rangkaian arus searah

BAB VII
RANGKAIAN ARUS SEARAH
Tujuan Pembelajaran :

Memahami perbedaan pada rangkaian seri dan paralel

Mengerti tentang perhitungan pada rangkaian seri dan paralel
Dalam bab ini kita akan membahas aturan dasar yang mengatur rangkaian arus searah
serta hubungan antara tegangan, arus dan tahanan dalam rangkaian.
Ada dua cara dasar untuk menghubungkan dua buah atau lebih komponen listrik, yakni
secara seri atau paralel.
Jika peralatan-peralatan listrik dihubungkan ujung ke ujung atau secara berderet agar
membentuk sebuah rangkaian kontinu, maka dikatakan hubungan secara seri. Ketiga
tahanan R1 , R2, dan R3, pada Gambar 2-1 dihubungkan secara seri. Pada Gambar 2-1
hanya ada satu lintasan yang dapat dialiri arus.
Jika peralatan dihubungkan sedemikian sehingga ada lintasan yang terbagi yang
melaluinya arus dapat mengalir, yakni dua atau lebih lintasan pilihan antara dua titik
dalam rangkaian, bentuk ini disebut rangkaian paralel. Kombinasi seri – paralel
ditunjukkan pada Gambar 2-2, juga dikenal sebagai hubungan ganda atau shunt.
Hubungan lain adalah kombinasi atau variasi dari kedua rangkaian dasar tersebut.
Sebagai contoh dalam Gambar 2-3, kombinasi paralal Rl dan R2 diserikan dengan R3 ,
Dalam Gambar 2-4, kombinasi seri R1 dan R2 diparalelkan dengan R3. Makin banyak
peralatan yang dihubungkan ke dalam rangkaian, kombinasinya menjadi bertambah
kompleks.
A. RANGKAIAN SERI : HUBUNGAN ARUS
Arus dalam jumlah yang sama harus mengalir dalam setiap bagian dari rangkaian
seri. Hal ini akan jelas dari diagram rangkaian seri. Sebagai contoh, pada Gambar
2-1 arus yang mengalir keluar dari terminal positif generator harus mengalir
berturut-turut melalui tahanan R1, R2, dan R3 sebelum kembali ke terminal negatif
generator karena hanya ada satu lintasan tempat arus dapat mengalir. Hal ini
benar tanpa memperhatikan harga beberapa tahanan seri. Ini dapat dibuktikan
dengan mudah dalam praktek yaitu dengan memasukkan ampermeter pada
beberapa titik yang berbeda dalam rangkaian seri, misalnya pada titik-titik A, B, C,
1
atau D dalam Gambar 2-1. Akan diperoleh bahwa besarnya arus yang mengalir
pada setiap titik ini adalah sama.
Gbr 2-1 Tahanan R1, R2, dan R3 dihubungkan seri.
Gbr 2-2 Tahanan R1, R2, dan R3 dihubungkan paralel.
Gambar 2-3 Kombinasi paralel R1 dan R2 dihubungkan
seri dengan R3.
Gambar 2-4 Kombinasi seri R1 dan R2 dihubungkan paralel
dengan R3.
Dalam semua bagian dari rangkaian seri arusnya adalah sama.
Aturan ini dapat dinyatakan secara matematis dengan pernyataan
I total
= I1 = I2 = I3 = ……………………………………………….. (2-1)
di mana It adalah arus total yang diberikan oleh generator dan I 1, I2 dan I3 adalah
arus pada beberapa bagian dari rangkaian.
Ini tidak berarti bahwa arus dari rangkaian seri tidak dapat diubah dengan
mengubah rangkaian. Suatu perubahan dalam tegangan yang diberikan ataupun
tahanan rangkaian akan mengubah besarnya arus yang mengalir. Tetapi untuk
setiap harga tahanan rangkaian dan tegangan yang diberikan, arus yang sama
harus mengalir pada setiap bagian rangkaian.
