Penggunaan Hukum II Kirchhoff dalam Penyelesaian Soal

Penggunaan Hukum II Kirchhoff dalam Penyelesaian Soal- Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak hanya dilibatkan dengan masalah rangkaian listrik 1 (satu) rangkaian (loop), tetapi juga melibatkan sistem rangkaian lebih dari satu rangkaian. Hukum II Kirchhoff tentang beda potensial mengitari suatu rangkaian tertutup. Hukum II Kirchhoff berbunyi:

Di dalam sebuah rangkaian tertutup, jumlah aljabar gaya gerak listrik (ε) dengan penurunan tegangan (IR) sama dengan nol.

Secara matematis, Hukum II Kirchhoff dapat ditulis:

Σε + Σ(IR) = 0 …. (5.12)

Penggunaan Hukum II Kirchhoff adalah sebagai berikut:

  1. Pilih rangkaian untuk masing-masing lintasan tertutup dengan arah tertentu. Pemilihan arah loop bebas, tapi jika memungkinkan diusahakan searah dengan arah arus listrik.
  2. Jika pada suatu cabang, arah loop sama dengan arah arus, maka penurunan tegangan (IR) bertanda positif, sedangkan bila arah loop berlawanan arah dengan arah arus, maka penurunan tegangan (IR) bertanda negatif.
  3. Bila saat mengikuti arah loop, kutub sumber tegangan yang lebih dahulu dijumpai adalah kutub positif, maka gaya gerak listrik bertanda positif, sebaliknya bila kutub negatif maka penurunan tegangan (IR) bertanda negatif.

Contoh soal Penggunaan Hukum II Kirchhoff

1. Suatu rangkaian seperti ditunjukkan pada gambar 5.10, dengan hukum Kirchhoff II hitunglah arus yang mengalir dalam rangkaian tersebut.

img2

Gambar 5.10 Suatu loop tertutup untuk menerapkan hukum II Kirchhoff

1. Dipilih loop abdca, dengan arah dari a – b – d – c – a

2. Dengan menerapkan hukum II Kirchhoff: Σε + Σ(IR) = 0 dan memperhatikan aturan yang disepakati tentang tanda-tandanya, sehingga diperoleh:

– ε2 + I R1 + I R2  – ε1 + I R2 = 0 atau

– ε1 - ε2 + I(R1 + R2 + R3 ) = 0 atau

I = (ε1 + ε2) / (R1+R2+R3) = (12 + 6) / (2 + 6 + 4) = 1,5A

Jadi, arus yang mengalir adalah 1,5 A dengan arah dari a – b – d – c – a.

2. Suatu rangkaian seperti ditunjukkan pada gambar 5.11, dengan hukum II Kirchhoff, hitunglah arus yang mengalir dalam rangkaian tersebut!

img3

Gambar 5.11. Suatu loop tertutup untuk menerapkan hukum II Kirchhoff

1. Dipilih loop acdb, dengan arah dari a – c – d – b – a.

2. Dengan menetapkan hukum II Kirchhoff: Σε + Σ(IR) = 0  dan memperhatikan aturan yang disepakati tentang tanda-tandanya, sehingga diperoleh:

– ε2 + I R1 + I R2 + ε1 + I R3 = 0 atau

– ε1 - ε2 + I(R1 + R2 + R3) = 0 atau

I = (-ε1 + ε2) / (R1+R2+R3) = (-6 + 12 ) / (2 + 6 + 4) = 0,5 A

Baca juga artikel terkait dengan Penggunaan Hukum II Kirchhoff dalam Penyelesaian Soal

  • Pengertian Arus Listrik

    Pengertian Arus Listrik (Electrical Current). Kita semua tentu paham bahwa arus listrik terjadi karena adanya aliran elektron dimana setiap elektron mempunyai muatan yang besarnya...

  • Definisi Kuat Arus Listrik

    Definisi Kuat Arus Listrik - Arus listrik dianggap sebagai aliran muatan positif, walaupun sebenarnya muatan positif tidak dapat bergerak. Arus listrik bergerak dari potensial...

  • Sifat Bahan dalam Menghantarkan Arus Listrik

    Sifat Bahan dalam Menghantarkan Arus Listrik – Hambatan yang dimiliki oleh suatu bahan penghantar ternyata dapat mempengaruhi kuat arus yang mengalir pada penghantar tersebut....

Leave a comment

Your email address will not be published.

*