Contoh soal hukum kirchoff 2

Contoh Soal Hukum Kirchhoff

Perhatikan rangkaian diatas, nilai-nilai Resistor yang terdapat di rangkaian adalah sebagai berikut :

R1 = 10Ω
R2 = 20Ω
R3 = 40Ω
V1 = 10V
V2 = 20V

Berakah arus yang melewati resistor R3 ?

Penyelesaian :

Di dalam rangkaian tersebut, terdapat 3 percabangan, 2 titik, dan 2 loop bebas (independent).

Gunakan Hukum Kirchhoff I (Hukum Arus Kirchhoff) untuk persamaan pada titik A dan titik B

Titik A :    I₁ + I₂ = I₃
Titik B :    I₃ = I₁ + I₂

Gunakan Hukum Kirchhoff II (Hukum Tegangan Kirchhoff) untuk Loop 1, Loop 2 dan Loop 3.

Loop 1  :    10 = R1 x I₁ + R3 x I₃ = 10I₁ + 40I₃
Loop 2  :    20 = R2 x I₂ + R3 x I₃ = 20I₂ + 40I₃
Loop 3  :    10 – 20 = 10I₁ – 20I₂

Seperti yang dikatakan sebelumnya bahwa I₃ adalah hasil dari penjumlahan I₁ dan I₂, maka persamaannya dapat kita buat seperti dibawah ini :

Persamaan 1 :    10 = 10I₁ + 40(I₁ + I₂)  =  50I₁ + 40I₂
Persamaan 2 :    20 = 20I₂ + 40(I₁ + I₂)  =  40I₁ + 60I₂

Jadi saat ini kita memiliki 2 persamaan, dari persamaan tersebut kita mendapatkan nilai I₁ dan I₂ sebagai berikut :

I₁ = -0.143 Ampere
I₂ = +0.429 Ampere

Seperti yang diketahui bahwa I₃ = I₁ + I₂
Maka arus listrik yang mengalir pada R₃adalah -0.143 + 0.429 = 0.286 AmpereSedangkan Tegangan yang melewati R₃adalah 0.286 x 40 = 11.44 Volt

Tanda Negatif (-) pada arus I₁ menandakanarah alir arus listrik yang diasumsikan dalam rangkaian diatas adalah salah. Jadi arah alir arus listrik seharusnya menuju ke V₁, sehingga V₂ (20V) melakukan pengisian arus (charging) terhadap V₁.

Pengertian hukum kirchoff 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 atauKirchhoff’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 :

V_ab + V_bc + V_cd + V_da = 0

Contoh soal hukum kirchoff 1

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.

Pengertian hukum1 kirchoff

Pengertian hukum 1 kirchoff

Pengertian dan Bunyi Hukum Kirchhoff 1

Hukum Kirchhoff 1 merupakan Hukum Kirchhoff yang berkaitan dengan dengan arah arus dalam menghadapi titik percabangan. Hukum Kirchhoff 1 ini sering disebut juga dengan Hukum Arus 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 sederhana dibawah ini :

Berdasarkan Rangkaian diatas, dapat dirumuskan bahwa :I₁ + I₂ + I₃ = I₄ + I₅ + I₆

Contoh soal hambatan pararel

Soal Soal Latihan Tentang Rangkaian Hambatan Listrik

 HARI ALMAKKY  5:14 PM

1.   Tiga buah hambatan disusun secara seri, masing – masing nilainya 4 ohm, 3 ohm dan 5 ohm. Hambatan ini kemudian dipasang pada tegangan 120 volt. Hitunglah besarnya tegangan pada hambatan 3 ohm.

Jawab:

R1    = 4 ohm

R2    =3 ohm

R3    =5 ohm

V = 120 volt

Rtotal = 4 ohm + 3 ohm + 5 ohm = 12 ohm

V = I . R

I = V/Rtotal  = 120 /12  = 10 A

V pada R2 (bernilai 3 ohm) adalah

VR2 =  I X R2

        = 10 X 3

        = 30 volt

2.   Tiga buah hambatan dihubungkan secara paralel. Hambatan tersebut masing masing bernilai 2 ohm, 1 ohm dan 2 ohm. Jika rangkaian hambatan tersebut dihubungkan pada tegangan 12 volt, hitunglah besarnya kuat arus total dan kuat arus yang mengalir pada hambatan 1 ohm.

