3-listrikdinamishukumohmdanhukumkirchoff-100430224814-phpapp01

7/28/2019 3-listrikdinamishukumohmdanhukumkirchoff-100430224814-phpapp01

http://slidepdf.com/reader/full/3-listrikdinamishukumohmdanhukumkirchoff-100430224814-phpapp01 1/59



MATERI

SOAL

HITUNG



MATERI

HUKUM OHM

HUKUM KIRCHOFF



Mengukur kuat arus



Mengukur tegangan listrik



HUKUM OHM



HUKUM OHM

Besar kuat arus yang mengalir dalam

suatu penghantar sebanding dengan beda potensial antar ujung-ujungpenghantar, asalkan suhupenghantar tetap.



dirumuskan sebagai berikut:

V = I R

dengan V = beda potensial antara ujung-ujung penghantar dalam

volt

I = arus listrik yang mengalirdalam ampere

R = hambatan penghantar dalamohm





Hambatan pada penghantar kawat

L

Aρ



Hambatan pada penghantar kawat

ρ . LR = --------

A

Keterangan :R = hambatan penghantar dalam

ohmρ = hambatan jenis dalam ohm meterL = panjang penghantar dalam m A = luas penampang penghantar

dalam m²



Hubungan hambatan dengan kenaikan suhu.

ρt = ρo (1 + α.Δ T)

Keterangan :ρt = hambat jenis zat pada suhu Tdalam ohm .mρo = hambat jenis zat mula-muladalam ohm.mα = koefisien suhu dalam /ºCΔT = perubahan suhu dalam ºC



Hubungan hambatan dengan perubahan

suhu

R t = R o(1 + α.ΔT)

Keterangan :R t = hambatan penghantar padasuhu T dalam ohm

R o = hambatn penghantar semuladalam ohmα = koefisien suhu dalam /ºCΔT = kenaikan suhu dalam ºC



Hukum I Kirchhoff

Jumlah arus yang masuk ke titik

cabang suatu penghantar sama dengan jumlah arus yang meninggalkan ataukeluar dari titik cabang penghantartersebut



i masuk i keluar

i 1

i 2

i 3

Persamaannya dapat dituliskan:

Σi = 0 ∑i masuk = ∑i keluar

i1 = i2 + i3



Hukum II Kirchhoff

Pada rangkaian tertutup jumlah

aljabar gaya gerak listrik ( ggl) sumberarus sama dengan jumlah aljabarpenurunan beda potensial ( hasilperkalian antara kuat arus dan

hambatan ).





Secara matematis dapatdituliskan sebagai berikut:

ΣE + Σ(I.R) = 0

Keterangan :E = ggl sumber arus dalam voltI = kuat arus dalam ampere

R = hambatan dalam ohm



Jika pada rangkaian hanya ada

satu sumber tegangan maka:

E = I(R+r)

Atau dapat dituliskan :

E

I = ----------(R+r)



Keterangan :

E = ggl sumber arus dalam voltI = kuat arus dalam A

r = hambatan dalam sumberarus dalam ohm

R = hambatan luar ataupenghambat dalam ohm



Sedangkan tegangan tegangan

jepitnya adalah:

V=I.R

Tegangan jepit merupakantegangan penggunaan diluarsumber arus.



RANGKAIAN MAJEMUK

• Semua hambatan dihitung positif • Tanda untuk sumber tegangan

PENENTUAN TA NDA PADA BESARAN

negatif

positif



• Arus yang searah denganpenelusuran loop dihitungpositif,sedangkan yang berlawanandengan arah penelusuran dihitung

negatif.• Jika hasil akhir perhitungan kuat

arus bernilai negatif maka kuat arus yang sebenarnya merupakan

kebalikan dari arah yang ditetapkan.





a. Titik cabang yang dianalisis sebanyak (n-1) , n adalah jumlah titik cabangpada suatu rangkaian (misal ada dua

titik, berarti yang dianalisis hanyasatu titik cabang) b. Mengumpamakan arah arus dalam

rangkaian (dalam titik cabang harus

ada arus masuk dan arus keluar)c. Mengumpamakan arah arus dalam

loop.

Langkah-langkah



Dengan hukum I kirchhoff makaΣ I masuk = Σ I keluar, pada titik A

I = I1

+ I2

Dengan hukum II Kirchhoff

Σ E + Σ I.R = 0



loop I = ABFEA

-E1-E2+I2(R 4+R 2)-I1(R 3+R 1+R 1+R 2) = 0

loop 2= ADCBA

E3 + E2 - I(R 5+R 3) - I2(R 4+R 2) = 0

Dengan cara eliminasi duapersamaan didapatkan besaran yangdicari











SOAL

SOAL 1

SOAL 2

SOAL 3

SOAL 4

SOAL 5



SOAL 1

Diketahui kuat arus sebesar 0,5ampere mengalir pada suatupenghantar yang memiliki

beda potensial 6 volt. Tentukanhambatan listrik penghantartersebut!



Diketahui :V = 6 V

I = 0,5 A

Ditanyakan: R = ... ?

