Home / cara / Cara Menentukan Arus dan Tegangan pada Rangkaian DC 2 Loop

Cara Menentukan Arus dan Tegangan pada Rangkaian DC 2 Loop

Hai guys, sahabat kelas-fisika.com

pada kesempatan kali ini kelas-fisika akan membahas step by step Cara Menentukan Arus dan Tegangan pada Rangkaian DC 2 Loop. biasanya materi ini dibahas di kelas 12 tentunya yang mengambil jurusan IPA. atau di semester awal kuliah fisika dasar juga suka diulang kembali. yang akan coba kita bahas disini hanya satu rangkaian saja. kalau untuk rangkaian satu loop kadang kita sudah bisa, namun ketika rangkaian itu multiloop ini yang kemudian para murid mulai kebingungan.

Nah kalau anda lihat gambar rangkaian diatas. itu termasuk rangkaian DC namun terdiri dari multi sumber tegangan yang arahnya pun berbeda. untuk menentukan besar arus dan tegangan yang terjadi di setiap hambatan adalah sebagai berikut:

Step 1

beri tanda + dan – pada sumber tegangan. berdasarkan kesepakatan tanda + berada di garis ujung terpanjang dari gambar sumber tegangan tersebut. ini juga berguna untuk menentukan prediksi arah arus. INGAT! jika dalam rangkaian Loop arah loop memulai masuk dari dan keluar dari + maka nilai tegangan tersebut adalah +.

Step 2

Tentukan Arah Arus di titik percabangan. anda bebas menentukan arah arus di setiap percabangan. namun kaidah hukum 1 kirchoff tetap sesuai dengan arah arus yang anda buat. dimana hukum kirchoff 1 mengatakan

Jumlah Arus Masuk sama dengan Jumlah Arus Keluar

jika anda melihat gambar step 2 dan mencocokan dengan hukum 1 kirchoff maka akan kita dapatkan

I1 = I2 + I  ….. (persamaan 1)

Step 3

Tentukan arah Loop. anda bebas menentukan arah loop, pada kesempatan kali ini kelas-fisika.com menentukan arah loop dari 2 buah looping dengan arah searah jarum jam. loop ini berguna untuk menentukan positif atau negatif nilai suatu tegangan.

Step 4

mulai kerjakan dari masing masing Loop. dalam rangkaian arus searah dikenal hukum dua kirchoff yakni

Pada rangkaian tertutup (loop) jumlah semua tegangannya sama dengan nol.

 dengan menggunakan hukum 2 kirchoff kita tinjau loop 1.  perlu diingat kembali jika saat kita menggunakan hukum 2 kirchoff ketika meninjau sumber tegangan, jika masuk dari keluar dari + maka nilai sumber tegangan tersebut adalah positif +. dan jika kita meninjau tegangan pada hambatan maka ketika arah arus searah dengan arah loop yang kita tentukan maka nilai tegangan pada hambatan tersebut adalah negatif – . begitupun sebaliknya.

tinjau Loop 1

VCC1 – I1R1 – I3R5 + VCC3 – I1R4 = 0

3 – I1(100) – I3(100) + 3 – I1(100) = 0

200 I1 + 100 I3 = 6

2 I1 + I3 = 6/100 …. (persamaan 2)

Tinjau Loop 2

– VCC3 + I3R5 – I2R2 + VCC2 – I2R3 = 0

-3 + I3(100) – I2(100) + 3 – I2(100) = 0

2I2 = I3 …. (persamaan 3)

subtitusi persamaan 1 dan 3

I1 = I2 + I3

I1 = 1/2I3 + I3

I1 = 3/2I3 …(persamaan 4)

Substitusi persamaan 4 ke persamaan 2

2I1 + I3 = 6/100

2*(3/2)I3 + I3 = 6/100

4 I3 = 6/100

I3 = 6/400

I3 = 15 mA 

maka I2 = 7,5 mA

dan I1 = 22,5 mA

Perlu di ingat bahwa jika saat menurunkan arus dan anda mendapatkan nilai arus yang minus (-) itu berarti arah yang anda tentukan di awal (step 2) berlawanan dengan arah arus sebenarnya. pada kesempatan kali ini nilai arusnya semuanya positif ini menunjukan bahwa arah arus yang kita tentukan di awal sesuai dengan arah arus yang sebenarnya.

untuk menentukan tegangan masing masing resistor , anda tinggal menggunakan hukum Ohm yakni V = I x R

VR1 = I1 x R1 = 22,5 mA x 100 Ω = 2,25 V

dan setersunya.

Semoga bermanfaat!

 

About kelas-fisika

Check Also

Cara Membuat Smartphone Proyektor dari kardus sepatu bekas

kelas-fisika.com – Cara Membuat Smartphone Proyektor dari kardus sepatu bekas Tahukah Anda bahwa Anda bisa mengubah …

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Powered by themekiller.com