kuliah teknik pertambangan 6 soal rangkaian-listrik1
TRANSCRIPT
RANGKAIAN RANGKAIAN LISTRIKLISTRIK
Rangkaian ListrikRangkaian Listrik Rangkaian listrik adalah jalur yang dilalui Rangkaian listrik adalah jalur yang dilalui
oleh arus listrikoleh arus listrik Rangkaian listrik dibagi 2, yaituRangkaian listrik dibagi 2, yaitu1.1.Rangkaian terbuka (tidak ada arus listrik Rangkaian terbuka (tidak ada arus listrik
mengalir)mengalir)2.2.Rangkaian tertutup (ada arus listrik Rangkaian tertutup (ada arus listrik
mengalir) mengalir)
Rangkaian Terbuka Rangkaian Tertutup
Simbol Komponen ListrikSimbol Komponen Listrik: sumber tegangan atau beda potensial: sumber tegangan atau beda potensial: penghantar berarus listrik; arah panah : penghantar berarus listrik; arah panah menunjukkan arah aliran arus listrik.menunjukkan arah aliran arus listrik.
: hambatan listrik atau resistor: hambatan listrik atau resistor
: sakelar: sakelar: alat ukur amperemeter: alat ukur amperemeter: alat ukur voltmeter: alat ukur voltmeter: alat ukur ohmmeter: alat ukur ohmmeter
Hukum Kirchoff IHukum Kirchoff I Hukum Kirchoff I berbunyi :Hukum Kirchoff I berbunyi :
““Jumlah kuat arus listrik Jumlah kuat arus listrik yang yang masukmasuk ke ke suatu titik cabang suatu titik cabang sama dengan jumlah sama dengan jumlah kuat arus listrik yang keluar kuat arus listrik yang keluar dari titik dari titik cabang tersebut “cabang tersebut “
keluarmasuk II
Contoh Soal (1)Contoh Soal (1)
Jika I = 10 A, IJika I = 10 A, I11=I=I33=3 A,=3 A,
Berapakah besar kuat Berapakah besar kuat arus Iarus I22 ? ?
Penyelesaian :Penyelesaian : Diketahui :Diketahui :
Ditanya : IDitanya : I22 = ….? = ….? Jawab :Jawab :
Jadi besar kuat arus IJadi besar kuat arus I22 adalah 4A adalah 4A
AIIAI3
10
31
)( 312
321
IIIIIIIIII keluarmasuk
AIAAI
AAAI
4610
)33(10
2
2
2
Contoh Soal (2)Contoh Soal (2)
Jika IJika I11 = I = I55 = 3A , I = 3A , I22 = 3A , I = 3A , I33 = 4A, maka = 4A, maka besar Ibesar I44 adalah …. adalah ….
Penyelesaian :Penyelesaian : Diketahui :Diketahui :
Ditanya : IDitanya : I44 = ….? = ….? Jawab :Jawab :
Jadi besar kuat arus IJadi besar kuat arus I44 adalah 7A adalah 7A
AIAI
AII
43
3
3
2
51
53214
54321
)( IIIIIIIIII
II keluarmasuk
AIAAI
AAAAI
7310
3)433(
4
4
4
Rangkaian Hambatan Rangkaian Hambatan ListrikListrik
1. Rangkaian Seri1. Rangkaian Seri
1 2 3
Diganti
Pada rangkaian Pada rangkaian Seri Seri tersebuttersebut berlaku :berlaku :
Sehingga pada Rangkaian Seri berlaku,Sehingga pada Rangkaian Seri berlaku,
Dengan n = jumlah resistorDengan n = jumlah resistor
321
321
321
321
,
RRRRIRIRIRIR
IRVdengan
IRIRIRVVVVV
total
total
totalAB
AB
AB
nseri RRRRR ......321
Contoh Soal (3)Contoh Soal (3) Tiga buah hambatan, masing-masing Tiga buah hambatan, masing-masing
sebesar sebesar 30 ohm30 ohm, , 40 ohm40 ohm, dan , dan 50 ohm50 ohm dirangkai dirangkai seriseri dengan sumber tegangan dengan sumber tegangan 60 volt60 volt..
a. Berapa a. Berapa hambatan penggantinyahambatan penggantinya?? b. Berapa b. Berapa kuat aruskuat arus pada rangkaian pada rangkaian
tersebut?tersebut?
