Listrik5 - firefox

Hukum Kirchoff
 Hukum Kirchoff I
Jumlah kuat arus yang masuk pada suatu titik cabang sama dengan jumlah
kuat arus yang meninggalkannya.
i1
𝑖1 + 𝑖2 = 𝑖3
i3
𝑠𝑒𝑐𝑎𝑟𝑎 𝑢𝑚𝑢𝑚 ∶
∑ 𝑖𝑖𝑛 = ∑ 𝑖𝑜𝑢𝑡
i2
 Hukum Kirchoff II
Jumlah beda potensial yang melintasi seluruh elemen dalam suatu loop
adalah nol.
∑ 𝐸 − ∑ 𝑖 𝑅 = 0 atau :
∑𝐸 = ∑𝑖 𝑅
+𝐸−𝑖𝑟−𝑖𝑅 =0
𝐸 =𝑖𝑟+𝑖𝑅
𝑖=
Atau
i
𝐸
r
𝑟+𝑅
V=i R
R
E
V
b
E
a
r
E
o
𝑉𝑎𝑏
b
R
Va
E-ir =Vab iR=Vab
Vb
𝑉 = 𝐸 − 𝑖 𝑟,
𝑡𝑒𝑔𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑗𝑒𝑝𝑖𝑡
= 𝑉𝑎 − 𝑉𝑏 = 𝑖 𝑅,
Vba = - Vab
T.Kedudukan
Misal 1:
E1 r
R1
i
R2
𝐸1 − 𝑖 𝑟1 − 𝑖 𝑅2 − 𝐸2 − 𝑖 𝑟2 − 𝑖 𝑅1 = 0
atau
𝐸1 − 𝐸2 = 𝑖 𝑟1 + 𝑖 𝑅1 + 𝑖 𝑟2 + 𝑖 𝑅2
E2,r2
Misal 2:
R1 = 8 , R2 = 10 
E1 = 6 volt, r1 = 1  dan
E2 = 12 volt, r2 = 1 
E1 ,r1 b
i
a
R2
R1
c
E2 , r2
e
d
Di tanya : a. arus yang mengalir (besar dan arah)
b. tegangan vab dan vbc dan Vde
c. jika va = 0, hitung vb, vc, dan vd
a.
𝐸1 − 𝐸2 = 𝑖 𝑟1 + 𝑖 𝑅1 + 𝑖 𝑟2 + 𝑖 𝑅2
6 – 12 = i.1 + i.8 + i.1 + i. 10
20 i = - 6
i = - 0,3 A
Kuat arusnya 0,3 A, arahnya berlawanan dengan arah loop
b.
d
i
E2,r2
c
Dik. E1=6V,r1=1ohm, E2=9V, r2=1 ohm,
R1
E3=3V,r3=1ohm, R1=4ohm dan
E1,r1
a
R2
E3,r3
R2=5 ohm
b
Ditanya : a. Kuat arusnya (besar dan arah)
b. Vab, Vbc, Vad, Vdc
Misal 3:
E1
I1
i3
I2
R1
I
R2
E2
Persamaan arus
II
i3 = i1 + i2 . . . …..
1
R3
Pada loop I : 𝐸1 − 𝐸2 = 𝑖1 𝑅1 − 𝑖2 𝑅2 …………………………………………….2
Pada loop II : 𝐸2 = 𝑖2 𝑅2 + 𝑖3 𝑅3 ……………… ………… …………….…………….3
E2 = i2R2 + i3R3 = i2R2 + i1R3 +i2R3
𝐸2 = 𝑖1 𝑅3 + 𝑖2 (𝑅2 + 𝑅3 )……………………………….………….4
Persamaan 2 dan 4 dapat diselesaikan dengan cara eliminasi/substitusi
dengan variabel 𝑖1 𝑑𝑎𝑛 𝑖2
Misal 4 :
Hitunglah kuat arus pada tiap-tiap cabang kawat dalam rangkaian berikut
ini, jika E1=6 V, r1=1 Ohm, E2=12 V,r2=1ohm, E3=9 V, r3=1ohm, R1=8 ohm,
R2=7 ohm dan R3= 6 ohm
I1
b
i3
E1,r1
i2
E2, r2
E3, r3
I
II
R2
R3
a
R1
Jwb. i1=1,29, i2=0,80, i3=0,49
Misal 3: Pada soal diatas, hitunglah ,
a. Tegangan antara titik a dan b ( Vab )
b. Beda potensial pada hambatan R1, R2 dan R3
Soal.
