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.

HUKUM KIRCHHOFF 1

Pengertian dan Bunyi Hukum Kirchhoff 1. Hukum Kirchhoff 1 merupakan Hukum Kirchhoff yang berkaitan dengan dengan arah arus dalam menghadapi titik percabangan. ... “Arus Total yang masuk melalui suatu titik percabangan dalam suatu rangkaian listrik sama dengan arus total yang keluar dari titik percabangan tersebut. – Hukum Kirchhoff merupakan salah satu hukum dalam ilmu Elektronika yang berfungsi untuk menganalisis arus dan tegangan dalam rangkaian. Hukum Kirchoff pertama kali diperkenalkan oleh seorang ahli fisika Jerman yang bernama Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) pada tahun 1845. Hukum Kirchhoff terdiri dari 2 bagian yaitu Hukum Kirchhoff 1 dan Hukum Kirchhoft 2. Hukum Kirchhoff 1 merupakan Hukum Kirchhoff yang berkaitan dengan dengan arah arus dalam Kirchhoff atau Kirchhoff’s Current Law (KCL). Bunyi Hukum Kirchhoff 1 adalah sebagai berikut : “Arus Total yang masuk melalui suatu titik percabangan dalam suatu rangkaian listrik sama dengan arus total yang keluar dari titik percabangan tersebut.” Untuk lebih jelas mengenai Bunyi Hukum Kicrhhoff 1, silakan lihat rumus dan rangkaian Berdasarkan Rangkaian diatas, dapat dirumuskan bahwa : I1 + I2 + I3 = I4 + I5 + I6 Contoh Soal Hukum Kirchhoff 1 Dari rangkaian diatas, diketahui bahwa I1 = 5A I2 = 1A I3 = 2A Berapakah I4 (arus yang mengalir pada AB) ? Penyelesaian : Dari gambar rangkaian yang diberikan diatas, belum diketahui apakah arus I4 adalah arus masuk atau keluar. Oleh karena itu, kita perlu membuat asumsi awal, misalnya kita mengasumsikan arus pada I4 adalah arus keluar. Jadi arus yang masuk adalah : I2 + I3 = 1 + 2 = 3A Arus yang keluar adalah : I1 + I4 = 5 + I4 3 = 5 + I4 I4 = 3 – 5 I4 = -2 Karena nilai yang didapatkan adalah nilai negatif, ini berbeda dengan asumsi kita sebelumnya, berarti arus I4 yang sebenarnya adalah arus masuk. Soal Hukum kirchoof 1 1. Perhatikan gambar di atas, pada titik P dari sebuah rangkaian listrik ada 4 cabang, 2 cabang masuk dan 2 cabang keluar. Jika diketahui besarnya I1 = 6 A, I2 = 3 A, dan I3 = 7 A, tentukan berapa besar nilai dari I4? Jawab Diketahui I1 = 6A I2 = 3 A I3 = 7 A Ditanya I4 = …? Hukum Kirchoff I ΣImasuk = ΣIkeluar I1 + I2 = I3 + I4 6 + 3 = 7 + I4 9 = 7 + I4 I4 = 9-7 = 2A

