Download - Arus dan tahanan
ARUS DAN TAHANAN LISTRIK
ARUS LISTRIK [Ampere]
]Ampere[ikdet
coulomb
dt
dQI =
=
TAHANAN LISTRIK :
RI
V
[ ]Ω==
= ]ohm[
ampere
volt
I
VR
Perbedaan dengan kapasitor :
HUKUM OHM :
IRV =
dt
dQVR
V
QC ==
∑
∑
=
=
=
=
N
1i igab
N
1iigab
R
1
R
1:Paralel
RR:Seri
DAYA :
]watt[RIR
VIVP 2
2
===
12 V
2 Ω
4 Ω
6 Ω
I
R1
R2
R3
Contoh Soal 8.1
Hitung arus I pada rangkaian seri-paralel di bawah ini.
Jawab :
Ω=+=+= 642RRR 2112
Ω=→=+=+== 3R3
1
6
1
6
1
R
1
R
1
R
1
R
1123
312123gab
A43
12
R
VI
123
===
HUBUNGAN SERI DAN PEMBAGIAN TEGANGAN
I1 I2 I3R1 R2 R3
I
V
V1 V2 V3
Rgab
I
V
Seri :
Arus sama
Tegangan dibagi-bagi
VRRR
RIRV
VRRR
RIRV
VRRR
RIRV
IIII
RRR
V
R
VI
RRRR
321
3333
321
2222
321
1111
321
321123
321123
++==
++==
++==
===++
==
++=
Contoh Soal 8.2
Rangkaian di bawah ini sering disebut sebagai rangkaian tangga (ladder network). Tentukan tegangan pada tahanan-tahanan R2, R4 dan R6.
)100(RR
RVV
RR
RVV
RR
RV
123456
2345622
3456
45644
65
66 +
=+
=+
=
Jawab :
4205
)20)(5(R201010R 45656 =
+=→=+=
Ω=+
=→Ω=+=+=
Ω=+
=→Ω=+=
51010
)10)(10(R1046RRR
4205
)20)(5(R201010R
2345645633456
45656
V50)100(55
5)100(
RR
RV
123456
234562 =
+=
+=
V20)50(64
4V
RR
RV 2
3456
4564 =
+=
+=
V10)20(1010
10V
RR
RV 4
56
66 =
+=
+=
R1 R2 R3
I3I1 I2
V1 V2 V3
I
V
I
R123
V
HUBUNGAN PARALEL DAN PEMBAGIAN ARUSParalel : Tegangan sama dan arus dibagi-bagi
VVVV
IRRRRRR
RRRIRV
RRR
RRRRRR
R
1
R
1
R
1
R
1
321
213132
321123
321
213132
321123
===++
==
++=
++=
IRRRRRR
RR
R
IR
R
VI
IRRRRRR
RR
R
IR
R
VI
IRRRRRR
RR
R
IR
R
VI
323121
21
3
123
33
323121
31
2
123
22
323121
32
1
123
11
++===
++===
++===
Khusus untuk dua tahanan paralel :
IRR
RI
IRR
RI
RR
RRR
21
12
21
21
21
2112
+=
+=
+=
V
R1 R2
Contoh Soal 8.3Tentukan arus yang melalui tahanan-tahanan R1, R3 dan R5.
