ARUS SEARAH HUKUM KIRCHHOFF (2)
ARUS SEARAH
HUKUM KIRCHHOFF
• Hukum Arus Kirchhoff (Kirchhoff Current
Law/KCL)
disebut juga hukum titik cabang, bertitik tolak dari
hukum kekekalan muatan listrik
• Hukum Tegangan Kirchhoff (Kirchhoff
Voltage Law /KVL)
disebut juga hukum loop, bertitik tolak dari hukum
kekekalan energi listrik
18/09/2013
Hukum Arus Kirchhof
(KCL)
Jumlah aljabar arus-arus yang masuk dan keluar dari suatu
titik cabang sama dengan nol
18/09/2013
A
n
I2
I1
I
k
0
k 1
I3
I4
Arus-arus pada titik cabang A :
I1 dan I4 positif (masuk)
I2 dan I3 negatif (keluar)
n
I
k 1
k
I1 I 2 I 3 I 4 0
atau
I1 I 4 I 2 I 3
18/09/2013
Hukum Tegangan Kirchhof
• Jumlah aljabar arus-arus yang masuk dan keluar dari suatu
titik cabang sama dengan nol
n
VR1
A
V
VR2
B
k 1
C
R1
VB
k
0
R2
I
R3
n
V
k 1
k
VR3
VA > VB > VC > VD
VB VR1 VR 2 VR 3 0
atau
D
VB VR1 VR 2 VR 3 I (
R1
R2 R 3 )
Penggunaan Hukum Kirchhoff
Rangkaian Resistor Seri
(penggunaan KVL)
R1
R2
I
VRtotal
+
VS
Karena VS = VRtotal , maka
R3
Sehing
ga
VS VR1 VR 2 VR 3 I (
R1
Rtotal
R2 R 3 )
VRtotal
R1 R2 R3
I
Resistor Paralel (penggunaan
KCL)
18/09/2013
R1
Ig1
Igtotal
Ig2
Ig3
R2
C
R3
V.
Pada rangkaian resistor
paralel, tegangan antara
pin-pin resistor
bernilai sama besar, yaitu
Dengan KCL, diperoleh :
I S I g1 I g 2 I g 3
IS
V (G1 G2 G3 )
Karena IS = Igtotal ,
maka
s
e
18/09/2013
h
i
n
g
ga
I
gtotal
V
(G1
G2 G3 )
Gtotal G1 G2 G3
18/09/2013
Rangkaian Pembagi Tegangan
Vi VR1 VR 2 I (
R1
input
+
Vi
atau
R2
output
R1 V O
Vi
I
R 1 R2
Karena VO = I R, maka
R1
VO
Vi
R1 R 2
R2 )
18/09/2013
Model Sumber Tegangan
non Ideal
VO
VS=Voc(intercept)
18/09/2013
Rd
Rd
+
VS
RL
VO
Slope = -Rd
+
V
VS/Rd= Isc
S
IO
V S I O Rd V O
atau
V O VS I O R d
Slope grafik = -Rd
Output dalam keadaan terbuka (open circuit) RL=∞ sehinggga IO=0
tegangan keluaran disebut tegangan keluaran terbuka VOC, berlaku :
VO=VS=VOC
Output dalam keadaan terhubung singkat RL=0 sehinggga IO= ∞
IO
18/09/2013
VS
Rd
I SC
atau
Rd
VS
IO
Sumber Arus non Ideal
IS
A
IO
VO
I1
IS
ISc(intercept)
Rd
Rd
IO
RL
Slope = -Gd
IS
VOC
VO
VO
I S I1 I
I
Rd O
O
atau
VO
IO
IS
Rd
Slope grafik = -Gd
Output dalam keadaan terhubung singkat VO=0 sehinggga IO= IS=ISC
Output dalam keadaan terbuka (open circuit) RL=∞ sehinggga IO=0
tegangan keluaran disebut tegangan keluaran terbuka VOC, berlaku :
