penerapan hukum dasar 1

RANGKAIAN ELEKTRIK I

Oleh : Ir. Hery Purnomo, MT

Penerapan Hukum Dasar

Rangkaian Elektrik

v , i R , L , C , G

•Sumber tegangan•Sumber arus

Konstanta/unsur rangkaian(Parameter rangkaian)

Hubungan antara sumber-sumber dan konstanta rangkaian

Hukum Dasar

• Hukum Ohm

• Hukum Kirchhoff (I)• Hukum Kirchhoff (II)• Hubungan seri dan paralel

Hukum Ohm

iRv

Besar tegangan pada tahanan (resistansi) sama dengan tahanan dikalikan arus yang mengalir.

iRv

Hukum Ohm

vGi

vGiR

vi

iRv

)mho(R

G1

Konduktansi (G)

G

George Simon OhmGermany, 16 Maret 1787 - 1854

Hukum Kirchhoff IJumlah arus yang menuju titik sambung adalah sama dengan nol

0 xiArus menuju titik sambung (+)Arus meninggalkan titik sambung (-)

i1 + i2 + (-i3) + i4 + (-i5) = 0

i1 + i2 – i3 + i4 – i5 = 0

Titik sambung = node = simpul

Hukum Kirchhoff IIDalam rangkaian tertutup (loop), maka jumlah tegangan sama dengan nol

0 xv

v1 + (-va) + (-vb) + (-v2) + (-vc) = 0

v1 – va – vb - v2 - vc = 0

Cara I : Didasarkan arah polaritas tegangan • Arah polaritas tegangan dibaca dari polaritas (-) ke polaritas (+)• Arah polaritas kekanan , tegangan (+)• Arah polaritas kekiri, tegangan (-)+ -

Ada polaritas

R L C

Tidak ada polaritas ??

0 xv

Cara II : Didasarkan arah arus• Arah arus pertama kali masuk ke komponen rangkaian dengan polaritas (+), maka tegangannya (+)• Arah arus pertama kali masuk ke komponen rangkaian dengan polaritas (-), maka tegangannya (-)

- v1 + va + vb + v2 + vc = 0

Gustav Robert KirchhoffGermany, 12 Maret 1824 - 1887

Problem

Hitung arus yang mengalirHitung daya yang diserap masing-masing tahananHitung daya yang diberikan oleh masing-masing sumber

Rangkaian seri dan Paralel

54321 iiiii

cRL vvvv 1

Pada sumber Tegangan dan Arus

Syarat paralel:v1 = v2 = v3

Syarat seri:I1 = I2 = I3 = I4

1. Resistansi seri

RReq

2. Resistansi paralel

321

321

1111

GGGG

RRRR

eq

eq

GGeq

Arus hanya mengalir pada rangkaian yang tertutup

3. Induktansi seri dan paralel

321 LLLLeq

321

1111

LLLLeq

4. Kapasitansi seri dan paralel

321

1111

CCCCeq

321 CCCCeq

Contoh 1. Hitung tahanan ekuivalen

Contoh 2.Hitung tahanan ekuivalen/tahanan total

1. Hitung arus i1, i2, dan i32. Hitung tegangan v1 dan v2

I1 = 3 AI2 = .......I3 = .......

Contoh 3.

ProblemHitung arus yang mengalir pada masing-masing tahanan

1. Hitung arus Ia2. Hitung tegangan pada konduktor 30 mho3. Hitung daya yang diserap masing-masing konduktor.4. Hitung daya yang diberikan masing-masing sumber

Problem

1). Hitung tegangan Vab dan Vcd2). Hitung daya yg diberikan oleh masing-masing sumber

1). Hitung tegangan Vab

2). Hitung tegangan Vs

Diketahui tegangan Va = 20 volt

Tugas Hitung arus Ix

Hitung tegangan Vs, dan daya yang diberikan sumber tegangan

3 Ω

3 Ω3 Ω 3 Ω

3 Ω

3 Ω

10 A+

-

Vs

Ix

1

20 Ω

10 Ω

30 Ω6 A 4 A

6 V

+

-

Va

Hitung tegangan Va (Gunakan hukum dasar) Hitung daya yang diserap masing-masing resistor Hitung daya yang diberikan masing-masing sumber

2

TERIMA KASIH