Jawab:

R1    = 2 ohm

R2    = 1 ohm

R3    = 2 ohm

V = 12 volt

1/Rtotal           = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

                                    = ½  + 1/1  + ½

                        = 4/2

Rtotal               = ½ ohm

Kuat arus totalnya adalah:

        V             = Itotal X Rtotal

        Itotal             = V / Rtotal             = 12/(1/2)            = 24 ampere

Kuat arus pada resistor 1 ampere adalah

        IR2           = V / R2 = 12 / 1 =12 ampere

3.       Hitunglah besar hambatan pengganti dari rangkain hambatan di bawah ini.

Karena rangkaian yang ujung bersifat terbuka sehingga arus tidak ada yang akan melewati resistor 7 ohm dan 14 ohm, maka kedua resistor tersebut tidak perlu dihitung sehingga rangkaian dapat diubah menjadi seperti berikut.

Karena  resistor 3 ohm, 2 ohm, 1 ohm, 2 ohm dan 4 ohm terhubung secara seri, maka kita dapat menghitung hambatan totalnya (dari rangkaian seri 5 buah resitor tersebut) dengan menjumlahkan sebagai berikut.

Rs            = 3 + 2 + 1 + 2 + 4 = 12 ohm

Rangkaian sekarang berubah menjadi seperti berikut.

Karena Rs dan resistor 6 ohm terhubung secara paralel, maka sekarang kita dapat menghitungnya dengan rumus:

1/Rp= 1/Rs + 1/6

                 = 1/12 + 1/6

                 = 3/12

Rp            = 12/3

                 = 4 ohm

Sekarang rangkaian berubah seperti gambar berikut.

Karena masing masing resistor sudah terhubung seri maka sekarang kita tinggal menjumlahkan ketiganya sehingga didapatkan sebagai berikut.

Rtotal = 2 ohm + 4 ohm + 3 ohm

                 = 9 ohm

Jadi hambatan total dari rangkaian di atas adalah 9 ohm

Rumus hambatan pararel

Rumus Hambatan Listrik Paralel

Cara sederhana lain untuk menghubungkan hambatan adalah paralel seperti pada gambar di bawah ini!

Gambar: Contoh Hambatan Disusun secara Paralel

Pada rangkaian paralel, arus total I yang meninggalkan baterai terbagi menjadi tiga cabang. Karena muatan listrik tetap, arus yang masuk ke dalam titik cabang harus sama dengan arus yang keluar dari titik cabang. Dengan demikian,

Itot = I1 + I2+ I3

Ketika hambatan terhubung paralel, masing-masing mengalami tegangan yang sama. Dengan demikian, tegangan sumber diberikan pada setiap hambatan.

Vtot = V1 + V2 + V3

Untuk mengetahui hambatan pengganti pada rangkaian paralel maka:

Contoh soal hambatan seri

Contoh Soal Hambatan (Resistor) Seri

Dua resistor 100 Ω dihubungkan seri ke baterai 24,0 V. Berapa arus yang mengalir melalui setiap resistor dan berapa hambatan penggantinya?

Penyelesaian:

Diketahui:
R1 = R2 = 100 Ω (seri)
V = 24,0 V

Ditanya: I1, I2, dan Rpengganti

Jawab:
Vtot = V1 + V2
        = IR1 + IR2
        = I (R1 + R2)
I       = Vtot : (R1 + R2)
   

    = 24,0 : (100+100)
        = 0,12 A

Rpengganti = R1 + R2
                 = 100 Ω + 100 Ω
                 = 200 Ω
Jadi, arus yang mengalir setiap hambatan adalah 0,12 A dengan hambatan pengganti 200 Ω.