B. RANGKAIAN SERI : HUBUNGAN TEGANGAN
Tekanan air diperlukan agar air mengalir melalui pipa. Diperlukan tekanan yang
lebih besar untuk memaksa air mengalir pada laju kecepatan tertentu melalui pipa
2
kecil dibandingkan dengan melalui pipa besar karena dalam pipa kecil tahanan
terhadap aliran adalah lebih besar. Sama halnya dalam rangkaian listrik, diperlukan
tekanan listrik atau tegangan agar arus mengalir. Makin besar tahanan rangkaian,
makin besar pula tegangan yang diperlukan agar arus tertentu mengalir melalui
rangkaian tersebut.
Dalam rangkaian yang diperlihatkan pada Gambar 2-5, tiga tahanan R1, R2 dan
R3 dgn tahanan berturut2 6, 18, dan 12 ohm dihubungkan seri dgn generator
Gambar 2-5 Jumlah tegangan
yang ditunjuk-kan voltmeter V1,
V2 dan V3 sama dengan
tegangan yang ditunjukkan
voltmeter V.
Voltmeter V dihubungkan untuk menunjukan tegangan atau perbedaan potensial
sebesar 72 V yang dipertahankan pada terminal generator dan dihubungkan ke
seluruh rangkaian. Voltmeter V1, V2, dan V3 dihubungkan paralel terhadap R1 , R2,
dan R3. Ampermeter A dihubungkan sen dengan ketiga tahanan untuk
menunjukkan arus rangkaian total sebesar 2 A.
Voltmeter V1 pada Gambar 2-5 menunjukkan tegangan 12V. Hal ini menunjukkan
bahwa diperlukan 12V agar arus 2 A mengalir melalui R1. Dengan kata lain, ada
perbedaan potensial atau tegangan jatuh sebesar 12 V pada R1. Voltmeter V2
menunjukkan 36 V, atau tiga kali tegangan yang diperlukan pada R1. Inilah yang
diharapkan, karena tahanan R2 tiga kali R1 dan menyebabkan arus 2 A yang sama
melalui kedua tahanan. Tegangan pada R
3
hanya 24 V karena R3 hanya dua kali
R1. Secara umum dapat dikatakan bahwa tegangan yang diperlukan agar arus
mengalir dalam rangkaian dc berbanding lurus dengan tahanan rangkaian. Makin
tinggi tahanan, makin tinggi pula tegangannya.
Perhatikan bahwa pada Gambar 2-5, jumlah tegangan jatuh pada tiga tahanan
sama dengan tegangan yang diberikan pada rangkaian.
12 + 36 + 24 = 72
Seluruh tegangan yang dihubungkan digunakan untuk mengalirkan arus melalui
ketiga tahanan.
3
Dalam rangkaian seri, jumlah tegangan pada beberapa bagian sama dengan
tegangan total yang dihubungkan pada rangkaian.
Secara matematis,
Vt = V1 + V2 + V3 + …………………………………………… (2-2)
di mana Vt adalah tegangan yang dihubungkan pada rangkaian dan V1, V2, dan V3,
adalah tegangan pada komponen-komponen seri.
C. RANGKAIAN PARALEL : HUBUNGAN TEGANGAN
Gambar 2-6 menunjukkan 3 buah lampu L1, L2, dan L3 yang dihubungkan sebagai
3 rangkaian yang tak bergantungan ke sebuah generator 120 V. Tegangan 120 V
dipasang pada masing-masing lampu karena setiap lampu dihubungkan langsung
ke generator yang sama. Sekarang, jika sebagai pengganti dari tiga hubungan
rangkaian terpisah seperti pada Gambar 2-6 digunakan kawat penghubung satu
keluar dan satu kembali, maka keadaannya adalah sama yaitu tegangan 120 V
masih tersambung ke masing-masing lampu tersebut.
Gambar 2-6 Tiga buah lampu dihubungkn ke generator melalui 3 rangkaian
terpisah.
