Rangkuman, Teladan Soal Dan Pembahasan Aturan Kirchhoff Wacana Loop

Rangkuman Materi Rangkaian Listrik Arus Searah

A. Hukum Ohm

Dari gambar di atas, . Beda potensial/tegangan antara titik A dan B sebanding dengan besar berpengaruh arus dan sebanding dengan besar kendala listrik.

Hukum Ohm:

Kuat arus yang melalui suatu konduktor ohm ialah sebanding (berbanding lurus) dengan beda potensial antara ujung-ujung konduktor asalkan suhu konduktor tetap.

B. Hukum Kirchoff 1

Jumlah arus yang masuk titik cabang sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik cabang. Secara matematis sanggup ditulis:

Contoh Soal:

1. Tentukan I4

2. Tentukan I4

C. Rangkaian Seri

Perhatikan gambar di atas!

Kuat arus yang melewati R1 , R2 , R3 ialah sama yaitu I.

D. Rangkaian Parallel

E. Gaya Gerak Listrik (GGL)

Gaya gerak listrik (GGL) ialah beda potensial di antara ujung-ujung baterai ketika belum mengalirkan arus listrik (ketika saklar masih terbuka).

F. Tegangan Jepit

Tegangan jepit ialah beda potensial/tegangan diantara ujung-ujung baterai ketika baterai telah mengalirkan arus listrik ( ketika saklar tertutup).

F. Hukum Kirchhoff 2

Bunyi aturan Kirchhoff 2 ialah sebagai berikut:

“Pada setiap rangkaian tertutup, jumlah beda potensialnya harus sama dengan nol”

Hukum Kirchhoff 2 juga sering disebut sebagai aturan simpal (loop rule), sebab pada kenyataannya beda potensial diantara dua titik percabangan dalam satu rangkaian pada keadaan tunak ialah konstan. 

Hukum ini merupakan bukti dari adanya aturan konservasi energi. Jika kita mempunyai suatu muatan Q pada sembarang titik dengan potensial V, dengan demikian energi yang dimiliki oleh muatan tersebut ialah QV. Selanjutnya, kalau muatan mulai bergerak melintasi simpal tersebut, maka muatan yang kita miliki akan mendapat komplemen energi atau kehilangan sebagian energinya ketika melalu resistor baterai atau elemen lainnya. 

Namun ketika kebali ke titik awalnya, energinya akan kembali menjadi QV.

Sebagai teladan penggunaan aturan ini (Gambar 1.3), dua baterai yang berisi kendala dalam r1 dan r2 serta ada 3 kendala luar. Kita akan sanggup menenutukan arus dalam rangkaian tersebut sebagai fungsi GGL dan hambatan.

Rangkaian berisi 2 buah baterai dan 3 resistor eksternal. Tanda plus minus pada resistor dipakai untuk mengingatkan kita sisi mana pada setiap resistor yang berada pada potensial lebih tinggi untuk arah arus yang diasumsikan.

Secara umum rumus aturan Kirchhoff 2 sanggup dinyatakan sebagai berikut:

G. Contoh soal Loop dan Pembahasannya

Contoh Soal (UN 2013)

Perhatikan gambar rangkaian tertutup dibawah ini.

Apabila R1 = 2 Ω, R2 = 4 Ω, dan R3 = 6 Ω, maka berpengaruh arus yang mangalir pada rangkaian adalah...

A. 1,2 A

B. 1,0 A

C. 0,6 A

D. 0,5 A

E. 0,2 A

Pembahasan:

Diketahui:

R1 = 2 Ω

R2 = 4 Ω

R3 = 6 Ω

E1 =  1,5 V

E2 = 3 V

Ditanya: i = ...

Jawab:

Terlebih dahulu tentukan arah arus dan arah loop.

Menerapkan aturan II Kirchoff.

i . R1 – E1 + i . R2 + i . R3 + E2 = 0

i . 2 Ω – 9 V + i . 4 Ω + i . 6 Ω + 3 V = 0

i . 12 Ω – 6 V = 0

i . 12 Ω = 6 V

i = 0,5 A

Jawaban: D

Contoh Soal (UN 2013)

Pada rangkaian listrik sederhana menyerupai gambar.

Besar berpengaruh arus I adalah...

A. 0,25 A

B. 0,30 A

C. 0,36 A

D. 0,45 A

E. 0,50 A

Pembahasan:

Diketahui:

R1 = 2 Ω

R2 = 1 Ω

R3 = 2 Ω

V1 = 6 V

V2 = 8 V

Ditanya: I1 = ...

Jawab:

Terlebih dahulu tentukan arah arus dan arah loop.

Menerapkan aturan I Kirchof.

I1 = I2 + I3

Menerapkan aturan II Kirchof.

Loop 1

– 6 V + I1 . 2 Ω + I3 . 2 Ω = 0

I1 . 2 Ω + I3 . 2 Ω = 6 V

Loop 2

I2 . 1 Ω + 8 V – I3 . 2 Ω = 0

I2 . 1 Ω – I3 . 2 Ω = – 8 V

I1 . 1 Ω – I3 . 1 Ω – I3 . 2 Ω = – 8 V

I1 . 1 Ω – I3 . 3 Ω = – 8 V

I2 = I1 – I3 (lihat aturan I kirchoff)

Eliminasi pers. Loop 1 dengan Loop 2.

Lebih Lengkap >> Soal dan Pembahasan Loop Hukum Kirchoff I dan II

Share this post