160 Dari Rangkaian Elektronika yang sederhana diatas kita dapat membandingkan Teori Hukum Ohm
dengan hasil yang didapatkan dari Praktikum dalam hal menghitung Arus Listrik I, Tegangan V dan ResistansiHambatan R.
3.1 Menghitung Arus Listrik I
Rumus yang dapat kita gunakan untuk menghitung Arus Listrik adalah I = V R Contoh Kasus 1 :
Setting DC Generator atau Power Supply untuk menghasilkan Output Tegangan 10V, kemudian atur Nilai Potensiometer ke 10 Ohm. Berapakah nilai Arus Listrik I ?
Masukan nilai Tegangan yaitu 10V dan Nilai Resistansi dari Potensiometer yaitu 10 Ohm ke dalam Rumus Hukum Ohm seperti dibawah ini :
I = V R I = 10 10
I = 1 Ampere Maka hasilnya adalah 1 Ampere.
Contoh Kasus 2 : Setting DC Generator atau Power Supply untuk menghasilkan Output Tegangan 10V, kemudian atur
nilai Potensiometer ke 1 kiloOhm. Berapakah nilai Arus Listrik I? Konversi terlebih dahulu nilai resistansi 1 kiloOhm ke satuan unit Ohm. 1 kiloOhm = 1000 Ohm.
Masukan nilai Tegangan 10V dan nilai Resistansi dari Potensiometer 1000 Ohm ke dalam Rumus Hukum Ohm seperti dibawah ini :
I = V R I = 10 1000
I = 0.01 Ampere atau 10 miliAmpere Maka hasilnya adalah 10mA
3.2 Menghitung Tegangan V
Rumus yang akan kita gunakan untuk menghitung Tegangan atau Beda Potensial adalah V = I x R. Contoh Kasus :
Atur nilai resistansi atau hambatan R Potensiometer ke 500 Ohm, kemudian atur DC Generator Power supply hingga mendapatkan Arus Listrik I 10mA. Berapakah Tegangannya V ?
Konversi terlebih dahulu unit Arus Listrik I yang masih satu miliAmpere menjadi satuan unit Ampere yaitu : 10mA = 0.01 Ampere. Masukan nilai Resistansi Potensiometer 500 Ohm dan nilai Arus Listrik
0.01 Ampere ke Rumus Hukum Ohm seperti dibawah ini : V = I x R
V = 0.01 x 500
161 V = 5 Volt
Maka nilainya adalah 5Volt.
3.3 Menghitung Resistansi Hambatan R
Rumus yang akan kita gunakan untuk menghitung Nilai Resistansi adalah R = V I Contoh Kasus :
Jika di nilai Tegangan di Voltmeter V adalah 12V dan nilai Arus Listrik I di Amperemeter adalah 0.5A. Berapakah nilai Resistansi pada Potensiometer ?
Masukan nilai Tegangan 12V dan Arus Listrik 0.5A kedalam Rumus Ohm seperti dibawah ini : R = V I
R = 12 0.5 R = 24 Ohm
Maka nilai Resistansinya adalah 24 Ohm
4. Hukum Kirchhoff
Hukum Kirchhoff merupakan salah satu hukum dalam ilmu Elektronika yang berfungsi untuk menganalisis arus dan tegangan dalam rangkaian. Hukum Kirchoff pertama kali diperkenalkan oleh
seorang ahli fisika Jerman yang bernama Gustav Robert Kirchhoff 1824-1887 pada tahun 1845. Hukum Kirchhoff terdiri dari 2 bagian yaitu Hukum Kirchhoff 1 dan Hukum Kirchhoft 2.
