Hukum Kirchoff 2

Hukum Kirchoff 2 :

Hukum Kirchoff 2 berbunyi "Dalam rangkaian tertutup, Jumlah aljabbar GGL (E) dan jumlah penurunan potensial sama dengan nol". Maksud dari hukum tersebut adalah bahwa Jumlah tegangan pada sumber dikurangi tegangan pada tiap beban dalam rangkaian tersebut hasilnya adalah Nol. Hal ini dikarenakan setiap beban yang terhubung pada rangkaian menyebabkan terjadinya penurunan tegangan pada tiap beban tersebut.
Ada beberapa aturan yang berlaku dalam Hukum Kirchoff 2 yaitu:
1.  Pertama-tama tentukan dahulu arah loop-nya.
Loop dapat dilihat pada gambar berikut:

 Dari gambar tersebut, kita anggap bahwa rangkaian tersebut terdiri dari 2 rangkaian yang terpisah yaitu rangkaian Loop 1 dan rangkaian Loop 2.




Loop 1:

Sedangkan Loop 2:

 






2. Arah arus yang searah dengan arah loop kita dianggap bernilai positif.
Misal:
Pada Loop 1 kita lihat, arus yang mengalir pada loop 1 adalah I1 dan I3
Sedangkan pada Loop 2 kita lihat arus yang mengalir adalah I2 dan I3.
3. Arah arus yang mengalir dari kutub positif baterei/sumber tegangan dianggap bernilai positif.

Contoh:
Dari gambar diatas diketahui:
R1=10 ohm       E1=10 Volt
R2=20 ohm       E2=5 Volt
R3=30 ohm
Ditanya: Kuat arus I1,I2,I3
Penyelesaian:
Lihat Loop 1:
Vr1 + Vr2 - E1=0
(I1 x R1) + (I3 x R2) - 10 = 0
(I1 x 10) + (I3 x 20) - 10 = 0
Arus I3 merupakan penjumlahan arus I1 dan I2 karena mengalir dalam arah yang sama, sehingga:
10 I1 + 20 (I1+I2) = 10
10 I1 + 20 I1 + 20 I2 = 10
30 I1 + 20 I2 = 10.............................persamaan 1
Lihat Loop 2:
Vr2 + Vr3 - E2 = 0
(I3 x R2) + (I2 x R3) - 5 = 0
(I3 x 20) + (I2 x 30) = 5
Arus I3 merupakan penjumlahan arus I1 dan I2 karena mengalir dalam arah yang sama, sehingga:
((I1+I2)x 20) + (I2 x 30) = 5
20 I1 + 20 I2 + 30 I2 = 5
20 I1 + 50 I2 = 5
50 I2 = 5 - 20 I1
I2 = (5 - 20 I1)/50 ............................persamaan 2
Jika persamaan 2 kita masukkan ke dalam persamaan 1 maka diperoleh:
30 I1 + 20 I2 = 10
30 I1 + 20 ((5 - 20 I1)/50) = 10
30 I1 + (100 - 400 I1)/50 = 10
untuk menghilangkan pembagi 50, semua baris kita kalikan dengan 50 menjadi:
((30 I1)x 50)+ 100 - 400 I1 = 10 x 50
1500 I1 + 100 - 400 I1 = 500
1500 I1 - 400 I1 = 500 - 100
1100 I1 = 400
I1 = 400/1100
I1 = 0,36 A
Jika I1 = 0,36 A maka dimasukkan ke persamaan 1 dan diperoleh :
30 I1 + 20 I2 = 10
30 (0,36) + 20 I2 = 10
10,8 + 20 I2 = 10
20 I2 = 10 - 10,8
20 I2 = - 0,8
I2 = - 0,04 A
Dari perhitungan di atas diperoleh nilai negatif, artinya bahwa arah arus I2 berlawanan dengan arah loop 1.
Karena nilai I1 dan I2 sudah kita peroleh maka tinggal nilai I3. Kita dapat menghitung I3 dengan menjumlah kan I1 dan I2, yaitu:
I3 = I1 + I2
I3 = 0,36 A + (-0,04 A)
I3 = 0,32 A

Nah, tidak sulit bukan..

Posted in: dasar listrik