BESARAN LISTRIK HUKUM KIRCHOFF

49

BAB 4 LISTRIK ARUS SEARAH

STANDAR KOMPETENSI Menerapkan konsep listrik arus searah KOMPETENSI DASAR Menguasai hukum kelistrikan arus searah Menguasai hubungan antara tegangan, hambatan, dan arus Menghitung daya dan energi listrik arus searah

A. HUKUM KIRCHOFF

1. BESARAN LISTRIK

Besaran listrik yang akan kita bahas yaitu: arus listrik i, tegangan listrik v, dan hambatan listrik. ` Hubungan ketiga besaran tersebut secara matematis yaitu: I : Arus listrik, satuannya amper, diukur dengan ampere meter V: Tegangan listrik, satuannya volt, diukur dengan volt meter R : Hambatan listrik, satuannya Ohm, diukur dengan ohm meter Rumus diatas dikenal sebagai hukum ohm 2. RANGKAIAN LISTRIK a. Rangkaian Seri Pada rangkaian seri di atas, berlaku: 3 2 1 R R R R T + + = 3 2 1 V V V V T + + = 3 2 1 I I I I T = = = I V R = 50 R T : besar hambatan total ohm V T : besar tegangan total volt I T : besar arus total Ampere R1 : besar hambatan pada R 1 ohm R2 : besar hambatan pada R 2 ohm R3 : besar hambatan pada R 3 ohm I 1 : besar arus pada R 1 Ampere I 2 : besar arus pada R 2 Ampere I 3 : besar arus pada R 3 Ampere V 1 : besar tegangan pada R 1 volt V 2 : besar tegangan pada R 2 volt V 3 : besar tegangan pada R 3 volt b. Rangkaian Paralel Pada rangkaian paralel di atas berlaku: 3 2 1 1 1 1 1 R R R R T + + = 3 2 1 V V V V T = = = 3 2 1 I I I I T + + = 51 3. HUKUM KIRCHOFF 1 Hukum khirchoff1 adalah mengenai arus listrik dalam rangkaian. Menurut khirchoff, dalam suatu rangkaian listrik berlaku: I in : Jumlah arus listrik yang masuk I out : Jumlah arus listrik yang keluar Jadi, pada rangkaian di atas berlaku: I in = I 1 + I 4 + I 5 I out = I 2 + I 3 + I 6 + I 7 out in I I = I 1 + I 4 + I 5 = I 2 + I 3 + I 6 + I 7 4. HUKUM KIRCHOFF 2 Hukum khirchoff 2 adalah mengenai tegangan listrik dalam suatu rangkaian tertutup. Menurut khirchoff, berlaku: ∑ E : jumlah ggl dalam rangkaian E I R + ⋅ = ∑ ∑ out in I I = 52 Cara menentukan besarnya arus listrik yang mengalir pada rangkaian di atas adalah sebagai berikut: ∑ E = E 1 – E 2 E 1 bernilai + karena arah arus yang dihasilkan searah dengan arah loop, sedangkan E 2 bernilai - karena arah arus yang dihasilkan berlawanan arah dengan arah loop. perhatikan gambar 2 1 2 1 r I r I R I R I R I ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ = ⋅ ∑ semua hambatan, R dan r bernilai positif, I adalah arus yang mengalir, karena rangkaian seri perhatikan gambar maka nilai I sama E I R     + ⋅ =     ∑ ∑ 2 1 2 1 2 1 = ⋅ + ⋅ + ⋅ + ⋅ + − r I r I R I R I E E 2 1 2 1 2 1 = + + + ⋅ + − r r R R I E E 2 1 2 1 2 1 r r R R I E E + + + ⋅ − = − 2 1 2 1 2 1 r r R R E E I + + + − − = Persamaan di atas dapat digunakan untuk menentukan besarnya arus listrik yang mengalir pada rangkaian. jika arus tersebut bernilai negative berarti arah arus tersebut berlawanan dengan arah loop 53

B. HUKUM OHM