LISTRIK DINAMIS

LISTRIK DINAMIS Listrik Dinamis merupakan pergerakan muatan atau aliran muatan. Arus Listrik Arus listrik merupakan arah gerak muatan-muatan bebas positif. Jika dalam suatu penghantar,terus-menerus terjadi pemindahan netto muatan,maka di dalam penghantar itu ada arus listrik. Didalam penghantar terdapat muatan-muatan bebas yakni electron-electron yang bergerak jika mendapat gaya dari medan listrik. Tiap-tiap muatan bebas mendapat gaya dari muatan listrik karena geraknya mendapat percepatan,namun percepatan yang didapat itu hanya berlangsung dalam waktu yang singkat. Sebab muatan-muatan itu mengalami gesekan akibat tumbukan dengan partikel yang diam. Apa yang menyebabkan arus listrik dapat mengalir? Beda potensial listrik adalah dorongan yang menyebabkan electron-electron mengalir dari suatu tempat ke tempat lain. Apakah jika ada beda potensial arus listrik dapat mengalir? Walaupun beda potrensial tersedia,electron-electron hanya mengalir dalam suatu rangkaian jika rangkaian itu tertutup. Jika sejumlah muatan Q menembus penampang dalam waktu t,maka kuat arus I = Q/t. Pengukuran Arus Listrik dan Tegangan Listrik Alat untuk mengukur kuat arus listrik dalam rangkaian disebut amperemeter atau Ammeter. Alat yang mengukur tegangan listrik adalah voltmeter. Amperemeter harus dihubungkan seri pada komponen yang akan diukur kuat arus listriknya. Cara memasang Amperemeter : Titik yang potensialnya lebih tinggi dihubungkan ke terminal “+” dan titik potensialnya yang lebih rendah dihubungkan ke terminal “-“. Jika dihubungkan terbalik,jarum penunjuk akan menyimpang dalam arah berlawanan yaitu membentur sisi tanda nol {0},sehingga amperemeter dapat rusak. Dan yang paling penting diperhatikan,ketika memasang amperemeter seri dengan komponen yang akan diukur kuat arusnya adalah rangkaiannya harus dipotong. Untuk memasang voltmeter secara paralel ,kita tidak perlu memotong rangkaian. Kita hanya memperhatikan mana ujung komponen yang potensialnya lebih besar. Ujung potensial yang lebih besar tersebut dihubungkan keterminal positif dan yang potensialnya lebih kecil dihubungkan keterminal negative. Hukum Ohm Bunyi hukum ohm “Kuat arus yang mengalir pada suatu kawat penghantar sebanding dengan tegangan yang memindahkannya”. Rumus hukum Ohm : V= R* I Dimana V=tegangan atau beda potensial(volt) R=hambatan (ohm) I=kuat arus(ampere) Dalam persamaan ini kuat arus yang mengalir dalam suatu kawat penghantar(yang tidak mengalami perubahan suhu)besarnya : ü Sebanding dengan tegangan yang menimbulkannya ü Berbanding terbalik dengan hambatan kawat penghantar Contoh: Pada sebuah tahanan listrik sebesar 20 ohm terukur arus sebesar 2 A.Tentukan besar tegangan. Penyelesaiannya: R=20Ω I=2 A Maka V=R*I =20*2 =40 volt. Soal Listrik Dinamis 1.Jika dalam kawat mengalir kuat arus sebesar 5 A. Berapakah jumlah muatan yang melewati luas penampang kawat dalam waktu 1 menit ? Jawab I = q t 5 = q 60 q = 5 x 60 = 300 Coulomb

MEDAN LISTRIK

MEDAN LISTRIK Pengertian Medan Listrik Medan listrik didefinisikan sebagai ruangan di sekitar benda bermuatan listrik, di mana jika sebuah benda bermuatan listrik berada di dalam ruangan tersebut akan mendapat gaya listrik (gaya Coulomb). Medan listrik digambarkan dengan garis-garis listrik yang arahnya  keluar (menjauhi) muatan positif dan masuk (mendekati) muatan negatif. Arah medan listrik yang ditimbulkan oleh benda bermuatan positif dinyatakan keluar dari benda, sedangkan arah medan listrik yang di timbulkan oleh benda bermuatan negatif dinyatakan masuk ke benda. Kuat Medan Listrik Kuat Medan Listrik adalah besaran yang menyatakan gaya coloumb per satuan muatan di suatu titik. Besarnya medan listrik disebut kuat medan listrik . Arah kuat medan listrik yang dialami oleh muatan uji bergantung pada jenis muatan uji dan muatan sumber. Jika positif dan negatif maka akan tarik menarik tapi jika jenis muatannya sama akan tolak menolak. Asal Medan Listrik Rumus matematika untuk medan listrik dapat diturunkan melalui Hukum Coulomb, yaitu gaya antara dua titik muatan. Gaya pada salah satu titik muatan berbanding lurus dengan besar muatannya. Medan listrik didefinisikan sebagai suatu konstan perbandingan antara muatan dan gaya. Menghitung Medan Listrik Rumus Keterangan: E = kuat medan listrik (N/C) F = gaya listrik (F) q = muatan uji (C) Atau Keterangan E = kuat medan listrik (N/C) k = konstanta = 9x109 Nm2/c2 q = muatan listrik (C) r = jarak muatan uji dengan muatan sumber (m) Contoh Soal Medan Listrik Sebuah muatan uji +25.10-5 C diletakkan dalam sebuah medan listrik. Jika gaya yang bekerja pada muatan uji tersebut adalah 0,5 N. Berapa besar medan listrik pada muatan uji tersebut?   Pembahasan:: Diketahui F= 0,5 N q = +25. 10-5 C Ditanyakan E = ….? Jawab : E = F/q = 0,5/25. 10-5 = 5 x 104 / 25 = 2000 N/C Soal Medan Listrik. 1.Jika diketahui dua buah muatan listrik yang nilainya adalah : 3×10-6 C dan 6×10-6 C dan terpisah pada jarak 3 cm. Hitunglah nilai atau besarnya gaya listrik yang bekerja pada masing-masing muatan tersebut ? Jawab F = k q1 . q2 r2 F = 9x109 3x10-6 . 6x10-6 (3x10-2)2 F = 9x109 18x10-12 9x10-4 F = 1,8x102 N