VO=Rd IS=VOC
HUKUM KIRCHHOFF
• Hukum Arus Kirchhoff (Kirchhoff Current
Law/KCL)
disebut juga hukum titik cabang, bertitik tolak dari
hukum kekekalan muatan listrik
• Hukum Tegangan Kirchhoff (Kirchhoff
Voltage Law /KVL)
disebut juga hukum loop, bertitik tolak dari hukum
kekekalan energi listrik
18/09/2013
Hukum Arus Kirchhof
(KCL)
Jumlah aljabar arus-arus yang masuk dan keluar dari suatu
titik cabang sama dengan nol
18/09/2013
A
n
I2
I1
I
k
0
k 1
I3
I4
Arus-arus pada titik cabang A :
I1 dan I4 positif (masuk)
I2 dan I3 negatif (keluar)
n
I
k 1
k
I1 I 2 I 3 I 4 0
atau
I1 I 4 I 2 I 3
18/09/2013
Hukum Tegangan Kirchhof
• Jumlah aljabar arus-arus yang masuk dan keluar dari suatu
titik cabang sama dengan nol
n
VR1
A
V
VR2
B
k 1
C
R1
VB
k
0
R2
I
R3
n
V
k 1
k
VR3
VA > VB > VC > VD
VB VR1 VR 2 VR 3 0
atau
D
VB VR1 VR 2 VR 3 I (
R1
R2 R 3 )
Penggunaan Hukum Kirchhoff
Rangkaian Resistor Seri
(penggunaan KVL)
R1
R2
I
VRtotal
+
VS
Karena VS = VRtotal , maka
R3
Sehing
ga
VS VR1 VR 2 VR 3 I (
R1
Rtotal
R2 R 3 )
VRtotal
R1 R2 R3
I
Resistor Paralel (penggunaan
KCL)
18/09/2013
R1
Ig1
Igtotal
Ig2
Ig3
R2
C
R3
V.
Pada rangkaian resistor
paralel, tegangan antara
pin-pin resistor
bernilai sama besar, yaitu
Dengan KCL, diperoleh :
I S I g1 I g 2 I g 3
IS
V (G1 G2 G3 )
Karena IS = Igtotal ,
maka
s
e
18/09/2013
h
i
n
g
ga
I
gtotal
V
(G1
G2 G3 )
Gtotal G1 G2 G3
18/09/2013
Rangkaian Pembagi Tegangan
Vi VR1 VR 2 I (
R1
input
+
Vi
atau
R2
output
R1 V O
Vi
I
R 1 R2
Karena VO = I R, maka
R1
VO
Vi
R1 R 2
R2 )
18/09/2013
Model Sumber Tegangan
non Ideal
VO
VS=Voc(intercept)
18/09/2013
Rd
Rd
+
VS
RL
VO
Slope = -Rd
+
V
VS/Rd= Isc
S
IO
V S I O Rd V O
atau
V O VS I O R d
Slope grafik = -Rd
Output dalam keadaan terbuka (open circuit) RL=∞ sehinggga IO=0
tegangan keluaran disebut tegangan keluaran terbuka VOC, berlaku :
VO=VS=VOC
Output dalam keadaan terhubung singkat RL=0 sehinggga IO= ∞
IO
18/09/2013
VS
Rd
I SC
atau
Rd
VS
IO
Sumber Arus non Ideal
IS
A
IO
VO
I1
IS
ISc(intercept)
Rd
Rd
IO
RL
Slope = -Gd
IS
VOC
VO
VO
I S I1 I
I
Rd O
O
atau
VO
IO
IS
Rd
Slope grafik = -Gd
Output dalam keadaan terhubung singkat VO=0 sehinggga IO= IS=ISC
Output dalam keadaan terbuka (open circuit) RL=∞ sehinggga IO=0
tegangan keluaran disebut tegangan keluaran terbuka VOC, berlaku :
VO=Rd IS=VOC