Pada postingan sebelumnya Mafia Online sudah membahas mengenai konsep Hukum I Kirchhoff, yang menjelaskan ihwal arus yang mengalir pada rangkaian yang bercabang. Sedangkan pada postingan ini akan membahas mengenai konsep Hukum II Kirchhoff, yang akan membahas mengenai rangkaian tertutup (loop).
Hukum II Kirchhoff atau disebut juga dengan istilah aturan loop yang didasarkan pada aturan kekekalan energi. Di mana energi pada suatu rangkaian tertutup yakni kekal. Walaupun Hukum I Kirchhoff dengan Hukum II Kirchhoff berbeda, tetapi pada ketika menuntaskan problem rangkaian dengan dua loop atau lebih selain menggunkan Hukum II Kirchhoff juga akan berlaku Hukum I Kirchhoff. Hukum II Kirchhoff menyatakan bahwa jumlah aljabar perubahan tegangan yang mengelilingi suatu rangkaian tertutup (loop) sama dengan nol. Secara matematis pernyataan tersebut sanggup ditulis sebagai berikut.
Sekarang coba perhatikan gambar di atas! Gaya gerak listrik (ggl) ε dari sumber tegangan menyebabkan arus listrik mengalir sepanjang loop. Arus listrik di dalam loop menerima kendala sehingga mengalami penurunan tegangan. Persamaan tersebut sanggup ditulis sebagai berikut.
Untuk memudahkan pemahaman anda mengenai aturan II kirchhoff, maka materi ini akan Mafia Online bagi menjadi dua bab yaitu rangkaian dengan satu loop dan rangkaian dengan dua loop atau lebih. Sebelum mempelajari lebih jauh mengenai rangkaian tertutup (loop) sebaiknya anda mengetahui terlebih dahulu aturan-aturan (perjanjian) dalam loop tersebut, yaitu:
a) jikalau arah arus searah dengan arah loop, maka i bertanda positif
b) jikalau arah loop bertemu dengan kutub positif sumber tegangan, maka ε bertanda positif.
Rangkaian dengan satu loop
Gambar di atas merupakan salah satu tumpuan rangkaian dengan satu loop. Sekarang coba anda perhatikan gambar rangkaian tersebut! Pada rangkaian tersebut, arus yang mengalir yakni sama, yaitu I. Misalkan anda mengambil arah loop searah dengan arah I, yaitu a-b-c-d-a. Selanjutnya, berpengaruh arus I sanggup dihitung dengan Hukum II kirchhoff berikut.
Ʃε + ƩIR = 0
Dengan mengikuti aturan loop pada gambar satu loop di atas akan berlaku:
- ε1 + ε2 + I (r1 + r2 + R) = 0
Contoh Soal Rangkaian dengan Satu Loop
Perhatikan gambar di bawah ini!
Hitunglah berpengaruh arus yang mengalir pada rangkaian dan hitung juga tegangan yang mengalir pada BD (VBD)!
Jawab:
Berdasarkan Hukum II Kirchhoff, di dalam rangkaian tertutup tersebut berlaku: Ʃε +ƩIR = 0. Untuk memudahkan pengerjaan soal kita cari terlebih dahulu nilai dari Ʃε, yaitu:
Ʃε = –ε1–ε2–ε3+ε4
Ʃε = –36V – 16V – 20V + 12V
Ʃε = –60V
Selanjutnya kita akan cari nilai dari ƩIR, yakni:
ƩIR = IR1+Ir1+IR2+Ir2+IR3+Ir3+IR4+Ir4+IR5
ƩIR = I(R1+ r1+R2+r2+R3+r3+R4+r4+R5)
ƩIR = I(6+2+6+0,5+5+0,8+6+0,7+3)Ω
ƩIR = I(30)Ω
Sekarang kembali memakai persamaan Hukum II Kirchhoff yakni:
Ʃε + ƩIR = 0
–60V + I(30)Ω = 0
I(30)Ω = 60V
I = 60V/30Ω
I = 2A
Jadi besarnya arus yang mengalir pada loop tersebut yakni 2A.
Sekarang kita akan cari besarnya tegangan yang mengalir di BD (VBD). Anda sanggup menghitung VBD dengan memakai lintasan BAD atau BCD. Untuk menandakan apakah kedua jalur tersebut mempunyai tegangan yang sama kita gunakan kedua jalur tersebut.
Untuk jalur BAD, yakni:
VBD =Ʃε + ƩIR
VBD =16V+36V+I(0,5+6+2+3)Ω
VBD =52V+I(11,5)Ω
VBD =52V+(-2A)(11,5Ω)
VBD =52V-23V
VBD =29V
Sedangkan untuk jalur BCD, yakni:
VBD =Ʃε + ƩIR
VBD = -20V+12V+I(6+0,8+5+0,7+6)Ω
VBD = -8V+I(18,5)Ω
VBD = -8V+(2A)(18,5Ω)
VBD =-8V+37V
VBD =29V
Jadi, tegangan yang mengalir di BD sebesar 29 Volt.
Oke demikian postingan berandal Online ihwal aturan II Kirchhoff yang membahas rangkaian dengan satu loop. Untuk rangkaian dengan dua loop atau lebih silahkan baca postingan berikutnya.
Mari berteman dengan saya
Follow my Instagram _yudha58
0 Response to "Hukum Ii Kirchoff Dengan Satu Loop"
Posting Komentar