DAYA LISTRIK

DAYA LISTRIK Pengertian Daya Listrik dan Rumus untuk Menghitungnya – Daya Listrik atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Electrical Power adalah jumlah energi yang diserap atau dihasilkan dalam sebuah sirkuit/rangkaian. Sumber Energi seperti Tegangan listrik akan menghasilkan daya listrik sedangkan beban yang terhubung dengannya akan menyerap daya listrik tersebut. Dengan kata lain, Daya listrik adalah tingkat konsumsi energi dalam sebuah sirkuit atau rangkaian listrik. Kita mengambil contoh Lampu Pijar dan Heater (Pemanas), Lampu pijar menyerap daya listrik yang diterimanya dan mengubahnya menjadi cahaya sedangkan Heater mengubah serapan daya listrik tersebut menjadi panas. Semakin tinggi nilai Watt-nya semakin tinggi pula daya listrik yang dikonsumsinya. Sedangkan berdasarkan konsep usaha, yang dimaksud dengan daya listrik adalah besarnya usaha dalam memindahkan muatan per satuan waktu atau lebih singkatnya adalah Jumlah Energi Listrik yang digunakan tiap detik. Berdasarkan definisi tersebut, perumusan daya listrik adalah seperti dibawah ini : P = E / t Dimana : P = Daya Listrik E = Energi dengan satuan Joule t = waktu dengan satuan detik Dalam rumus perhitungan, Daya Listrik biasanya dilambangkan dengan huruf “P” yang merupakan singkatan dari Power. Sedangkan Satuan Internasional (SI) Daya Listrik adalah Watt yang disingkat dengan W. Watt adalah sama dengan satu joule per detik (Watt = Joule / detik) Satuan turunan Watt yang sering dijumpai diantaranya adalah seperti dibawah ini : 1 miliWatt = 0,001 Watt 1 kiloWatt = 1.000 Watt 1 MegaWatt = 1.000.000 Watt Rumus Daya Listrik Rumus umum yang digunakan untuk menghitung Daya Listrik dalam sebuah Rangkaian Listrik adalah sebagai berikut : P = V x I Atau P = I2R P = V2/R Dimana : P = Daya Listrik dengan satuan Watt (W) V = Tegangan Listrik dengan Satuan Volt (V) I = Arus Listrik dengan satuan Ampere (A) R = Hambatan dengan satuan Ohm (Ω) Contoh-contoh Kasus Perhitungan Daya Listrik Contoh Kasus I : Sebuah Televisi LCD memerlukan Tegangan 220V dan Arus Listrik sebesar 1,2A untuk mengaktifkannya. Berapakah Daya Listrik yang dikonsumsinya ? Penyelesaiannya Diketahui : V = 220V I = 1,2A P = ? Jawaban : P = V x I P = 220V x 1,2A P = 264 Watt Jadi Televisi LCD tersebut akan mengkonsumsi daya listrik sebesar 264 Watt. Contoh Kasus II : Seperti yang terlihat pada rangkaian dibawah ini hitunglah Daya Listrik yang dikonsumsi oleh Lampu Pijar tersebut. Yang diketahui dalam rangkain dibawah ini hanya Tegangan dan Hambatan. Penyelesaiannya Diketahui : V = 24V R = 3Ω P = ? Jawaban : P = V2/R P = 242 / 3 P = 576 / 3 P = 192W Jadi daya listrik yang dikonsumsi adalah 192W. Persamaan Rumus Daya Listrik Dalam contoh kasus II, variabel yang diketahui hanya Tegangan (V) dan Hambatan (R), jadi kita tidak dapat menggunakan Rumus dasar daya listrik yaitu P=VI, namun kita dapat menggunakan persamaan berdasarkan konsep Hukum Ohm untuk mempermudah perhitungannya. Hukum Ohm : V = I x R Jadi, jika yang diketahui hanya Arus Listrik (I) dan Hambatan (R) saja. P = V x I P = (I x R) x I P = I2R –> dapat menggunakan rumus ini untuk mencari daya listrik Sedangkan penjabaran rumus jika diketahui hanya Tegangan (V) dan Hambatan (R) saja. P = V x I P = V x (V / R) P = V2 / R –> dapat menggunakan rumus ini untuk mencari daya listrik Hubungan Horsepower (hp) dengan Watt Hampir semua peralatan listrik menggunakan Watt sebagai satuan konsumsi daya listrik. Tapi ada juga peralatan tertentu yang menggunakan satuan Horsepower (hp). Dalam Konversinya, 1 hp = 746 watt. Soal Muatan Listrik 1.jelaskan pengertian Daya Listrik Jawab 1.Pengertian Daya Listrik dan Rumus untuk Menghitungnya – Daya Listrik atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Electrical Power adalah jumlah energi yang diserap atau dihasilkan dalam sebuah sirkuit/rangkaian.

