FISIKA DASAR

Oleh Wayan Suparta, PhD

Prodi Informatika

Pertemuan 12: IFA 103 (2 SKS)

Universitas Pembangunan Jaya

(Listrik Dinamik I)

LISTRIK DINAMIK II

Sub Pokok Bahasan:

1. Rangkaian listrik

2. Hukum Khirchoff

3. Analisis rangkaian (pembagi tegangan, pembagi arus,

teorema Thevenin, Norton)

Capaian Pembelajaran: 1. Mampu menerapkan teorema-teorema untuk analisis rangkaian

2. Mampu melakukan analisa rangkaian dan troubleshooting

Rangkaian Terbuka Rangkaian Tertutup

Rangkaian Seri dan Paralel, Hukum Kirchoff

Rangkaian Hambatan Listrik

1. Rangkaian Seri

5

RANGKAIAN SERI

Untuk hambatan seri:

I = I1 = I2 = I3

V = V1 + V2 + V3

IRtot = I1R1 + I2R2 +I3R3

Rtot = R1 + R2 + R3

V

Hambatan

pengganti Rtot

mnjadi besar

I1 I2 I3

Hambatan

Pengganti Rtot

menjadi besar

V

2. Rangkaian Paralel

Hambatan Pengganti Rp menjadi kecil

HUKUM KIRCHOFF I

Menurut Kirchoff I = I1 + I2 + I 3

I

I1

I2

I3

SECARA UMUM S I masuk = S I keluar

9

Contoh 2: Tentukan besar dan arah arus listrik I4?

I3

I4

I1 =3 A

I2=6 A

= 4 A

I5 =1 A

Berdasarkan hukum Kirchoff I

ΣImasuk = ΣIkeluar

I1 + I2 + I5 = I3 + I4

Jawab:

I4 = 6 A arah menjauhi titik cabang

HUKUM KIRCHOFF II Hasil penjumlahan dari jumlah ggl dalam sumber tegangan dan penurunan tegangan sepanjang rangkaian tertutup (loop) sama dengan nol.

S e + S IR = 0 Contoh:

Putaran loop searah jarum jam

+ε1 + I r1 + I R4 - ε2 + I r2 +

I R3 = 0

(ε1 – ε2) + I (R4 + r2 +

R3 + r1) = 0

11

Perhatikan rangkaian listrik pada gambar dibawah ini!

Jawab:

Putaran loop searah jarum jam(loop ABCDA)

9V, 0,5 ohm

12V, 1,5 ohm

4 ohm

Hitung arus listrik yang mengalir pada rangkaian tsb.

I

12 – 9 + I(0,5) + I(1,5) + I(4) = 0

3 + 6I = 0 6I = -3, I = -½ A

A

D C

B

1. Tentukan hambatan pengganti:

a. Antara titik 8 dan 3

b. Antara titik 1 dan 5

c. Antara titik 4 dan 6

2. Jika semua hambatan bernilai sama 100

ohm, tentukan arus yang mengalir jika

antara titik 1 dan 5 diberi tegangan 5

Volt.

3. Berapa tegangan V yang terbaca pada

rangkaian terbuka di samping?

4. Jika rangkaian terbuka disambungkan

dengan sebuah lampu 5 k, berapakah

arus yang mengalir dan daya listrik

yang dikeluarkan lampu tersebut?

5. Jika tegangan 60V diganti dengan

resistor 100 5 k dan arusnya 5 mA.

Berapa bacaan tegangan?

LATIHAN 15

6. Hitung arus I pada rangkaian (a), dan arus I1, I2 dan V pada (b)

7. Tentukan tegangan di titik a-b rangkaian (a) dan arus I pada (b).

(a) (b)

(a) (b)

8. Hitung arus I dan Vab pada rangkaian ini:

9. Tentukan arus dan V pada rangkaian berikut

(a) (b)