Jawab :V 6

R = ---- = -----

I 0,5

R = 12 ohm



SOAL 2

Diketahui sebuah kawatpenghantar memiliki panjang 100m, luas penampang 2,5 mm2, danhambatan jenis sebesar 17 × 10- 7 ohm m. Tentukan besarnyahambatan kawat tersebut!



Diketahui :a. l = 100 m

b. A = 2,5 mm 2 = 25 × 10-7 m 2

c. ρ = 17 × 10-7 Ωm



Ditanyakan : R = ... ? Jawab :l

R = ρ -----

A100

= 17 . 10-7 -----------

25 .10-7

= 68 Ω



SOAL 3

Pada sebuah kawat penghantardengan hambatan 11,5 ohmdihubungkan dengan sumber

tegangan 6 V yang berhambatandalam 0,5 ohm.tentukan :a. Kuat arus pada rangkaian

b. Tegangan jepit!



Penyelesaian:

E 6a. I = ------------ = -------------

R+r 11 ,5 + 0,56

= ------ = 0,5 A

12 b. K = I.R == 0,5 x 11,5 = 5,75 V



SOAL 4

Sebuah rangkaian tertutupseperti gambar berikut ini



Hitunglah:

a. Kuat arus pada rangkaian b. Beda potensial antara titik A dan C



Penyelesaian:

Diketahui:

E1= 10V R 1=2 ohm

R 1= 1 ohm R 2=6 ohmE2= 9V R 3=3 ohmR 2= 0,5 ohm R 4=4 ohmE

3= 4 V R

5=8 ohm

R 3= 0,5 ohmSoal =? a. I

b. V AC





a. Arah arus dan arah penelusuranloop kita tentukan searah jarum

jam.

ΣE + Σ (I.R) = 0



E1 - E2 + E3 + I (R 1 + !+R 2 + R 2 + R 4 +R 5 + R 3 + R 3) = 0

10 – 9 + 4 + I (1 + 2 + ½ + 6 + 4 +

8 + ½ + 3) = 0

5 - I(25) = 0I = 0,2 A



b. V AC+E1-E2= I (R 1+R 1+R 2+R 2+R 4) V ac+10-9 = 0,2 (1+2+1/2+6+4) V ac +1 = 0,2 (13,5)

V ac = 2,7 - 1

V ac = 1,7 volt Atau V ac-E3 = - I(R 3+r3+R 5)

V ac-4 = -0,2(3+0,5+8)

V ac-4 = -0,2(11,5) V ac = -2,3+4 V ac = 1,7 volt



SOAL 5

Perhatikan rangkaian tertutup berikut ini :

Tentukan kuat arus yangmengalir pada masing-masinghambatan!



Penyelesaian :

Diketahui:

E1 = 8V E2 =1 8V R 1 = 4 ohmR 2 = 2 ohm

R 3 = 6 ohmSoal? I1,I2 dan I3



Kuat arus pada titik cabang A:I3 = I1 + I2

Jawab:



LoopI:

E = I.R E1 = I1R 1 + I3R 3

8 = I1.4 + I3.68 = I1.4 + (I1+I2) 68 = 4.I1 + 6.I1 + 6.I2 8 = 10.I1 + 6I2 ………… (1)



Loop 2:

E =I.R E2 = I2.R 2 + I3.R 3 18 = I

2

.2 + (I1

+I2

).618 = 2.I2 + 6I1+6.I2 18 = 6I1 + 8I2 9 = 3I1 + 4.I2 …………… (2)



Eliminasi persamaan 1 dan 2

pers.1 ) x2 → 16 = 20 I1 + 12 I2 pers.2) x3 → 27 = 9 I1 + 12 I

2

______________ --11= 11 I1 I1 = - 1 A



Masukkan I1 pada persamaan 1:

8 = 10 I1 + 6 I2 8 = 10.(-1) + 6I2

8 + 10 = 6 I2 18=6 I2 I2=3 A



Sedangkan besar I3 adalah:

I3 = I1 + I2 = -1 + 3= 2 A

I1 negatif,berarti i1 berlawanandengan arah yang telahditentukan



Perhatikan beberapa pernyataan dibawah ini

1. Untuk mengukur kuat arus listrik digunakanamperemeter yang disusun secara paralel dengankomponen-komponen listrik.

2. Untuk mengukur beda potensial listrik digunakan

voltmeter yang disusun secara seri dengankomponen-komponen listrik

3. Hukum II Kirchhoff menyatakan bahwa jumlah

perubahan potensial yang mengelilingi lintasantertutup pada suatu rangkaian harus sama dengannol.



Pernyataan yang benar adalah …

a. 1, 2 dan 3

b. 1 dan 3c. 3 saja



Bila voltmeter menunjukkan 50 voltdan amperemeter menunjukkan 2,5 A,maka besarnya hambatan ( R) adalah ....a. 125 ohm

b. 20 ohmc. 0,5 ohm



HITUNG



HITUNG

Documents

3-listrikdinamishukumohmdanhukumkirchoff-100430224814-phpapp01