HUKUM-HUKUM RANGKAIAN

Tujuan          : mahasiswa mampu menerapkan hukum-hukum rangkaian dalam analisis rangkaian

Materi           :             

1.      Hukum Ohm 

2.      Hukum Kirchoff :  

·        Hukum Arus Kirchoff (HAK)

·        Hukum Tegangan Kirchoff (HTK)

Hukum Ohm  :  Tegangan suatu resistor berbanding lurus dengan arus melebihi resistor tersebut.

                                      V = R .I

·        V       = tegangan pada R (V)

·        R       = resistansi (Ω)

·        I        = arus melalui resistansi (A)

Contoh :

 

Semua resistansi dalam ohm, sumber tegangan dalam volt dan arus dalam ampere. Demikian pula untuk rangkaian-rangkaian selanjutnya, kecuali ada ketentuan lain.

Perhatikan bagaimana memberi nama titik (node ). Nama node berubah setiap melalui komponen, dan sama bila hubung singkat.

Menurut hokum Ohm :

  I1 =   

 perhatikan I1  melalui R = 3Ω, dari A ke B

I2 =

 perhatikan arah arus

Berapa Vae dan Vde ?

Vae = 24volt ; Vde = 30volt

·         

          Konduktansi : 

                      i = G. V

 i          = arus melalui G (A)

G          = konduktansi (℧,S)

V          = tegangan pada G (V)

Contoh :

·         Hukum Kirchoff Arus

Jumlah aljabar arus-arus memasuki suatu titik atau node adalah nol.

Contoh

    Ada 2 macam arus :

            §  Arus yang masuk node dan

            §  Arus yang keluar (meninggalkan node)

Kedua arus tersebut harus di bedakan, jika arus

masuk diberi tanda + , maka arus keluar harus diberi tanda  - atau sebaliknya arus masuk diberi tanda – maka dan arus keluar +

Jadi menurut H K A :

I1 + I2 - I3 + I4 = atau - I1 – I2 + I3 - I4 = 0

Contoh : memberi nama node

                                                                        Ada 3 node

·         Supernode (permukaan tertutup )

Contoh  :

dalam permukaan tertutup S terdapat sejumlah elemen/komponen. Karena arus masuk setiap elemen = arus keluar dari elemen, sehingga setiapa elemen menyimpan muatan/ arus nol, maka jumlah seluruh muatan dalam permukaan tertutup S= nol, sehingga : I1 + I2 + I3 + I4 = 0

·         Secara Umum H K A :

Jumlah aljabar arus-arus masuk suatu permukaan suatu permukaan tertutup adalah nol.

·         Hukun Kirchof Tegangan

Jumlah aljabar tegangan – tegangan mengelilingi suatu jalur tertutup (closed loop)  adalah nol :

Jalur tertutup terbentuk jika dimulai dari suatu titik dan kembali ke titik tersebut :

Contoh :

Menurut HKT :

o    Di loop A B C D A       : Vab + Vbc + Vcd + Vda = 0

o    Di loop B C D E B       : Vbc + Vcd + Vde + Veb = 0

o    Di loop C D E C           : Vcd + Vde + Vec = 0

o    Di loop D E D              : Vde + Ved = 0 atau Vde = -Ved

Contoh

  Sumber : Rangkaian Eektrik 1  , disusun oleh Widowati S.,Ir