Minggu, 13 Januari 2013

HUKUM KIRCHOFF


Hukum Kirchoff-tegangan menyatakan bahwa dalam rangkaian loop tertutup, jumlah aljabar tegangan dalam cabang tertutup hasilnya nol (lihat gambar disamping). Istilah lain jumlah drop tegangan sama dengan tegangan sumber tegangan. Tanda sumber tegangan berlawanan dengan tanda drop tegangan di setiap Resistor.




Persamaan hukum Kirchoff-tegangan
U+(-U1)+(-U2)=0
U-U1-U2=0

Dimana :
U = Tegangan sumber
U1 = Drop tegangan R1
U2 = Drop tegangan R2
Contoh soal 1 : 
Sumber tegangan DC 10V, dirangkai dengan 4 Resistor R1 10 ohm, R2 27 ohm, R3 200 ohm dan R4 X ohm. Hitunglah besarnya R4 X dan U4 dengan menggunakan hukum Kirchoff tegangan jika arus yang mengalir 20 mA.
Jawaban :
Pertama, menghitung drop tegangan tiap Resistor
U1 = I.R1 = 20 mA X 10 ohm   =  0,02 A X 10 ohm = 0,20 Volt
U2 = I.R2 = 20 mA X 27 ohm   =  0,02 A X 27 ohm = 0,54 Volt
U3 = I.R3 = 20 mA X 200 ohm =  0,02 A X 200 ohm = 4,00 Volt

Kedua, gunakan hukum Kirchoff tegangan untuk menghitung U4
Us - U1- U2 - U3 - U4 = 0
U4 = Us - U1- U2 - U3 = 10V - 0,2V - 0,54V - 4,0V = 5,26  Volt
Ketiga, gunakan hukum Ohm untuk menghitung R4
R4 = U4 / I = 5,26 Volt / 20 mA = 263 ohm

Contoh Soal 2 : Hukum Kirchoff tegangan dapat diaplikasikan sebagai pembagi tegangan (voltage devider), dua buah Resistor 1 k.ohm, 2,7 k.ohm di berikan tegangan baterai 12V.
Hitung besarnya tegangan pembagi di tiap tiap ujung R2 (lihat gambar diatas).

Jawaban :
Menghitung tahanan pengganti Rp
Rp = R1+ R2 = 1 k.ohm + 2,7 k.ohm = 3,7 k.ohm
Menghitung tegangan pembagi
Ubc = (R2 / Rp ) U2 = (2,7k.ohm / 3,7k.ohm) 12Volt = 8,75676 Volt

Tidak ada komentar:

Posting Komentar