Hukum Hukum Kirchhoff

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) >+