Penyelesaian :Penyelesaian : Diketahui :Diketahui :
Ditanya : a. RDitanya : a. Rs s = …? b. I = …?= …? b. I = …? Jawab :Jawab :
a. a.
b.b.
Jadi hambatan penggantinya adalah 120Jadi hambatan penggantinya adalah 120ΩΩ dan kuat arusnya dan kuat arusnya adalah 0,5 Aadalah 0,5 A
4030
2
1
RR
VVR
60503
120504030
321
s
s
s
RR
RRRR
AAVRVIs
5,021
12060
2. Rangkaian Paralel2. Rangkaian Paralel
Pada rangkaian paralel berlaku :
V
Contoh Soal (4) Contoh Soal (4) Tiga buah hambatan dipasang secara Tiga buah hambatan dipasang secara
paralel. Masing – masing sebesar paralel. Masing – masing sebesar 6060ΩΩ. . Jika sumber tegangan Jika sumber tegangan 12 volt12 volt, tentukan :, tentukan :a. Berapa a. Berapa hambatan penggantihambatan penggantinya ?nya ?b. Berapa b. Berapa kuat arus kuat arus yang mengalir ?yang mengalir ?
Penyelesaian :Penyelesaian : Diketahui :Diketahui :
Ditanya : a. RDitanya : a. Rp p = …? b. I = …?= …? b. I = …? Jawab :Jawab :
a. a. b.b.
Jadi hambatan penggantinya adalah 20Jadi hambatan penggantinya adalah 20ΩΩ dan kuat arusnya dan kuat arusnya adalah 0,6 Aadalah 0,6 A
VVRRR
1260321
20360
6031
601
601
6011
1111
321
pp
p
p
RR
R
RRRRAV
RVIp
6,02012
Rangkaian Seri-ParalelRangkaian Seri-Paralel
Rangkaian Seri-Paralel tersebut bisa Rangkaian Seri-Paralel tersebut bisa diganti menjadi :diganti menjadi :
Contoh soal (5)Contoh soal (5)
Dari rangkaian di atas, tentukan :Dari rangkaian di atas, tentukan :a. a. Hambatan penggantiHambatan penggantinya ?nya ?b. b. Kuat arus listrik Kuat arus listrik yang mengalir ?yang mengalir ?
Penyelesaian :Penyelesaian : Diketahui :Diketahui :
Ditanya : a. RDitanya : a. Rp p = …? b. I = …?= …? b. I = …? Jawab :Jawab :
a. a.
63
2
1
RR
6,3518
185
183
1821
61
911
111
3
pp
p
sp
RR
R
RRR
96321
s
s
RRRR
VVR
663
b.b.
Jadi hambatan penggantinya sebesar 3,6Jadi hambatan penggantinya sebesar 3,6ΩΩ dan kuat arus listriknya adalah 1,67Adan kuat arus listriknya adalah 1,67A
AVRVIp
67,16,36
Contoh soal (6)Contoh soal (6)
Jika sumber tegangan pada rangkaian di Jika sumber tegangan pada rangkaian di atas atas 15 V15 V, tentukan :, tentukan :a. a. Hambatan penggantiHambatan penggantinya ?nya ?b. b. Kuat arus listrikKuat arus listriknya ?nya ?
Penyelesaian :Penyelesaian : Diketahui :Diketahui :
Ditanya : a. RDitanya : a. Rp p = …? b. I = …?= …? b. I = …? Jawab :Jawab :
a. a.
1015
2
1
RR
6530
305
303
3021
101
1511
111
21
pp
p
p
RR
R
RRR
10463
s
ps
R
RRR
VVR1543
b.b.
Jadi hambatan penggantinya sebesar 10Jadi hambatan penggantinya sebesar 10ΩΩ dan kuat arus listriknya adalah 1,5Adan kuat arus listriknya adalah 1,5A
AVRVIs
5,11015