Upload
jopilukas
View
232
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
1/24
N A M A K E L O M P O K :
H U Z A I M A ( 1 4 0 1 0 1 0 7 )
J O P I L U K A S E B R I A N S I M B O L O
K E L A S :
T E K N I K P E R M I N Y AK A N B
5/31/16
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
2/24
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
3/24
Huu!K"#$%%&''
Huu! I K"#$%%&''
(Huu! A#u
K"#$%%&'')
Huu! II K"#$%%&''
(Huu! T*+,*+, K"#$%%&'')
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
4/24
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
5/24
HUKUM I KIRCHHOFF (ARUS)
Hukum I Kirchhof :
Jumlah kuat arus yan masuk !a"a satu titik !#rca$anan sama"#nan %umlah kuat arus yan k#luar "ari titik itu&
Hukum Kirchhof "alam 'itik Ca$an
Hukum Kirchhof Hukum Kirchh
$#rkaitan "#nan arus "alam m#n
!#rca$anan& Huk ini s#rin "is
"#nan Hukum Ar
atau Kirchhof’s C(KC)&
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
6/24
HUKUM ARUS KIRCHHOFF
- Hukum Arus Kirchhof m#ru!akan
kons#ku#nsi "ari kos#r*asi muatan&
- Hukum Arus Kirchhof (KC): %umlah
arus listrik yan m#nu%u sim!ul
!#rca$anan "an yan
m#ninalkan !#rca$anan a"alah
nol&
- Ru%ukan arus masuk !ositi+&
- .&,&% K.L u,u "!u +
2" ++% ","
I , I- , I. / I0 / I1
3 4
∑i = 001
=∑=
N
n
ni
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
7/24
HUKUM II KIRCHHOFF ('56A76A7)
Hukum II Kirchhof:
8i "alam s#$uah rankaian t#rtutu! (loo!)9 %umlah al%a$ar"ari aya #rak listrik "#nan $#sarnya !#nurunan t#anana"alah sama "#nan nol&
Hukum Kirchhof "alam Rankaian (atauintasan)
Hukum KirchHukum Kirch"iunakan unm#nanalisis
!ot#nsial) kokom!on#n #lsuatu rankaHukum Kirch"ik#nal "#nHukum '#anatau Kirchhof(K;)&
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
8/24
HUKUM TEANAN KIR.HHO
- Hukum '#anan Kirchhof (K;): %umlah
al%a$ar t#anan !a"a s#$uah loo! sama
"#nan nol&
- Kuat arus $#rtan"a !ositi+ (+) %ika s#arah
"#nan arah loop yan "it#ntukan "an
$#rtan"a n#ati+ (-) %ika $#rla) n#ati+& K
"isim$olkan "#nan aris !a
n#ati+ aris !#n"#k&
0
1
=∑=
N
n
nv
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
9/24
- .&,&% K8L u,u "!u +2+
*+!+# 2" ++% ","
∑V = 0
IR- ? 5 , IR ? 5- 3 4
I(R , R-) 3 5 , 5-
I 3 (5 , 5-) @ (R , R-)
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
10/24
.ONTOH:
Setiap sel baterai mempunyai ggl 1,50 V dan hambatan dalam 0,075 Ω. Tentuk
Pakai hukum titik cabang pada titik a, I 1 I 2 I 3
Pakai hukum kedua pada lintasan abcea, maka diper!leh "satuan #!lt$%
& "0,075$ I 2 1,5 & "0,075$ I 2 1,5 & 3 I 1 ' 0
atau 3 I 1 0,15 I 2 ' 3
(iterapkan pada lintasan adcea %
& "0,075$ I 3 1,5 & "0,075$ I 3 1,5 & 3 I 1 ' 0
atau 3 I 1 0,15 I 3 ' 3)itung 3 I 1 dari "2$, kemudian subtitusikan dalam "3$, hasilnya %
3 * 0,15 I 1 0,15 I 2'3 atau I 2' I 3
)al ini sebetulnya sudah dapat diduga dengan memperhatikan simetri yang ter
+aka "1$ menghasilkan
I 1 ' 2 I 2
dan setelah hasil ini disubtitusikan dalam "2$ diper!leh
I 20,15 I 2'3 atau I 2' 0,- /
+aka I 3 = I 2 '0,- / dan I 1 = 2 I 2 ' 0,7 /
1
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
11/24
A#u9+#u 2++! #+,*+"+, 2"+%u" + "2+ #u+% +*" T,u+, I 1, I 2,
I 5, dan muatan pada kapasit!r.
kapasit!r bila sudah penuh muatan, tidak meneruskan arus, maka I 5 ' 0. perhatik
lintasan acba, hukum kedua menghasilkan%
&- I 2 ' 0 atau I 2 ' 2 /
(ari lintasan adeca diper!leh%
&3 I 1 * ' 0 atau I 1 ' &0,33 /
(i titik c berlaku%
I 1+I 5+ I 2 = I 3 atau I 3 ' 1,7 /
Sedangkan di titik a%
I 3 =I - +I 2 atau I - ' & 0,33 /
"ni sebenarnya sudah diketahui dari aal, sebab dengan I 5 ' 0, maka I - =I 1 $.
ntuk mendapatkan muatan pada kapasit!r, harus diketahui beda p!tensialnya, yV4g. Terapkan hukum kedua pada lintasan d4gced, maka%
&2 I 3 V4g & 7 3 I 1' 0 atau 0 V4g * 7 * 1' 0
+aka V4g ' &1 V. Tanda minus disini berati baha keping g adalah negati4. +aka mu
kapasit!r %
' 6V ' "5 µ$"1 V$ ' 5 µ6
;
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
12/24
8alau I 1 diketahui 0,20 / dan 9 ' 5 Ω, berapakah ε.
Pakai persamaan lintasan untuk lintasan cde4c.& 9 I 1 12 * * 7 I 2 ' 0 atau * "5$"0,2$ 12 * * 7 I 2 ' 0
maka I 2 ' 0,-3 /. I 3 dapat dihitung dengan menerapkan hukum pertama pada titik e
I 1 I 3' I 2 atau I 3 ' I 2 * I 1 ' 0,23 /
/khirnya, terapkan hukum kedua pada lintasan cdeac%
* "5$"0,2$ 12 "2$"0,23$ ε ' 0 maka ε ' *11,5 VTanda minus ini berarti baha p!laritas baterai sebenarnya adalah kebalikan dari yang di
pada gambar.
3
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
13/24
T,u+, +#u ++! %+ 2!""+, "+ %+#u !!++" %uu!9%uu! K"#$%%&'' S+
+#u "u u! 2"#" ",2 2+, 2",
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
14/24
R" R +2+ #+,*+"+, "++% 5 Ω 2+, ε ? ;0 8 T,u+, ,u,=u+, +!2+, &!# 2u+,,
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
15/24
6
Jika ham$atan R 3 - Ω9 R- 3 0Ω "an R. 3 . Ω9 s#"ankan kuatarus I 3 491 A $#ra!akah $#sar
kuat arus total yan m#nalir"alam rankaian
Ja
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
16/24
B& #rhatikan am$ar$#rikutD
'#ntukan:
a& Kuat arus yan m#nalir m#laluirankaian
$& '#anan antara a$
Ja. ? >- , > ? I (R , R- , R.) 3
0 ? - , 0 ? I (1 , 1 , 4) 3 2 ? .4I 3 4.4I 3 2I 3 [email protected] 3 @1 3 49- A
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
17/24
$& '#anan antara a "an $ (;a$)
Jika m#lalui %aluar a"c$ (!an%an)
;a$ 3 C3 @ C; @ I (R. , R-) (I n#ati+
kar#na $#rla
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
18/24
#rhatikan am$ar "i atas9 8ik#tahui
> 3 2 ;
>- 3 ;
>. 3 4 ;
R 3 - Ω
R- 3 2 Ω
R. 3 2 Ω Jika ham$atan "alam sum$#r t#anan"ia$aikan9 $#ra!a kuat arus yanm#lalui R-
J++:
K"+ u+ +#+% && 2+, +#u
*+!+# 2" ++% ","
oo! I:
/> ? >- , I&R- , I&R 3 4
/2 ? , I&2 , I& - 3 4
/-0 , 2I , - I 3 4
2I , -I 3 -0
I , -I 3 0 GG (!#rsamaan I)
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
19/24
>!!p
?2 ?3 &1.9 2 2.9 3 ' 0
10 * 1. 2. ' 0
1 * 1 2 ' 0
&1
2 ' * 1
&"1& 2$ ' 1
1& 2 ' 3
1 ' 3 2 @.."persamaan $
kom$inasikan !#rsamaan I "an III , -I 3 0
I , -(I ,I-) 3 0
.I , -I- 3 0 masukkan !#rsamaan II
.(. ,I-) , -I- 3 0
, .I- , -I- 3 01I- 3 /1
I- 3 / A
I 3 . , I- 3 . , (/) 3 - A
Ja"i kuat arus yan m#lalui R- s#$#sar - A
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
20/24
Untuk rankaian yan"i!#rlihatkan "i "alam 6am$ar -&09t#ntukan : (a) i
a (b) v
a (c) "aya
yan "i$#rikan ol#h $at#rai 1 ;&
D
D υ a
1;00 F
00 F 3 F
15 8
D
50 8
i a
G
6am$ar -&0
D υ a
1;00 F
00 F
3 F
15 8D
i a
i a
J++:
a& 8#nan m#m!#runakan oo!
iiaa
5000
500035
3000120015.0050
⋅
⋅+−
+⋅++⋅+−
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
21/24
(!,
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
22/24
10 8i$#rikan s#$uah rankaian yant#r"iri "ari "ua $uah loo! "#nan"ata s#$aai $#rikut :5 3 2 *olt
5- 3 *olt
5. 3 - *olt
'#ntukan :a) Kuat arus yan m#lalui R 9 R- "an
R.
$) #"a !ot#nsial antara titik "an Cc) #"a !ot#nsial antara titik "an 8") 8aya !a"a ham$atan R
J
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
23/24
J++:
a) Kuat arus yan m#lalui R( 9
R- "an R.Misalkan arah arus "an arahloo! s#!#rti am$ar $#rikut&
P#+!++, I
L&& I
oo! -
6a$unan !#rsamaan I "a
) B2+ &,"+ +,+#+ "" B 2+, .
8/16/2019 Hukum Hukum Kirchhoff
24/24
)
$) B2+ &,"+ +,+#+ "" B 2+, >
2) >+