Gambar 2-7
Rangkaian 3 buah lampu dari Gambar 2-6 dikombinasikan
untuk membentuk sebuah rangkaian paralel.
Kawat penghubung pada Gambar 2-7 dapat dianggap semata-mata sebagai
perpanjangan terminal generator sehingga tegangan yang sama tersambung ke
setiap lampu. Hubungan yang ditunjukkan pada Gambar 2-7 disebut hubungan
4
paralel dan aturan untuk tegangan dalam rangkaian paralel dapat dinyatakan
sebagai berikut:
Tegangan pada setiap cabang dari kombinasi paralel adalah sama dengan tegangan yang dipasang pada seluruh kombinasi.
Secara matematis,
Vt, = V1, = V2 = V3 = ……………………………………….. (2-3)
di mana Vt adalah tegangan pada kombinasi dan V1, V2 dan V3 adalah tegangan
pada beberapa cabang.
D. RANGKAIAN PARALEL: HUBUNGAN ARUS
Oleh karena pada Gambar 2-6 generator mencatu arus pada ketiga rangkaian yang
tak bergantungan, maka catu arus total haruslah sama dengan jumlah arus dari
ketiga rangkaian. Oleh karena Gambar 2-6 ekivalen dengan rangkaian paralel pada
Gambar 2-7, maka aturan untuk arus dalam rangkaian paralel dapat dinyatakan
sebagai berikut:
Arus total yang dicatu pada rangkaian paralel adalah jumlah dari arus-arus cabang.
Secara matematis,
It, = I1, + I2 + I3 + …. ………………………………………………
(2-4)
di mana It adalah arus total dan = I1, I2 dan I3 adalah arus-arus dalam beberapa cabang.
E. HUKUM OHM
Hukum Ohm menyatakan bahwa besarnya arus yang mengalir di dalam sebuah
rangkalan sama dengan tegangan yang terpasang dibagi dengan tahanan
rangkaian. Hukum ini secara eksperimen ditentukan oleh George Simon Ohm
dalam tahun 1826, merupakan yang paling penting karena membentuk dasar bagi
hampir semua perhitungan rangkaian dc. Hukum ini dapat dituliskan sebagai
berikut:
5
CONTOH 2-1
Berapa arus yang akan mengalir melalui pemanas listrik 12 ohm jika dihubungkan
ke tegangan 120V?
I = V/R I = 120/12 = 10A
Persamaan (2-5) dapat diubah menjadi:
V = IR .............................................................. (2-6)
Yaitu, tegangan pada sebuah rangkaian sama dengan perkalian arus dalam amper
dan tahanan dalam ohm.
CONTOH 2-2
Berapakah tegangan yang dipeiiukan agar ams 2 A mengalir melalui tahanan 55
ohm?
V=IR
V = 2 x 55 = 110 V
Karena V = IR, perbedaan tegangan antara dua titik kerap kali dianggap sebagai
"tegangan jatuh IR" antara dua titik.
Bentuk ketiga dari hukum Ohm, juga dengan mengubah Persamaan (2-5) adalah:
R = V/I ................................................................ (2-7)
Yakni tahanan rangkaian sama dgn tegangan pd rangkaian dibagi dgn arus yg
melalui rangk tsb.
CONTOH 2-3
6
Berapakah tahanan lampu yang mengalirkan arus 1,5 A dari tegangan 120 V ?
R = V/I
R = 120/1,5 = 80 ohm
Ketiga bentuk hukum Ohm diringkaskan dalam Tabel 2-1. Adalah penting agar
anda mengenal ketiga bentuk hukum Ohm, karena anda akan menggunakannya
selama bekerja dengan listrik.
F. PENGGUNAAN HUKUM OHM
Kesalahan sering terjadi dalam perhitungan listrik karena hukum Ohm tidak
digunakan secara tepat. Hukum tersebut dapat digunakan untuk seluruh rangkaian
atau setiap bagian rangkaian. Jika digunakan untuk seluruh rangkaian, harga arus,
tegangan, dan tahanan harus digunakan untuk seluruh rangkaian. Jika digunakan
untuk bagian tertentu dari suatu rangkaian, harga arus, tegangan, dan tahanan harus digunakan hanya dari bagian tersebut.
CONTOH 2-4
Dalam rangkaian Gambar 2-8, tentukan arus yang mengalir di dalamnya dan
tegangan pada masing-masing kedua tahanan seri.
I (seluruh rangk) = V (seluruh rangkaian)
R (seluruh rangkaian)
It = Vt / Rt = 240 / (40+20) = 4 A
Gambar 2-8 Rangkaian untuk Contoh 2-4.
Simbol Ω digunakan untuk menyatakan kata
"ohm."
Gambar 2-9
V(pada R1) = I(melalui R1) X R1
atau V1 = I1 x R 1 = 4 x 40 = 160V
V(pada R2) = I(melalui R2) X R2 atau V2 = I2 x R2 = 4 x 20 = 80V
7
G. TAHANAN RANGKAIAN SERI
Telah diketahui bahwa arus yang sama mengalir melalui setiap bagian dari
rangkaian seri. Tahanan adalah perlawanan yang diberikan rangkaian terhadap
aliran arus. Semua bagian dari rangkaian seri mempunyai tahanan dan setiap
bagian rangkaian memberikan sebagian dari total ke aliran arus. Maka aturan
berikut dapat dinyatakan untuk menggabungkan tahanan-tahanan seri :
Tahanan total atau gabungan dari sebuah rangkaian seri adalah jumlah tahanan
dari beberapa bagian. Secara matematis,
Rt = R1 + R2 +R3 +……………..
(2-8)
di mana Rt adalah tahanan total dan R l ,R2, dan R3 adalah tahanan dari beberapa
bagian rangkaian seri.
H. TAHANAN RANGKAIAN PARALEL
Jika sebuah lampu 120 ohm dihubungkan dengan generator 120 V, mengalir arus 1
A. Jika lampu lain dengan ukuran sama ditambahkan secara paralel, 1 A mengalir
melalui lampu kedua dan generator harus mencatu total sebesar 2 A. Dengan
menerapkan hukum Ohm pada seluruh rangkaian dengan dua lampu paralel,
Rt = V/It = 120/2 = 60 ohm
di mana Rt adalah tahanan seluruh rangkaian. Maka tahanan gabungan dari
tahanan-tahanan paralel adalah lebih kecil daripada tahanan masing-masing
cabang. Hal ini benar karena jika makin banyak lintasan ditambahkan melalui mana
arus dapat mengalir, arus makin mudah mengalir, atau dengan perkataan lain,
tahanan gabungan dari rangkaian makin rendah.
pada Gambar 2-10,
It = V/Rt
di mana Rt adalah tahanan seluruh gabungan paralel. Jika hukum
Ohm digunakan pada masing-masing cabang, maka arus cabang adalah
I1 = V/R1
I2 = V/R2
I3 = V/R3
Dari aturan arus untuk rangkaian paralel yang diberikan oleh Persamaan (2-4)
It = I1 + I2 + I3
Dengan mensubstitusikan harga-harga arus dalam Persamaan (2-4) menurut hukum Ohm diperoleh:
V/Rt = V/R1 + V/R2 + V/R3
8
dan dengan menghilangkan semua V dalam setiap suku,
Gambar 2-10 Tahanan gabungan dari
rangkaian paralel adalah lebih kecil daripada
tahanan masing-masing cabang.
Persamaan (2-9) adalah aturan untuk menggabungkan tahanan-tahanan paralel.
Ini dapat diperluas untuk sebarang jumlah cabang paralel.
Hubungan antara arus, tegangan dan tahanan dalam rangkaian seri maupun
paralel disimpulkan dalam Tabel 2-2.
TABEL 2-2 RINGKASAN DARI HUKUM-HUKUM RANGKAIAN SERI DAN
PARALEL
Arus
Arus adalah sama pada
setiap bagian rangkaian
It = I1 = I2 = I3 = ….
Arus total yang disalurkan ke
rangkaian sama dengan jumlah arus
melalui beberapa cabang
It = I1 + I2 + I3 + …
Tegangan
Tegangan total sama
dengan jumlah tegangan
pada bagian-bagian yang
berbeda dari rangkaian
Vt = V1 + V2 + V3 + …
Tegangan pada gabungan paralel
adalah sama seperti tegangan pada
masing-masing cabang .
Vt = V1 = V2 = V3 = ….
Tahanan
Tahanan total sama dengan
jumlah
tahanan dari bagian-bagian
terpisah
Rt = R1, + R2 + R3 + …
9
Kebalikan dari tahanan ekivalen atau
gabungan sama dengan jumlah
kebalikan tahanan masing-masing
cabang
I.
RANGKAIAN SERI-PARALEL
Sejauh ini hanya rangkaian seri dan rangkaian paralel sederhana yang dibicarakan.
Rangkaian listrik dalam prakteknya seringkali terdiri dari kombinasi tahanan seri
dan paralel. Rangkaian yang demikian dapat diselesaikan dengan menggunakan
hukum Ohm yang tepat serta aturan untuk rangkaian seri dan paralel pada
berbagai bagian rangkaian yang kompleks.
Contoh berikut ini akan memberi gambaran penyelesaian rangkaian seri-paralel.
gambar 2-11 a. rangkaian seri paralel
untuk contoh 2-9. b. rangkaian a dapat
disederhanakan menjadi rangkaian
ekivalen ini.
CONTOH 2-9
Tahanan 30 ohm dihubungkan paralel dengan tahanan 60 ohm. Gabungan paralel
ini kemudian
diserikan dengan tahanan 20 ohm seperti pada Gambar 2-1l a. Berapa tahanan
rangkaian keseluruhan?
Karena R1 dan R3 ekivalen dengan satu tahanan sebesar 20 ohm, maka rangkaian
dapat disederhanakan menjadi rangkaian ekivalen seperti pada Gambar 2-11b.
Tahanan total rangkaian menjadi:
Rt = Rt + RBC = 20 + 20 = 40 ohm
J. TEGANGAN JATUH (LINE DROP)
Kawat penghubung yang panjang mempunyai tahanan yang tak dapat diabaikan
sehingga sebagian tegangan yang diberikan digunakan untuk mengatasi tahanan
kawat ini. Tegangan ini disebut tegangan jatuh (line drop), dan besarnya dapat
dihitung dengan hukum Ohm. Karena V = IR, tegangan jatuh pada kawat saluran
juga disebut IR drop dalam saluran. Tegangan jatuh atau IR drop kerap kali
dinyatakan sebagai persentase dari tegangan yang diberikan pada beban.
10
CONTOH 2-11
Gambar 2-13 mewakili rangkaian penerangan sederhana dengan tegangan sumber
120 V. Setiap lampu memeriukan arus 0,6 A dan setiap kawat penghubung
mempunyai tahanan 1,5 ohm. ditanyakan tegangan jatuh saluran, tegangan pada
lampu dan persentase tegangan jatuh.
Arus saluran adalah 0,6 X 2 = 1,2 A. Dengan menggunakan hukum Ohm pada
setiap kawat saluran,
Gambar 2-13 Rangkaian penerangan sederhana' untuk Contoh 2-11 di mana
tahanan saluran diperhitungkan.
V = I R = 1,2 x 1,5 = 1,8 V
Tegangan pada lampu sama dengan tegangan sumber dikurangi dengan tegangan
jatuh pada ke-dua saluran, atau
V = 120-(1,8 4-1,8) = 120 -3,6 = 116,4V
Persentase tegangan jatuh pada saluran adalah:
K. HUKUM KIRCHHOFF
Rangkaian listrik yang kompleks dapat diselesaikan dengan pertolongan dua
aturan sederhana yang dikenal sebagai hukum Kirchhoff.
Hukum Kirchhof digunakan untuk menyelesaikan
perhitungan rangkaian listrik
seri,parallel maupun seri-paralel.
Hukum Arus Kirchhoff : Jumlah arus yang mengalir keluar dari suatu titik dalam sebuah
rangkaian listrik harus sama dengan jumlah arus yang mengalir menuju titik tersebut.
Hukum Tegangan Kirchhoff : Sekeliling setiap lintasan tertutup dalam sebuah
rangkaian listrik, jumlah penurunan potensial sama dengan jumlah dari ggl yang ada.
Hal ini sama dengan mengatakan bahwa tegangan jatuh harus sama dengan tegangan
naik dalam setiap bagian, di mana tegangan naik adalah setiap pertambahan tegangan
seperti misalnya ggl yang dibangkitkan.
11
L. RANGKAIAN DISTRIBUSI TIGA KAWAT
Untuk mendapatkan keuntungan dari rangkaian distribusi tegangan yang lebih
tinggi dan masih memberikan 120 V untuk operasi lampu pijar standar, Edison
mengembangkan sistem distribusi daya tiga-kawat 120/240 V. Untuk suatu
kerugian saluran tertentu, daya dapat ditransmisikan dengan menggunakan sistem
tiga-kawat dengan hanya tiga perdelapan dari kawat tembaga yang dibutuhkan
untuk suatu sistem 120 V dua-kawat. Sistem lebih lanjut mempunyai keuntungan
yaitu menyediakan 120 V ataupun 240 V untuk operasi peralatan listrik.
Gambar 2-15 Rangkaian distribusi
tiga-kawat.
Gambar 2-16 Rangkaian tiga-kawat
dengan beban seimbang. Kawat netral
tidak membawa arus.
Sistem distribusi dc (direct current = arus searah) tiga-kawat secara umum telah
didesak oleh sistem ac (alternating current = arus bolak-balik) tiga-kawat. Tetapi,
oleh karena prinsip kerja sistem ac dan dc pada hakekatnya adalah sama, maka
uraian sistem dc dimasukkan di sini.
Gambar 2-15 menunjukkan suatu cara menghubungkan tegangan catu untuk
sistem dc tiga-kawat. Dua generator dc 120 V dihubungkan seri untuk mencatu
sistem dengan ada tiga kawat yang keluar, kawat kesatu dan kedua keluar dari
terminal generator terluar dan kawat ketiga yang disebut netral keluar dari
hubungan bersama antara generator. Dengan susunan ini, lampu dan peralatan
120 V dapat dihubungkan antara kawat terluar dan netral, sedangkan peralatan
240 V seperti motor dan pemanas listrik dapat dihubungkan antara kedua kawat
terluar seperti ditunjukkan pada Gambar 2-15.
12
Jika beban-beban 120 V seimbang pada masing-masing sisi netral seperti pada
Gambar 2-16, tidak ada arus pada kawat netral. Jika beban yang lebih berat dihubungkan antara saluran positif dan netral seperti pada Gambar 2-17, kawat netral
mengalirkan selisih arus antara saluran atas dan saluran bawah ke generator. Jika
beban yang lebih berat dihubungkan antara saluran negatif dan netral seperti pada
Gambar 2-18, kawat netral mengalirkan arus yang tak setimbang dari generator ke
beban.
Gambar 2-17 Rangkaian tiga-kawat dengan
beban yang lebih berat antara saluran
positif dan netral. Kawat netral mengalirkan
arus menuju generator.
Gam bar 2-18 Rangkaian tiga-kawat
dengan beban yang lebih berat antara
saluran negatif dan netral. Kawat netral
mengalirkan arus menuju beban.
Jadi arus yang mengalir dalam kawat netral adalah selalu selisih antara arus pada
saluran positif dan negatif. Yang diinginkan adalah mempertahankan beban
seseimbang mungkin untuk mempertahankan aliran arus netral ke suatu tingkat
minimum.
Jika beban dihubungkan hanya ke satu sisi dari sistem tiga-kawat, netral mengalirkan arus beban-penuh. Karena alasan inilah, netral biasanya mempunyai
ukuran kawat yang sama seperti saluran positif dan negatif.
Jika kawat netral terbuka secara tidak sengaja dan beban takseimbang sedang
dicatu, akan terjadi hal yang buruk yaitu tegangan yang tidak setimbang pada beban. Karena alasan inilah, netral dihubungkan langsung dan kuat dari generator ke
beban dan tidak ada sekering atau alat pelindung arus lebih lainnya yang
terpasang pada netral. Untuk pencegahan lebih lanjut terhadap terbukanya netral
dan pencegahan kerusakan oleh petir, kawat netral dihubungkan ke bumi pada
satu atau beberapa titik.
13
Kita kerapkali perlu mengetahui tegangan pada beban yang dihubungkan pa-da
sistem tiga-kawat jika tahanan saluran dan arus beban diketahui. Contoh berikut
akan melukiskan perhitungan ini untuk hal yang sederhana yaitu dua beban
dihubungkan ke sistem pada titik yang sama.
CONTOH 2-13
Dua beban yang terletak 1000 kaki dari sumber akan dicatu dari sistem tiga-kawat
dengan menggunakan tiga kawat tembaga yang masing-masing tahanannya 0,1
ohm. Satu beban memerlukan 30 A dan yang lainnya 20 A. Tentukan tegangan
pada masing masing beban. Tegangan generator adalah 120V.
PENYELESAIAN:
Jika beban dihubungkan seperti pada Gambar 2-19, netral mengalirkan arus 10 A
menuju sumber. Tegangan jatuh pada setiap saluran adalah :
Saluran A
Netral
Saluran B
IR = 30 x 0,1 = 3 V
IR = 10 x 0,1 = 1 V
IR = 20 x 0,1 = 2 V
Gambar 2-19 Sistem tiga kawat tak
seimbang untuk Contoh 2-13
Dengan menuliskan persamaan untuk setengah rangkaian sebelah atas sesuai
dengan hukum tegangan Kirchhoff, maka Tegangan naik = tegangan jatuh
120 = 3 + V1 + 1
V1 = 120 - 3 - 1 = 116 V
Persamaan tegangan Kirchhoff untuk seluruh lup (jerat) bagian luar adalah:
120 + 120 = 3+ 116 +V2 + 2
240 = 121 + V2
V2 = 240 - 121 = 119V
14
SOAL MANDIRI
1.
Dua beban yang terletak 1500 kaki dari sumber akan dicatu dari sistem tiga-kawat
dengan menggunakan tiga kawat tembaga yang masing-masing tahanannya 0,5
ohm. Satu beban memerlukan 40 A dan yang lainnya 25 A. Tentukan tegangan
pada masing masing beban. Tegangan generator adalah 120V.
2.
Gambar di atas mewakili rangkaian penerangan sederhana dengan tegangan
sumber 120 V. Setiap lampu memeriukan arus 0,6 A dan setiap kawat
penghubung mempunyai tahanan 1,5 ohm. ditanyakan tegangan jatuh saluran,
tegangan pada lampu dan persentase tegangan jatuh ?
3.
Berikan kesimpulan dari gambar dibawah ini tentang arus, tegangan, tahanan
pada rangkaian seri dan parallel !
Arus
Tegangan
Tahanan
4.
5.
Gambarkan rangkaian distribusi tiga kawat !
Apa yang dimaksud dengan tegangan jatuh ?
====================== SELAMAT MENGERJAKAN ======================
15