I1I3 I5
134562
23 I
RR
RI
+=
3564
45 I
RR
RI
+=
2345611 RR
100I
+=
I1I3 I5
Ω=+
=→Ω=+=+=
Ω=+
=→Ω=+=
51010
)10)(10(R1046RRR
4205
)20)(5(R201010R
2345645633456
45656
A1055
100
RR
100I
2345611 =
+=
+= A5)10(
1010
10I
RR
RI 1
34562
23 =
+=
+=
A1)5(205
5I
RR
RI 3
564
45 =
+=
+=
HUKUM KIRCHOFF
Hukum Kirchoff Arus (HKA) :
Jumlah arus pada suatu titik cabang selalu nol
Hukum Kirchoff Tegangan (HKT):
Jumlah tegangan pada suatu simpal (loop) selalu nol
V1
V2
V3
R1
R2
R3
R4R5
I6
I4
R6
I1
I2
I5
I3
A
B C
D
E
G
H
F
Titik cabang : 4
Simpal : 7
Variabel tak diketahui : 5
HKA ≤ HKT
536536
154154
432432
621621
III0III:HTitik
III0III:FTitik
III0III:DTitik
III0III:ATitik
+=→=−−=+→=−+=+→=−++=→=−−
V1
V2
V3
R1
R2
R3
R4R5
I6
I4
R6
I1
I2
I5
I3
A
B C
D
E
G
H
F
Arus masuk positip
Arus keluar negatip
arus masuk = arus keluar
V1
V2
V3
R1
R2
R3
R4R5
I6
I4
R6
I1
I2
I5
I3
A
B C
D
E
G
H
F
0IRIRIRIRVV:GAHEFGSimpal
0IRIRIRVV:GABCDEFGSimpal
0IRIRIRVV:ABCDHASimpal
0IRIRIRV:FHDEFSimpal
0IRIRIRV:GAHFGSimpal
4433661131
44221121
66332232
4433553
5566111
=−−−−−=−−−+
=++−+=−−+−
=−−−
Melalui sumber tegangan :
dari – ke + positip (naik)
dari + ke - negatip (turun)
Melalui tahanan :
searah arus negatip (turun)
Lawan arus positip (naik)
Contoh Soal 8.4
Hitung arus I2 pada rangkaian di bawah ini dengan menggunakan hukum Kirchoff
A
I3
I1
I2
B
1II4I4I4
08I4I412
I2II4I2
012I4I212
2323
32
2121
21
−−=→−−==−++
−=→−==−−−
)keatasarah(A4
1I1II2IIII 2222312 −=→−−−=→+=
Jawab :
Pilih arah arus sembarang, bila ternyata negatip berarti arah sebenarnya adalah kebalikannya
HKT :
HKA :
I5
I4
I1 I2
I3
A
B
Contoh Soal 8.5
Tentukan arus yang melewati tahanan 6 Ω.
Jawab :
523
514541
231213
III
IIIIII
IIIIII
−−=−=→+=−=→+=
HKA di A dan B :
HKT (simpal kiri) :
)1(76I2I10I4
0I2I6)II(476
0I2176I6I4100
532
5323
531
=++−=++−+−
=+−++
I5
I4
I1 I2
I3
A
B
5234
231
IIII
III
−−=−=
HKT (simpal atas) :
)2(48I10I14I22
48)II(4I8)III(10
0I4I848I10
532
232523
124
−=+−−=−−+−−−
=−++−
)3(64I6I8
0112I8I6176
32
23
=+=−−−
HKT (simpal kanan) :
)1(76I2I10I4 532 =++−
325532 I5I238I)1(76I2I10I4 −+=→=++−
42
I64428I428I64I42
48)I5I238(10I14I22
48I10I14I22
3232
3232
532
+−=→−=−
−=−++−−=+−
)ataske(A8764
6112I6112I764
64I642
I644288
64I6I8
33
33
32
==→=
=+
+−
=+
)2(48I10I14I22 532 −=+−
)3(64I6I8 32 =+
CATAT KEMBALI DI BUKU CATATAN!
KISI-KISI UAS:
1.PENJUMLAHAN VEKTOR
2.GERAK PELURU
3.RANGKAIAN LISTRIK PARALEL
BUATLAH CATATAN RUMUS DI ½ HALAMAN KERTAS A4 YANG SESUAI DENGAN KISI-KISI DIATAS!
NB: DIGUNAKAN SAAT MENJAWAB SOAL UAS!
HANYA RUMUS, TIDAK DENGAN CONTOH SOAL!
AKAN IKUT DIKUMPULKAN BERSAMA LEMBAR
JAWABAN UAS!