Hukum Kirchoff – Bunyi, Makalah, Teori Dasar, Rumus, Contoh Soal – Metropro

Rumusrumus.com kali ini kita akan membahas pengertian, cara kerja, bahan, teori dasar, rumus, bunyi hukum kirchoff 1 dan 2, serta contoh soal dan pembahasan lengkapnya. Untuk lebih jelasnya simak penjelasan dibawah ini.

hukum Kirchoff adalah salah satu hukum dalam elektronika yang berguna untuk menganalisa arus dan tegangan pada rangkaian. Hukum Kirchoff pertama kali diperkenalkan oleh seorang fisikawan Jerman bernama Gustav Robert Kirchoff (1824-1887) pada tahun 1845. Hukum Kirchhoff terdiri dari 2 bagian yaitu hukum Kirchhoff 1 dan hukum Kirchhoff 2

Definisi Hukum Kirchoff Satu (1)

Hukum Kirchhoff 1 yaitu hukum Kirchhoff yang selalu berhubungan dengan arah arus yang diarahkan menuju titik percabangan. Hukum Kirchhoff 1 sering juga disebut Hukum Arus Kirchhoff (KCL).

Hukum Kirchhoff1

“Arus total yang masuk melalui titik cabang dalam rangkaian listrik sama dengan arus total yang meninggalkan titik cabang tersebut.”

Formula Hukum Kirchoff 1 (1)

Untuk lebih jelasnya tentang Hukum Kicrhoff 1
Lihat rumus dan rangkaian sederhana di bawah ini:

Berdasarkan rangkaian di atas, dirumuskan bahwa:

I1 + I2 + I3 = I4 + I5 + I6

Definisi Hukum Kedua Kirchoff (2)

Hukum ke-2 Kirchhoff adalah hukum yang digunakan untuk menganalisis tegangan (beda potensial) komponen elektronik dalam rangkaian tertutup. Hukum Kirchhoff 2 umumnya dikenal sebagai Hukum Tegangan Kirchhoff (KVL).

Hukum Kirchhoff2

“Tegangan total (beda potensial) dalam rangkaian tertutup adalah nol”

Formula Dua Hukum Kirchoff (2)

Untuk detail lebih lanjut tentang Hukum Kirchhoff Sound 2, Hukum Kirchhoff 2
Perhatikan rumus dan rangkaian sederhana berikut ini:

Berdasarkan deret tersebut, dirumuskan bahwa:

Vab + Vbc + Vcd + Vda = 0

Contoh soal

Contoh soal 1
Berapakah kuat arus yang mengalir pada suatu rangkaian listrik jika R1 = 2 Ώ, R2 = 4 Ώ, dan R3 = 6 Ώ.

Diskusi:

Untuk mengatasi masalah tersebut, gunakan hukum ke-2 Kirchoff.
Untuk langkah pertama, tentukan arah arus dalam loop.
Kemudian loop menunjuk ke arah searah jarum jam.

(R1 – E1) + ɩ (R2) + ɩ (R3 + E2) = 0

(R1 + R2 + R3 + (E1– E2) = 0

(2Ώ + 4Ώ + 6Ώ) + 3V – 9V = 0

12 ɩ – 6V = 0

12 = 6V Maka ɩ adalah 0,5 A

Contoh soal 2
Perhatikan besar aliran arus kuat pada rangkaian listrik berikut!

Diskusi:

R1 = 2Ω
R2 = 3Ω
R3 = 3Ω
V1 = 12V
V2 = 12V

Berapa besar arus dalam rangkaian?

Pertama, arah arus dan arah loop harus ditentukan.

Gunakan hukum ke-2 Kirchoff untuk soal ini

ε + IR + 0 atau ΣE +ΣIR = 0

– 12 V + i. 2Ω – 12 V + i. 3Ω + 3Ω = 0

– 24 V + i. 8Ω = 0

Saya. 8Ω = 24V

i = 24 V / 8 Ω = 3 A

Contoh soal 3

Periksa jaringnya
Nilai resistor pada rangkaian adalah :

R1 = 10Ω
R2 = 20Ω
R3 = 40Ω
V1 = 10V
V2 = 20V

Berapa arus yang melalui resistor R3?

Resolusi:

Di sirkuit ini ada 3 cabang, 2 titik dan 2 loop independen.

Gunakan hukum pertama Kirchhoff persamaan di titik A dan titik B
Titik A adalah: I1 + I2 = I3
Titik B, yaitu: I3 = I1 + I2

Gunakan hukum Kirchhoff II untuk loop 1, loop 2 dan loop 3.
Loop 1 yaitu : 10 = R1 x I1 + R3 x I3 = 10I1 + 40I3
Loop 2 yaitu : 20 = R2 x I2 + R3 x I3 = 20I2 + 40I3
Loop 3 yaitu: 10 – 20 = 10I1 – 20I2

Seperti pada penjelasan rumus di atas bahwa I3 merupakan hasil penjumlahan I1 dan I2, maka persamaannya dapat dibuat sebagai berikut:

Persamaan 1 : 10 = 10I1 + 40(I1 + I2) = 50I1 + 40I2
Persamaan 2 : 20 = 20I2 + 40(I1 + I2) = 40I1 + 60I2

Jadi sekarang memiliki 2 persamaan
Dari persamaan tersebut didapatkan nilai I1 dan I2 yaitu I1 = -0,143 ampere dan I2 = +0,429 ampere

Seperti diketahui pada rumus di atas I3 = I1 + I2
Maka arus listrik yang mengalir pada R3 adalah -0,143 + 0,429 = 0,286 ampere
Dan tegangan yang melewati R3 adalah 0,286 x 40 = 11,44 volt

Tanda negatif (-) pada arus I1 menunjukkan bahwa arah aliran arus listrik yang diasumsikan pada rangkaian di atas salah. Jadi arah aliran arus listrik harus menuju V1, sampai V2 (20V) arus (muatan) dibebankan ke V1.

Demikian penjelasannya Rumusrumus.com tentang Hukum Kirchoff, Semoga bermanfaat

Materi terkait: