RANKAIAN LISTRIK 1 - · PDF file1. HUKUM OHM Tegangan melintasi berbagai jenis bahan...
Transcript of RANKAIAN LISTRIK 1 - · PDF file1. HUKUM OHM Tegangan melintasi berbagai jenis bahan...
RANKAIAN LISTRIK 1RANKAIAN LISTRIK 1Esti Puspitaningrum, S.T., M.Eng.
BAB 3BAB 3BAB 3BAB 3BAB 3BAB 3BAB 3BAB 3
HUKUMHUKUM--HUKUM RLHUKUM RL
1. HUKUM OHM
Tegangan melintasi berbagai jenis bahan pengantar adalah berbanding
lurus dengan arus yang mengalir melalui bahan tersebut.
2. HUKUM ARUS KIRCHHOFF (KCL)
Koneksi/persambungan dari dua/lebih komponen RL disebut NODENODENODENODE.
KHIRCHHOFF CURRENT LAW:KHIRCHHOFF CURRENT LAW:KHIRCHHOFF CURRENT LAW:KHIRCHHOFF CURRENT LAW:
Jumlah arus yang memasuki suatu
percabangan atau node atau simpul
sama dengan arus yang
meninggalkan percabangan atau
node atau simpul,
jumlah aljabar semua arus yang
memasuki sebuah percabangan atau
node atau simpul samadengan nol.node
CONTOH SOAL:CONTOH SOAL:
i=
i=?
2. HUKUM ARUS KIRCHHOFF (KCL)
CONTOH SOAL:CONTOH SOAL:
i=
i= −1A
2. HUKUM ARUS KIRCHHOFF (KCL)
SOAL 1:SOAL 1:
i=5A
2. HUKUM ARUS KIRCHHOFF (KCL)
SOAL 2:SOAL 2:
i=1A
2. HUKUM ARUS KIRCHHOFF (KCL)
CONTOH SOAL 2:CONTOH SOAL 2:
2. HUKUM ARUS KIRCHHOFF (KCL)
AII 7.1321 =+
?&21
=II
21 VV =
12 7.13 IAI −=→
2128.9 II ×=×
)7.13(28.911
IAI −×=×
11 24.278.9 IAI −=
AI8.11
4.271 =
AI 4.278.11 1 =
AII 4.2728.9 11 =+
A32.2=
12 7.13 IAI −=
AA 32.27.13 −=
A38.11=
SOAL:SOAL:
2. HUKUM ARUS KIRCHHOFF (KCL)
?&21
=IIAI 181 =
AI 122 =
3. HUKUM TEGANGAN KIRCHHOFF (KVL)
Pada rangkaian listrik, penjumlahan aljabar dari tegangan adalah nol.
Beberapa dari tegangan merupakan sumber, sedangkan yang lain (pada
komponen pasif) akan menjadi voltage drop.
3. HUKUM TEGANGAN KIRCHHOFF (KVL)
CONTOH:CONTOH:
Lintasan a-b-c-d-a : Lintasan a-d-c-b-a :
3. HUKUM TEGANGAN KIRCHHOFF (KVL)
CONTOH SOAL :CONTOH SOAL :
Berapakan besar V1 pada rangkaian di bawah ini?
searah jarum jam: berlawanan arah jarum jam:
3. HUKUM TEGANGAN KIRCHHOFF (KVL)
SOAL 2:SOAL 2:
Berapakan besar Vab pada rangkaian di bawah ini?
Jika:
Vab = −50V
Vab = 55V
Jika:
I = -5.0 A
4. HUKUM RANGKAIAN SERI
Komponen pasif yang dipasang secara seri
memiliki nilai ARUS yang SAMA.
Sedangkan tegangan totalnya adalah penjumlahan
dari tegangan masing-masing komponen.
DUA KOMPONEN YANG YG DILEWATIDUA KOMPONEN YANG YG DILEWATI BESARBESAR
ARUSARUS BERBEDABERBEDA TIDAK MUNGKIN TIDAK MUNGKIN SERISERI
Contoh:
TIDAK ADA pasangan komponen
seri di rangkaian ini:
DUA KOMPONEN DISEBUT SERI HANYA JIKA DUA KOMPONEN DISEBUT SERI HANYA JIKA
DIANTARANYA DIANTARANYA TIDAK ADA TIDAK ADA PERCABANGANPERCABANGAN
4. HUKUM RANGKAIAN SERI
Komponen pasif yang dipasang secara seri
memiliki nilai ARUS yang SAMA.
Sedangkan tegangan totalnya adalah penjumlahan
dari tegangan masing-masing komponen.
CONTOH:
Manakah pasangan komponen yang seri?
i sama
4. HUKUM RANGKAIAN SERI
Komponen pasif yang dipasang secara seri
memiliki nilai ARUS yang SAMA.
Sedangkan tegangan totalnya adalah penjumlahan
dari tegangan masing-masing komponen.
1. Jika komponennya RESISTOR:
R SERI
4. HUKUM RANGKAIAN SERI
Komponen pasif yang dipasang secara seri
memiliki nilai ARUS yang SAMA.
Sedangkan tegangan totalnya adalah penjumlahan
dari tegangan masing-masing komponen.
1. Jika komponennya RESISTOR:
R SERI
4. HUKUM RANGKAIAN SERI
Komponen pasif yang dipasang secara seri
memiliki nilai ARUS yang SAMA.
Sedangkan tegangan totalnya adalah penjumlahan
dari tegangan masing-masing komponen.
1. Jika komponennya RESISTOR:
12 Ω
i =
24 V
2A
V1 = 2A × 2Ω = 4V V2 = 8V V3 = 12V
BUKTI: V = V1 + V2 + V3 = 4V + 8V + 12V = 24V
i = 2A
=?
=?
=?24 V
4. HUKUM RANGKAIAN SERI
Komponen pasif yang dipasang secara seri
memiliki nilai ARUS yang SAMA.
Sedangkan tegangan totalnya adalah penjumlahan
dari tegangan masing-masing komponen.
1. Jika komponennya RESISTOR:
4V
8V
12V
Cara cepat menghitung tegangan R seri:
=1v =×++
V24)642(
2
=2v =× 2412
4
=3
v =× 2412
624 V
BUKTI: V = V1 + V2 + V3 = 4V + 8V + 12V = 24V
4. HUKUM RANGKAIAN SERI
Komponen pasif yang dipasang secara seri
memiliki nilai ARUS yang SAMA.
Sedangkan tegangan totalnya adalah penjumlahan
dari tegangan masing-masing komponen.
1. Jika komponennya RESISTOR:
V1 = 22V
V2 = 33V
V3 = 55V
Soal:
4. HUKUM RANGKAIAN SERI
Komponen pasif yang dipasang secara seri
memiliki nilai ARUS yang SAMA.
Sedangkan tegangan totalnya adalah penjumlahan
dari tegangan masing-masing komponen.
2. Jika komponennya INDUKTOR:
L SERI
4. HUKUM RANGKAIAN SERI
Komponen pasif yang dipasang secara seri
memiliki nilai ARUS yang SAMA.
Sedangkan tegangan totalnya adalah penjumlahan
dari tegangan masing-masing komponen.
2. Jika komponennya INDUKTOR:
L SERI
4. HUKUM RANGKAIAN SERI
Komponen pasif yang dipasang secara seri
memiliki nilai ARUS yang SAMA.
Sedangkan tegangan totalnya adalah penjumlahan
dari tegangan masing-masing komponen.
2. Jika komponennya INDUKTOR:
Contoh soal:
Ls =
50 + 25 + 10 =
85 mH
L1 + L2 + L3 =
4. HUKUM RANGKAIAN SERI
Komponen pasif yang dipasang secara seri
memiliki nilai ARUS yang SAMA.
Sedangkan tegangan totalnya adalah penjumlahan
dari tegangan masing-masing komponen.
2. Jika komponennya INDUKTOR:
Soal:
Ls =
55 + 25 + 20 =
100 mH
4. HUKUM RANGKAIAN SERI
Komponen pasif yang dipasang secara seri
memiliki nilai ARUS yang SAMA.
Sedangkan tegangan totalnya adalah penjumlahan
dari tegangan masing-masing komponen.
3. Jika komponennya KAPASITOR:
C SERI
4. HUKUM RANGKAIAN SERI
Komponen pasif yang dipasang secara seri
memiliki nilai ARUS yang SAMA.
Sedangkan tegangan totalnya adalah penjumlahan
dari tegangan masing-masing komponen.
3. Jika komponennya KAPASITOR:
C SERI
4. HUKUM RANGKAIAN SERI
Komponen pasif yang dipasang secara seri
memiliki nilai ARUS yang SAMA.
Sedangkan tegangan totalnya adalah penjumlahan
dari tegangan masing-masing komponen.
3. Jika komponennya KAPASITOR:
C SERI
Ceq dari 2 kapasitor seri:
4. HUKUM RANGKAIAN SERI
Komponen pasif yang dipasang secara seri
memiliki nilai ARUS yang SAMA.
Sedangkan tegangan totalnya adalah penjumlahan
dari tegangan masing-masing komponen.
3. Jika komponennya KAPASITOR:
Contoh soal:
=SC Fµ7
20
20
1
5
1
10
11++=
SC 20
7=
4. HUKUM RANGKAIAN SERI
Komponen pasif yang dipasang secara seri
memiliki nilai ARUS yang SAMA.
Sedangkan tegangan totalnya adalah penjumlahan
dari tegangan masing-masing komponen.
3. Jika komponennya KAPASITOR:
Contoh soal:
=SC Fµ125.3
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
DUA KOMPONEN DENGAN DUA KOMPONEN DENGAN
BESARBESAR TENGANGAN BERBEDATENGANGAN BERBEDA
TIDAK MUNGKIN TIDAK MUNGKIN PARALELPARALEL
DUA KOMPONEN DISEBUT PARALEL HANYA DUA KOMPONEN DISEBUT PARALEL HANYA
JIKA JIKA KEDUA PASANGKEDUA PASANG UJUNGNYA UJUNGNYA MENYATUMENYATU
Contoh:
TIDAK ADA pasangan komponen
yg paralel di rangkaian ini:
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
CONTOH:
Manakah pasangan
komponen yang
paralel?