4.1 Hukum Kirchhoff 1
Hukum Kirchhoff 1 merupakan Hukum Kirchhoff yang berkaitan dengan dengan arah arus dalam menghadapi titik percabangan. Hukum Kirchhoff 1 ini sering disebut juga dengan Hukum Arus Kirchhoff
atau Kir hhoff’s Curre t Law KCL. Bunyi Hukum Kirchhoff 1 adalah sebagai berikut :
Untuk lebih jelas mengenai Bunyi Hukum Kicrhhoff 1, silakan lihat rumus dan rangkaian sederhana dibawah ini :
Ju lah arus ya g asuk pada suatu titik a a g sa a de ga ju lah arus ya g keluar dari titik a a g terse ut
162 Dalam gambar arah arus I1, I2, I3 bertentangan
dengan arah arus I4, I5, I6. Artinya, pada titik pertemuan di A, arus I1, I2, dan I3 datang menuju
titik pertemuan. Sedangkan arus yang lain menjauhi titik pertemuan tersebut. Arah arus
yang datang diberi tanda plus + dan arah arus yang menjauhi diberi tanda min -.
Jadi : I
1
+I
2
+I
3
-I
4
-I
5
-I
6
= 0 Atau I
1
+ I
2
+ I
3
= I
4
+ I
5
+ I
6
Contoh Soal Hukum Kirchhoff 1 Dari rangkaian disamping, diketahui bahwa
I
1
= 5A I
2
= 4A I
3
= 3A Berapakah I4 arus yang mengalir pada AB ?
Penyelesaian : I
2
+ I
3
- I
1
–I4 = 0 I
2
+ I
3
= I
1
+ I4 4 + 3 = 5 + I4
7 = 5 + I
4
I
4
= 7- 5 I
4
= 2 A 4.2 Hukum kirchhoff 2
Hukum Kirchhoff 2 merupakan Hukum Kirchhoff yang digunakan untuk menganalisis tegangan beda potensial komponen-komponen elektronika pada suatu rangkaian tertutup. Hukum Kirchhoff 2 ini
juga dike al de ga sebuta Huku Tega ga Kir hhoff atau Kir hhoff’s Voltage Law KVL. Bunyi Hukum Kirchhoff 2 adalah sebagai berikut :
Hukum Kirchhoff II mempunyai aturan dalam penerapannya Kuat arus bertanda positif jika searah putaran loop dan bertanda negative jika berlawanan arah
putaran loop Bila loop melewati sumber arus maka tanda ggl mengikuti kutub yang dilewati terlebih dulu
Total Tega ga eda pote sial pada suatu ra gkaia tertutup adalah ol
163 Arus searah loop +I
Arus berlawanan arah loop -I Ggl bertemu - terlebih dahulu
Ggl bertemu + terlebih dahulu ƩV = V
AA
ƩV = V
AA
0 = V
AB
+V
BC
+V
CD
+V
DA
0 = V
AB
+V
BC
+V
CD
+V
DA
0 = +IR
1
+ IR
2
+IR
3
+Ir - ɛ
0 = -IR
1
- IR
2
-IR
3
-Ir + ɛ
Untuk mengetahui tegangan jepit atau beda potensial antara dua titik di dalam suatu rangkaian tertutup dengan rumus
V
XY
= Ʃɛ
+ Ʃ�
Aturan dalam penerapannya
Kuat arus bertanda positif jika searah X Y dan betanda negatif jika berlawanan arah X Y Bila melewati sumber arus dari arah X Y maka tanda ggl mengikuti kutub yang dilewati
terlebih dahulu
Contoh Beda potensial AC atau V
AC
bisa didapatkan dengan dua cara dan akan memberikan hasil yang sama
Cara I Cara II
A ke C lewat B A ke C lewat D
Arus searah ABC +I Arus berlawanan arah ADC
–I Ggl tidak bertemu dalam ABC
Ggl bertemu + dalam ADC V
AC
= V
AB
+ V
AC
V
AC
= V
AD
+ V
DC
164 V
AC
= IR
1
+ IR
2
V
AC
= -Ir + ɛ + -IR
3
4.3 Rangkaian Majemuk