1. Hitunglah kuat arus (besar dan arah) yang mengalir pada masing-masing cabang kawat
dalam rangkaian berikut ini.
R1 = 8 , R2 = 10 , R3 = 6 
i1
i3
R1
E2,r2
E1 = 6V, r1 = 1 dan E2 = 12 V, r2 = 1
E1,r1
R2
R3
( Jwb. i1=0,14 A, i2=0,66 A i3 =0,80 A )
Transformator (Trafo )
Trafo adalah suatu alat elektromagnetik yang didesain untuk
mentransformasikan arus/tegangan bolak balik dari system primer ke system
yang lain.
Mengubah suatu tegangan/arus bolak-balik ke suatu tegangan/arus bolak balik
yang lain.
ip
is
P
S
Hubungan
E, N dan i :
Transfmator tidak ideal :
𝐸1
𝐸2
𝐸1
𝐸2
Efisiensi transformator :  =
𝑁1
=
=
𝑁2
𝑁1
𝑁2
𝑃𝑆
𝑃𝑝
𝑖1
𝑑𝑎𝑛
𝑖2
𝑖1
𝑑𝑎𝑛
𝑖2
=
=
𝑁2
𝑁1
𝑁2
𝑁1
𝑥 100%,
Pp=P1= i1.E1, Ps=P2=i2.E2
P1 = Pp = E1.i1
P2 = Ps = E2.i2
P = daya (watt)
P = kumparan primer  yang menerima energy
S = kumparan sekunder  yang memberikan energy
N1 = jumlah lilitan kumparan primer
N2 = jumlah lilitan kumparan sekunder
N1 > N2  Transformator step down ,
N1 < N2  Transformator Step up
Tranformator Ideal,
Hubungan
E, N dan i :
Transfmator tidak ideal :
Efisiensi transformator :
P1 = Pp = E1.i1
P2 = Ps = E2.i2
𝐸1
𝐸2
𝐸1
𝐸2
=
=
𝑁1
𝑁2
𝑁1
𝑁2
𝑑𝑎𝑛
𝑑𝑎𝑛
𝑖1
𝑖2
𝑖1
𝑖2
=
=
𝑁2
𝑁1
𝑁2
𝑁1
𝑃𝑆
 = 𝑃 𝑥 100%
𝑝
P = daya (watt)
Generator
Merupakan alat-alat yang bekerja atas dasar induksi electromagnet
Suatu alat yang dapat mengubah energy mekanik menjadi energy listrik.
Generator AC.
Ggl induksi yang timbul pada kumparan
𝐸 = −𝑁
𝐸 = 𝑁 𝐵 𝐴  sin 𝑡
𝑑𝑚
𝑑𝑡
𝑚
= 𝐴 𝐵 cos 
𝐸𝑚𝑎𝑘𝑠 = 𝑁 𝐵 𝐴 
𝐸 = 𝐸 sin 𝑡
Generator DC
𝐸 = 𝑁 𝐵 𝐴 |sin 𝑡|
𝐸 = 𝐸𝑚𝑎𝑘𝑠 |sin 𝑡|
Misal 1: Sebuah transformator tsep-down mempunyai effisiensi 80%. Lilitan
primer 1000 lilitan, sedang lilitan sekunder 500 lilitan. Apabila daya yang
diberikan pada primer 2000 watt dengan arus 4 A, hitung
a. Daya pada sekunder
b. Kuat arus pada sekunder
Soal.
1. Kawat penghantar PQ yang panjang 20 cm digerakkan dengan kecepatan konstan 10 m/s
seperti pada gb. Jika nilai hambatan R = 2 ohm dan arah induksi magnet B masuk bidang,
tentukanlah,
P
x
R
x
x
x
x
x
a Besar induksi magnetik B agar daya yang diserap
v x
x Q
x
2 Watt
b Arah arus induksi pada hambatan R
2. Sebuah trafo step-up mengubah tegangan 25 volt menjadi 250 volt. Jika trafo mempunyai
effisiensi 80 % dan kumparan sekuder dihubungkan dengan beban 250 volt 50 watt,
berapakah kuat arus pada kumparan primer, daya input dan hitung perbandingan jumlah
lilitan kumparan primer sekunder