Rangkaian Listrik Arus Searah Pert 2 1

Rangkaian Listrik Arus
Searah
Veronica Ernita K.

Pendahuluan
• Pada bagian ini akan dibahas tentang
sumber tegangan arus searah dan
analisis
rangkaian
arus
searah
dengan menggunakan hukum Ohm
dan Kirchoff.
• Hal ini sangat dibutuhkan pada
pengukuran dan pengujian rangkaian
listrik arus searah.

Sumber Tegangan Arus Searah
(Direct Current, DC)
• Listrik arus searah adalah aliran arus listrik yang
konstan dari potensial tinggi ke potensial rendah.

• Tegangan listrik arus searah dapat dihasilkan
oleh:
– Generator DC
– Aki (accumulator)
– Baterai
– Sumber tegangan arus bolak-balik (AC) yang
disearahkan.

Analisis Rangkaian Listrik Arus
Searah
Rangkaian DC
Tegangan

Dengan

Satu

Sumber

• Sumber tegangan adalah alat yang dapat

menimbulkan beda potensial listrik.
• Sebuah sumber tegangan memiliki energi
yang dapat digunakan untuk mengalirkan
arus listrik disebut gaya gerak listrik (GGL,
E).

Gaya gerak listrik
(GGL)/Tegangan gerak listrik
(TGL)

• GGL merupakan suatu alat penghasil arus listrik
mempunyai dua buah kutub positip dan negatip.
Digambarkan dengan dua garis sejajar tidak
sama panjang, bagian panjang diberi tanda
positif sedangkan bagian yang pendek diberi
tanda negatif.
• Didalam GGL terdapat “hambatan dalam”, ri yang
harganya kecil. Satuan dari GGL adalah volt.

Gaya gerak listrik

(GGL)/Tegangan gerak listrik
(TGL)

• Misalnya, sebuah rangkaian listrik sederhana
yang terdiri atas sebuah tahanan luar, R, sumber
tegangan, E, dan tahanan dalam r,

• Kuat arus yang mengalir dalam rangkaian adalah:
Dimana:

Gaya gerak listrik
(GGL)/Tegangan gerak listrik
(TGL)
• Daya yang diserap oleh tahanan R:

• Daya listrik merupakan energi listrik yang diserap
tahanan tiap detik.
• Energi listrik yang diserap tahanan:

• Satuan energi listrik, adalah watt-det [W.s = J].

Gaya gerak listrik
(GGL)/Tegangan gerak listrik
(TGL)
• Untuk beberapa elemen yang dipasang
secara seri berlaku:

Gaya gerak listrik
(GGL)/Tegangan gerak listrik
(TGL)
• Untuk beberapa elemen yang dipasang
secara paralel berlaku:

Contoh (1)
Diketahui rangkaian Dc seperti pada gambar

Hitung:
a. Arus pada setiap tahanan
b. Beda potensial antara A & B, antara B & C dan
antara A & C.

c. Daya yang diserap setiap tahanan.

Contoh (2)
• Empat buah baterai tersusun secara
seri yang mempunyai ggl masingmasing 1,5 V dan tahanan dalam 0,1
Ω, dihubungkan dengan tahanan luar
1,6 Ω. Hitunglah arus yang mengalir!

Rangkaian DC Dengan Lebih
Dari Satu Sumber Tegangan

• Rangkaian tersebut dapat diselesaikan
dengan menggunakan hukum Kirchoff I
dan II.

Rangkaian DC Dengan Lebih
Dari Satu Sumber Tegangan
• Pada
titik
percabangan

A,
dengan
menggunakan hukum Kirchoff I diperoleh
persamaan:

• Pada loop (1) dan (2), dengan menggunakan
hukum Kirchoff II diperoleh:

Rangkaian DC Dengan Lebih
Dari Satu Sumber Tegangan
• Dari persamaan (a), (b), dan (c) di atas dapat
dibuat persamaan dalam bentuk matriks:

Rangkaian DC Dengan Lebih
Dari Satu Sumber Tegangan

Contoh
• Diketahui rangkaian arus searah seperti pada
gambar berikut:

• Jika R1 = 2 Ω, R2 = 4 Ω, R3 = 8 Ω, V1 = 32 V
(tahanan dalam diabaikan), V2 = 20 V
(tahanan dalam diabaiakan), tentukan arus
pada setiap tahanan dan tegangan pada R3.