Gogeneration: Hukum ohm dan Hukum kiichhoff

Hukum Kirchhoff

4. Hukum Kirchhoff

4.1. Hukum Kirchhoff pertama (hukum titik simpul)

Pada rangkaian parallel selalu menghasilkan apa yang disebut dengan titik percabangan, yang juga dikenal sebagaititik simpul.

Pada titik tersebut arusnya bercabang. Dalam hal ini sesuai dengan aturan tertentu.

Contoh:

Gambar 2.18 Percabangan arus

Kita amati misalnya pada titik A beberapa arus sebagaimana diperlihatkan, maka ditemukan bahwa arus I₁ dan I₂ mengalir masuk menuju titik simpul A, sedangkan arus I₃, I₄ dan I₅mengalir keluar (meninggalkannya). Disini terbukti bahwa nilai arus yang masuk besarnya sama dengan nilai arus yang keluar.

Hukum Kirchhoff pertama (titik simpul):

Disetiap titik simpul (cabang), jumlah arus yang masuk besarnya sama dengan jumlah arus yang keluar.

I₁ + I₂ = I₃ + I₄ + I₅

Dengan bantuan rumus ini, maka arus yang belum diketahui pada suatu titik percabangan arus, dapat ditentukan besarnya.

Contoh:

Berapa besarnya arus I₂ pada rangkaian dibawah ini ?

Gambar 2.19 Rangkaian parallel

Jawab: I = I₁ + I₂ + I₃ dijabarkan ke I₂ menjadi;

I₂= I - I₁ - I₃ ; I₂= 12 A - 5 A - 4 A = 3 A

4.2. Hukum Kirchhoff kedua (hukum jala-jala)

Pada suatu rangkaian arus tertutup (jala-jala) terdapat suatu pembagian tegangan yang sangat tertentu. Pembagian tegangan tersebut dapat dihitung dengan menggunakan rumus yang sesuai.

Contoh:

Gambar 2.20 Rangkaian arus dengan dua sumber tegangan

Kedua sumber tegangan dengan tegangan sumber U_S1 danU_S2 elektron-elektronnya menggabungkan diri dalam memberikan pengaruhnya secara keseluruhan. Disini sumber tegangan tersebut bereaksi dalam arah yang sama. Mereka mengendalikan arus I sesuai dengan tahanan yang ada.

Arus I merupakan penyebab terjadinya tegangan jatuh pada tahanan R₁, R_{2 ,} R₃

Pada suatu persamaan antara tegangan sumber dengan tegangan jatuh diketahui, bahwa hal tersebut sama besarnya, artinya yaitu tegangan sumber terbagi kedalam rangkaian arus secara keseluruhan.

Dari situ dapat disimpulkan hukum Kirchhoff kedua (hukum jala-jala):

Disetiap rangkaian arus tertutup, jumlah tegangan sumber besarnya sama dengan jumlah semua tegangan jatuh.

U_S1 + U_S2 = I . R₁ + I . R₂ + I . R₃

Dalam praktiknya suatu rangkaian arus biasanya hanya terdiri atas sebuah tegangan sumber dan satu atau beberapa beban.

Gambar 2.21 Rangkaian arus dengan sebuah sumber tegangan

Disini berlaku:

U_S = I . R₁ + I . R₂

Kita hubungkan lampu seperti yang tersebut diatas pada suatu kotak kontak, dengan demikian maka tegangan klem Ukotak kontak dalam hal ini berfungsi sebagai tegangan sumber

U_S

Gambar 2.22 Rangkaian arus dengan suatu tegangan klem

Maka berlaku:

U = I . R₁ + I . R₂; disederhanakan menjadi: U = I (R₁ + R₂)

Hukum Kirchhoff kedua (hukum jala-jala) dapat digunakan untuk bermacam-macam. Dia memungkinkan untuk menentukan suatu tegangan sumber yang belum diketahui, arus atau suatu tahanan.

Contoh:

Berapa besarnya nilai arus yang ditunjukkan amperemeter pada rangkaian dibawah ini ?

Gambar 2.23 Rangkaian arus dengan amperemeter

U_S1 + U_S2 + U_S3 = I . R₁ + I . R₂

U_S1 + U_S2 + U_S3 = I . (R₁ + R₂)

Jawaban:

Tegangan sumber semuanya berpengaruh dengan arah yang sama, pengaruhnya saling menggabungkan diri. Maka berlaku hukum Kirchhoff kedua (hukum jala-jala) :

Hukum Ohm

haeii kawan-kawan,, dah lama yah q gak posting baru....karena materi yg akan bagikan pada kawan - kawan menurut saya sangat sulit... saya butuh pemaham lebih lagi tentang materi ini...
dan postingan kali ini adalah tebtang Hukum Ohm dan macam Rangkaian kendali

ngomong-ngomong apa sih yang dimaksud dengan hukum ohm?????

untuk lebih jelasnya simak postingan di bawah ini.........

hukum Ohm

Kita hubungkan sebuah tahanan pada suatu tegangan dan membentuk suatu rangkaian arus tertutup, maka melalui tahanan tersebut mengalir arus yang besarnya tertentu. Besar kecilnya arus tergantung pada tahanan dan tegangan yang terpasang.

Penjelasan tentang hubungan antara tegangan, kuat arus dan tahanan pada suatu rangkaian arus diperlihatkan oleh percobaan berikut :

Percobaan :

a) Pengukuran kuat arus pada bermacam-macam tegangan (2V, 4V, 6V) dan besarnya tahanan konstan (10W).

Gambar 2.1 Arus pada bermacam-macam tegangan

Perhatikan : Kuat arus I berbanding langsung dengan tegangan U

Percobaan :

b) Pengukuran kuat arus pada bermacam-macam tahanan (10W, 20W, 30W).dan besarnya tegangan konstan (6V).

Gambar 2.2 Arus pada bermacam-macam tegangan

Perhatikan : Kuat arus I berbanding terbalik dengan tahananR

Secara umum berlaku :

Kuat arus I adalah : a) berbanding langsung dengan tegangan U

b) berbanding terbalik dengan tahananR

Hal tersebut diringkas kedalam suatu formula, maka kita peroleh hukum Ohm.

Dalam hal ini digunakan satuan Volt, Ampere dan Ohm.

1.1. Grafik tegangan fungsi arus

Kita tempatkan tegangan termasuk juga arusnya kedalam suatu sistim koordinat yang bersudut siku-siku (pada sumbu horisontal tegangan U sebagai besaran yang diubah-ubah dan pada sumbu vertikal arus I yang sesuai sebagai besaran yang berubah) dan titik ini satu sama lain saling dihubungkan, maka kita dapatkan grafik tegangan fungsi arus.

Untuk percobaan a) yang dilaksanakan dengan tahanan R = 10 W diperoleh grafik sebagai berikut :