KULIAH FISIKA LISTRIK DAN MAGNETOLEH : TONY KOERNIAWAN

27 MEI 2013JURUSAN S1 TEKNIK INFORMATIKA

BAB VIHUKUM-HUKUM KIRCHOFF

BAB VIHUKUM-HUKUM KIRCHOFF

Hukum I Kirchoff “Jumlah kuat arus listrik yang masuk ke suatu titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan itu.”

Secara matematis ditulis:∑ Imasuk = ∑ Ikeluar

I1 + I2 = I1 + I4 + I5

Contoh Soal :Diketahui arus melalui titik percabangan seperti pada gambar.

I1 = 8 A, I2 = 2 A, I3 = 6 A, I4 = 3 A

Tentukan besarnya arus pada I5 !

Pembahasan :Menurut Hukum I Kirchoff∑ Imasuk = ∑ Ikeluar

I1 + I2 = I1 + I4 + I5

8 + 2 = 6 + 3 + I5

10 = 9 + I5

I5 = 10 – 9 I5 = 1

Jadi I5 = 1 Ampere.

Hukum II Kirchoff“Di dalam suatu lintasan (loop) rangkaian tertutup jumlah aljabar GGL/beda potensial adalah nol.”

Secara matematis ditulis :

∑ Ԑ + ∑ I . R = 0

Syarat Hukum II Kirchoff :1. Pilihlah loop untuk masing-masing loop yang tertutup dengan arah tertentu (bebas).2. Arus bertanda positip ( + ) jika searah

dengan arah loop yang kita tentukan dan bertanda negatif ( - ) jika

berlawanan dengan arah loop yang kita tentukan.

3. Jika kita mengikuti arah loop yang kita tentukan, apabila kutub positif sumber tegangan dijumpai terlebih dahulu daripada kutub negatifnya maka maka kita beri tanda positif.

4. Jika kita mengikuti arah loop yang kita tentukan, apabila kutub negatif sumber tegangan dijumpai terlebih dahulu

daripada kutub positifnyanya maka maka kita beri tanda negatif.

Rangkaian Satu LoopDalam rangkaian satu loop, kuat arus yang mengalir adalah selalu sama sebesar I.Perhatikan gambar.

∑ Ԑ + ∑ I . R = 0( Ԑ1 - Ԑ2 ) + I . ( R3 + r1 + R4 + r2 ) = 0

Latihan soal :1. Tentukan besarnya arus yang mengalir

pada rangkaian di bawah ini !

2.Perhatikan gambar berikut! Tentukan:

a. Kuat arus yang mengalir pada rangkaian!b. Tegangan antara titik a dan b.c. Tegangan antara titik b dan d.

Rangkaian Dua Loop atau lebih.Pada dasarnya rangkaian dua loop atau lebih prinsipnya dapat diselesaikan seperti pada rangkaian dengan satu loop, yang perlu diperhatikan adalah kuat arus pada tiap-tiap percabangannnya.

I2 = I1 + I3

Dari gambar jika ditinjau masing-masing loop.Loop I

-Ԑ1 + I1 . r1 + I1 . R1 + I2 . R2 = 0-Ԑ1 + I1 ( r1 + R1 ) + I2 . R2 = 0

Loop IIԐ2 - I3 . r2 - I3 . R3 - I2 . R2 = 0Ԑ2 - I3 ( r2 + R3 ) - I2 . R2 = 0

Latihan Soal.1. Dari gambar, tentukan besarnya I2 !

2. Perhatikan gambar di bawah ini, tentukan besarnya I2 !

3. Tentukan I1, I2, dan I3, jika sakelar S dalam keadaan : (a) terbuka; (b) tertutup!

4. Tentukan kuat arus pada hambatan 0,96 Ω, dan tentukan potensial pada kedua baterai!

TERIMA KASIH