∆V sama
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
1. Jika komponennya RESISTOR:
R PARALEL
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
1. Jika komponennya RESISTOR:
R PARALEL
Req dari 2 resistor paralel:
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
1. Jika komponennya RESISTOR:
=PR
1
Ω25.1
Contoh soal:
=++5
1
2
1
10
1
10
8
=PR
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
1. Jika komponennya RESISTOR:
=PR Ω4
Soal 1:
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
1. Jika komponennya RESISTOR:
Ω= 5
=R
Req dari
2 resistor
paralel:
Ω4=PR1010
1010
+
×
(Cara mudah)Soal 1:
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
1. Jika komponennya RESISTOR:
Soal 2:
Ω2=PR
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
1. Jika komponennya RESISTOR:
=eqR Ω10
Soal 3:
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
1. Jika komponennya RESISTOR:
=eqR Ω75
Soal 4:
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
1. Jika komponennya RESISTOR:
=eqR Ω10
Soal 5:
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
1. Jika komponennya RESISTOR:
Contoh soal: Tentukan nilai i !
A5.1
1.5A
=ti
A5.0
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
1. Jika komponennya RESISTOR:
Contoh soal: Tentukan nilai i !
1.5A
V9=v
=Rv=→ i
=− VV 924=v V15
=3015
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
1. Jika komponennya RESISTOR:
Soal 1: Tentukan nilai i !
A5.0=i
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
1. Jika komponennya RESISTOR:
Soal 2: Tentukan nilai i !
A3
5=i
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
1. Jika komponennya RESISTOR:
Soal 3: Tentukan nilai i1 & i2 !
A5=1i
A3−=2i
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
1. Jika komponennya RESISTOR:
Soal 4: Tentukan nilai i & R !
A2=i
=v V8
=i A1
3A3+iii 10)3(230 ++=
=v V20=v V12
=R Ω4
3A
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
1. Jika komponennya RESISTOR:
Soal 4: Tentukan nilai i & R !
A4=i
=R Ω67.4
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
2. Jika komponennya INDUKTOR :
L PARALEL
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
2. Jika komponennya INDUKTOR :
L PARALEL
Leq dari 2 induktor paralel:
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
2. Jika komponennya INDUKTOR :
=eqL mH5
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
3. Jika komponennya KAPASITOR :
C PARALEL
5. HUKUM RANGKAIAN PARALEL
Jumlah arus yang memasuki
suatu percabangan sama dengan
arus yang meninggalkan
percabangan tersebut.
3. Jika komponennya KAPASITOR :
=eqC Fµ50
TES PEMAHAMAN
SOAL 1:SOAL 1:SOAL 1:SOAL 1:SOAL 1:SOAL 1:SOAL 1:SOAL 1:
Tentukan manakah rumusnya:
TES PEMAHAMAN
SOAL 1:SOAL 1:SOAL 1:SOAL 1:SOAL 1:SOAL 1:SOAL 1:SOAL 1:
Tentukan manakah rumusnya:
TES PEMAHAMAN
SOAL 2:SOAL 2:SOAL 2:SOAL 2:SOAL 2:SOAL 2:SOAL 2:SOAL 2:
Tentukan nilai pada alat ukur:
+1.2 A
TES PEMAHAMAN
SOAL 2:SOAL 2:SOAL 2:SOAL 2:SOAL 2:SOAL 2:SOAL 2:SOAL 2:
Tentukan nilai pada alat ukur:
−1.2 A
+12 V
TES PEMAHAMAN
SOAL 2:SOAL 2:SOAL 2:SOAL 2:SOAL 2:SOAL 2:SOAL 2:SOAL 2:
Tentukan nilai pada alat ukur:
−1.2 A
−12 V
TES PEMAHAMAN
Tentukan nilai pd alat ukur:
−2 A
28V
Sumber arus ideal memaksa arus yang melewatinya memiliki nilai tertentu.
Sumber tegangan ideal menjaga beda tegangannya senilai tertentu.
0208 =++− v
=v V28
2A
2A v
=Rv V8
SOAL 3:SOAL 3:SOAL 3:SOAL 3:SOAL 3:SOAL 3:SOAL 3:SOAL 3:
=iΩ30
24VA8.0=
?=i
21 VV =iiA Ω=−Ω 30)10(15
Ai 33.3=
1. RANGKAIAN DENGAN SUMBER ARUS
1. RANGKAIAN DENGAN SUMBER ARUS
A75.3=i
3A
6A
Contoh soal: Tentukan nilai i !
?1 =i
21 VV =
iiA Ω=−Ω 2)10(3
Ai 61 =
6A6A
6A
1. RANGKAIAN DENGAN SUMBER ARUS
Soal: Tentukan nilai i !
1. RANGKAIAN DENGAN SUMBER ARUS
=i A5
Latihan soal: Tentukan nilai v & i !
V12=v
A1=i
1. RANGKAIAN DENGAN SUMBER ARUS