gunakan Hukum Kirchhoff I (Hukum Arus Kirchhoff) untuk definisi pada titik A dan titik B
Titik A: I 1 + I 2 = I 3
Titik B: I 3 = I 1 + I 2
Gunakan Hukum Kirchhoff II (Hukum Tegangan Kirchhoff) untuk Loop 1, Loop 2 dan Loop 3.
Loop 1: 10 = R1 x I 1 + R3 x I 3 = 10I 1 + 40I 3
Loop 2: 20 = R2 x I 2 + R3 x I 3 = 20I 2 + 40I 3
Loop 3: 10 - 20 = 10I 1 - 20I 2
Seperti yang dikatakan sebelumnya bahwa I 3 adalah hasil dari penjumlahan I 1 dan I 2 , maka dapat digunakan oleh orang-orang seperti ini:
Persamaan 1: 10 = 10I 1 + 40 (I 1 + I 2 ) = 50I 1 + 40I 2
Persamaan 2: 20 = 20I 2 + 40 (I 1 + I 2 ) = 40I 1 + 60I 2
Jadi saat ini kita memiliki 2 persamaan, dari kata-kata yang kita dapatkan nilai I 1 dan I 2 sebagai berikut:
I 1 = -0.143 Ampere
I 2 = +0.429 Ampere
Seperti yang diketahui bahwa I 3 = I 1 + I 2
Maka arus listrik yang mengalir pada R 3 adalah -0.143 + 0,429 = 0,286 Ampere
Sedangkan Tegangan yang melewati R 3 adalah 0,286 x 40 = 11,44 Volt
Tanda Negatif (-) pada arus I 1 menandakan arah alir arus listrik yang diasumsikan dalam rangkaian di atas adalah salah. Jadi arah alir arus listrik menuju V 1 , Brandenburg V 2 (20V) melakukan pengisian arus (pengisian) terhadap V 1 .
Soal hukum kirchoof 2
1.Perhatikan Gambar di atas, Diketahui
ε1 = 16 V
ε2 = 8 V
ε3 = 10 V
R1 = 12 ohm
R2 = 6 ohm
R3 = 6 ohm
Jika hambatan dalam sumber tegangan diabaikan, berapa kuat arus yang melalui R2?
Kita buah arah loop dan arus seperti tampak gambar di bawah ini
jawaban loop 2
Loop I:
-ε1 – ε2 + I1.R2 + I.R1 = 0
-16 – 8 + I1.6 + I. 12 = 0
-24 + 6I1 + 12 I = 0
6I1 + 12I = 24
I1 + 2I = 4 …… (ketemu persamaan I)
Loop II
ε2 + ε3 -I1.R2 + I2.R3 = 0
8 + 10 – I1.6 + I2.6 = 0
18 – 6I1+ 6I2 = 0
-6I1+ 6I2 = – 18
-6(I1– I2) = 18
I1– I2 = 3
I1 = 3 +I2…..(ketemu persamaan II)
Kita kombinasikan persamaan I dan II
I1 + 2I = 4
I1 + 2(I1 +I2) = 4
3I1 + 2I2 = 4 –> kita masukkan persamaan II
3(3 +I2) + 2I2 = 4
9 + 3I2 + 2I2 = 4
5I2 = -5
I2 = -1 A
I1 = 3 + I2 = 3 + (-1) = 2 A
Jadi dengan menggunakan hukum kirchoff I dan hukum kirchoff II kita bisa menemukan kuat arus yang melalui R2 adalah 2 Ampere.
Langganan:
Posting Komentar (Atom)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar