RANGKAIAN LISTRIK

RANGKAIAN LISTRIK
Kuliah 3 ( Rangkaian DC )
HUKUM-HUKUM RANGKAIAN
1.
HUKUM OHM
besar arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar
selalu berbanding lurus dengan beda potensial yang diterapkan
kepadanya
Secara matematis : V = I R
2
2. HUKUM I KIRCHOFF/KIRCHOFF’S
CURRENT LAW (KCL)
Hukum I Kirchoff berbunyi :
“Jumlah kuat arus listrik yang masuk ke suatu titik cabang
sama dengan jumlah kuat arus listrik yang keluar dari titik
cabang tersebut “

I m asuk  I keluar
3
Contoh Soal (1)
Jika I = 10 A, I1=I3=3 A,
Berapakah besar kuat arus I2 ?

4
Penyelesaian :
 Diketahui :
I  10 A
I1  I 3  3 A



Ditanya : I2 = ….?
Jawab :
I masuk  I keluar
I 2  10 A  (3 A  3 A)
I  I1  I 2  I 3
I 2  10 A  6 A
I 2  I  ( I1  I 3 )
I2  4 A
Jadi besar kuat arus I2 adalah 4A
5
Contoh Soal (2)

6
Jika I1 = I5 = 3A , I2 = 3A , I3 = 4A, maka besar I4 adalah
….
Penyelesaian :
 Diketahui :
I1  I 5  3 A
I2  3A
I3  4 A


Ditanya : I4 = ….?
Jawab :
I masuk  I keluar
I 4  (3 A  3 A  4 A)  3 A
I1  I 2  I 3  I 4  I 5
I 4  10 A  3 A
I 4  ( I1  I 2  I 3 )  I 5 I 4  7 A

Jadi besar kuat arus I4 adalah 7A
7
3. HUKUM II KIRCHOFF/KIRCHOFF’S
VOLTAGE LAW (KVL)
Jumlah tegangan pada suatu lintasan tertutup sama
dengan nol, atau penjumlahan tegangan pada masing-masing
komponen penyusunnya yang membentuk satu lintasan
tertutup akan bernilai sama dengan nol.
Secara matematis :
ΣV = 0
8
Contoh
9
Contoh Soal 1
Tentukan V1 pada rangkaian tersebut !
10
Jawab :
11
Contoh Soal 2
Tentukan V1 pada rangkaian tersebut !
12
-
+
+
-
Jawab :
13
-
+
+
-
HUBUNGAN SERI DAN PARALEL
Secara umum digolongkan menjadi 2 :
1. Hubungan seri
Jika salah satu terminal dari dua elemen tersambung,
akibatnya arus yang lewat akan sama besar.
2. Hubungan paralel
Jika semua terminal terhubung dengan elemen lain dan
akibatnya tegangan diantaranya akan sama besar.
14
Seri :
- Arus sama
- Tegangan dibagi-bagi
15
HUBUNGAN SERI DAN PEMBAGIAN
TEGANGAN (2)
R 123  R 1  R 2  R 3
V
V
I

R 123 R 1  R 2  R 3
I1
R1
I2 R2
V1
V2
I
I1  I 2  I 3  I
V
R1
V1  R 1I1 
V
R1  R 2  R 3
R2
V2  R 2 I 2 
V
R1  R 2  R 3
R3
V3  R 3 I 3 
V
R1  R 2  R 3
16
Rga
b
I
V
I3 R3
V3
17
HUBUNGAN PARALEL DAN PEMBAGIAN ARUS
Paralel : Tegangan sama dan arus dibagi-bagi
1
1
1
1



R 123 R 1 R 2 R 3
R 2 R 3  R 1R 3  R 1R 2

R 1R 2 R 3
V  R 123I 
I1
I
V
V1
R1
V2
I2
I3
R2
V3 R3
R 1R 2 R 3
I
R 2 R 3  R 1R 3  R 1R 2
V1  V2  V3  V
R 2R 3
V R 123I
I1 


I
R1
R1
R 1R 2  R 1R 3  R 2 R 3
R 1R 3
V R 123I
I2 


I
R2
R2
R 1R 2  R 1R 3  R 2 R 3
V R 123I
R 1R 2
I3 


I
R3
R3
R 1R 2  R 1R 3  R 2 R 3
18
I
V
R123
Khusus untuk dua tahanan paralel :
R 1R 2
R 12 
R1  R 2
R2
I1 
I
R1  R 2
I2 
19
R1
I
R1  R 2
Contoh Soal 3
Hitung arus I pada rangkaian seri-paralel di bawah ini.
I
R1
12 V
R2
20
2

4

R3 6 
Jawab :
I
R1
Jawab :
2
12 V
R3
R2
6
R 12  R 1  R 2  2  4  6 
4
1
1
1
1 1 1 1



  
 R123  3 
R gab R123 R12 R 3 6 6 3
V
12
I

 4A
R 123 3
21
SOAL-SOAL LATIHAN
1.
Tentukan nilai Rek pada rangkaian tersebut!
2.
Tentukan nilai arus i !
22
Tentukan arus yang melalui tahanan-tahanan R1, R3 dan R5.
3.
I3
I1
I5
Hitung arus I2 pada rangkaian di bawah ini dengan
menggunakan hukum Kirchoff
4.
I3
I1
23
I2
5.
Tentukan arus yang melewati tahanan 6 .
I4
I1
I2
I3
24
I5