MUATAN LISTRIK

MUATAN LISTRIK Muatan listrik Muatan listrik adalah sifat (muatan dasar) yang dibawa oleh partikel dasar sehingga menyebabkan partikel dasar tersebut mengalami gaya tarik menarik dan tolak menolak. Muatan listrik dari suatu partikel dasar bisa berjenis positif dan negatif. Jika dua benda memiliki muatan yang sama akan tolak menolak dan kedua benda tersebut akan tarik menarik jika muatannya berbeda jenis. Asal sobat hitung tahu, partikel dasar dan subatomik seperti elektron dan proton punya muatan listrik. Elektron bermuatan negatif dan proton bermuatan positif. Muatan listtrik terdiri dari dua jenis 1. Elektron yang membawa muatan negatif 2. Proton yang membawa muatan positif  Sifat-sifat dari Muatan Listrik *Muatan Sejenis akan tolak menolak dan muatan tidak sejenis akan tarik menarik. *Muatan Listrik adalah besaran pokok fisika yang diukur dalam satuan coulomb disimbolkan dengan (C). Satu coulomb sama dengan 6,24 x 1018 e (e = muatan proton). Sehingga mautan yang dikandung oleh sebuah proton adalah 1,602 x 10-19 coulomb. Elektron mempunyai muatan yang sama dengan proton tapi berbeda jenis ()1,602 x 10-19coulomb. *Muatan Listrik mirip dengan massa. Ia punya hukum kekekalan muatan sama seperti hukum kekekalan massa. Rumus Muatan Listrik dengan: F = gaya Coulomb yang timbul atau gaya elektrostatis (N) k = konstanta atau tetapan perbandingan (Nm²/C²) Q1 = besar muatan benda pertama (C) Q2 = besar muatan benda kedua (C) r = jarak antara kedua benda bermuatan (m) Soal Muatan Listrik 1.sebutkan Sifat-sifat dari Muatan Listrik. Jawab *Muatan Sejenis akan tolak menolak dan muatan tidak sejenis akan tarik menarik. *Muatan Listrik adalah besaran pokok fisika yang diukur dalam satuan coulomb disimbolkan dengan (C). Satu coulomb sama dengan 6,24 x 1018 e (e = muatan proton). Sehingga mautan yang dikandung oleh sebuah proton adalah 1,602 x 10-19 coulomb. Elektron mempunyai muatan yang sama dengan proton tapi berbeda jenis ()1,602 x 10-19coulomb. *Muatan Listrik mirip dengan massa. Ia punya hukum kekekalan muatan sama seperti hukum kekekalan massa.