LISTRIK DINAMIS Lanjutan Listrik mengalir Nimatut Tamimah Politeknik

LISTRIK DINAMIS (Lanjutan) Listrik mengalir Ni’matut Tamimah Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya (PPNS)

Sehingga RAB menjadi : Hitung Rangkaian pengganti AB R 1=2Ω R 2=8Ω Rs 1 A B Rs 2 R 1=2Ω A R 3=3Ω R 2=8Ω R 5=24Ω R 3=3Ω R 4=12Ω Syarat Jembatan dalam keadaan seimbang : R 1. R 4 = R 2. R 3 Jika Syarat itu terpenuhi, maka R 5 diabaikan B R 4=12Ω Rs 1= R 1 + R 2 Rs 1= 2 + 8 Rs 2= R 3 + R 4 Rs 2= 3 + 12 Rs 1= 10 Ω Rs 2= 15 Ω 1 RAB = = 1 Rs 1 1 10 + + 1 1 = 5 Rs 2 RAB 1 RAB = 6Ω 15 30

Sehingga RAB diubah menjadi : Hitung Rangkaian pengganti AB Rb R 1=2Ω A R 2=8Ω R 5=4Ω Ra Rc R 1=2Ω A R 3=4Ω R 2=8Ω R 5=4Ω R 3=4Ω R 4=12Ω B Ra = Rb = Syarat Jembatan seimbang tidak terpenuhi : R 1. R 4 = R 2. R 3 Jika Syarat tidak terpenuhi, maka R 5 tidak dapat diabaikan Rc = R 1. R 3 R 1+R 3+R 5 R 3. R 5 R 1+R 3+R 5 R 4=12Ω B

Ra = Rb = Rc = (2)(4) 2+4+4 (2)(4) = = 2+4+4 (4)(4) 2+4+4 0. 8 Rs 1= Rb + R 2 Rs 1= 0. 8 + 8 Rs 2= Rc + R 4 Rs 2= 1. 6 + 12 Rs 1= 8. 8 Ω Rs 2= 13. 6 Ω 1 = Rp 1. 6 1 Rp Rb A Rs 1 Rc = 1 Rs 1 1 8. 8 + + 1 1 Rs 2 Rp 1 = 22. 4 119. 68 Rp = 0. 187Ω 13. 6 R 2=8Ω B Ra = Rs 2 R 4=12Ω Maka : RAB= Ra + Rp RAB= 0. 8 Ω + 0. 187Ω RAB= 0. 987 Ω

Hukum II Kirchoff: • Hukum Tegangan Kirchoff • Jumlah GGL dan Tegangan Jepit Dalam suatu Rangkaian Tertutup sama dengan Nol Perhatian! 1. Bila arus sesuai dengan arah lintasan tertutup yang diambil, maka I bertanda positif (+). 2. Bila arah arus berlawanan dengan arah lintasan tertutup yang diambil, maka I bertanda negatif (—). 3. Untuk gaya gerak listrik atau gglnya bila arah lintasan dari kutub positif ke kutub negatif, maka ggl (E) bertanda positif (+). 4. Sedangkan pada saat arah lintasan dari kutub negatif ke kutub positif maka E bertanda negatif (—).

Ilustrasi Hukum Kirchoff II (Kirchoff’s Voltage Law (KVL) VSUMBER-(VR 1+VR 2+VR 3)=0 VSUMBER=VR 1+VR 2+VR 3 dimana: VRn=I. Rn ; VRn = tegangan jatuh pada beban Rn sehingga: VR 1=I. R 1 VR 2=I. R 3 VR 3=I. R 3 ; VR 1 = tegangan jatuh pada beban R 1 ; VR 2 = tegangan jatuh pada beban R 2 ; VR 3 = tegangan jatuh pada beban R 3

Pada rangkaian seri, arus yang mengalir pada masing-masing beban sama besarnya dengan arus pada rangkaian. I = IR 1 = IR 2 = IR 3

CONTOH SOAL 1 (KVL): 1. Diketahui : Gambar seperti di bawah : R 1 = 2 Ohm R 2 = 3 Ohm E = 10 V Ditanya : a. I =…? b. VAB = … ? Jawab : Diambil lintasan seperti panah, VAB + VBC + VCD + VDA = 0 I R 1 + I R 2 + 0 - E = 0 I ( 2 + 3) - 10 = 0 51 - 10 = 0 I=2 A VAB = I R 1 VAB = 2 x 2 = 4 V

CONTOH SOAL 2 : 2. Diketahui : E 1 = 4 V ; E 2 = 6 V ; R 1=2 Ω ; R 2 = 3 Ω dan R 4 = 4 Ω. Gambar seperti di bawah : Ditanya : I 1, I 2, dan I 3 ? Jawab : Lihat Lintasan I VAB + VBE + VEF + VFA = 0 I R 1 + I 3 R 3 + 0 - E 1 = 0 I R 1 + ( I 1 + I 2 ) R 3 - E 1 = 0 I R 1 + I R 2 + I R 3 - E 1 = 0 I 1 ( R 1 + R 3 ) + I 2 R 3 - E 1 = 0 I 1 ( 2 + 1 ) + 4 I 2 - 4 = 0 3 I 1 + 4 I 2 = 4 ………………. . (1) Lihat Lintasan II VBE + VDC + VCB = 0 I 3 R 3 + 0 - E 2 + I 2 R 2 = 0 (I 1 + I 2) R 3 + I 2 R 2 - E 2 = 0 I 1 R 3 + I 2 (R 2 + R 3) - E 2 = 0 I 1 + 5 I 2 = 6. . . . . (2) (1) 3 I 1 + 4 I 2 = 4 I x 1 I --> 3 I 1 + 4 I 2 = 4 (2) I 1 + 5 I 2 = 6 I x 3 I --> 3 I 1 + 15 I 2 = 18 -------------------------- 0 - 11 I 2 = 14 I 2 = -14 : -11 = 1, 27 A Harga I 2 dimasukkan persamaan (2) I 1 + 5 I 2 = 6 I 1 + 5 (1, 27) = 6 I 1 + 6, 36 = 6 I 1 = -0, 36 A Jadi I 3 = I 1 + I 2 = 1, 27 - 0, 36 = 0, 91 A

Contoh soal 3 Tentukan besar arus yang melewati tiap-tiap cabang penghantar! R 1 =2Ω R 4 =2Ω R 3 =2Ω E 1 =3 V R 2 =2Ω E 2 =6 V R 5 =2Ω E 3 =3 V

Loop II i 1 R 1 =2Ω i 3 i 2 R 3 =2Ω R 4 =2Ω E 3 =3 V R 3 =2Ω i 2 E 1 =3 V I 2 = I 1 + I 3 2 I 2 + 4 I 3 = 3 2 I 2 + 4 ( I 2 - I 1 ) = 3 E 2 =6 V I 3 = I 2 - I 1 -4 I 1 + 6 I 2 = 3 R 5 =2Ω R 2 =2Ω E 1 – E 2 + I 1(R 1+R 2) + I 2 R 3 = 0 3 – 6 + I 1(2+2) + I 2(2) = 0 4 I 1 + 2 I 2 = 3 (1) E 3 – E 2 + I 3(R 4+R 5) + I 2 R 3 = 0 3 – 6 + I 3(2+2) + I 2(2) = 0 2 I 2 + 4 I 3 = 3 (2) SUBTITUSI (1) DAN (3) 4 I 1 + 2 I 2 = 3 -4 I 1 + 6 I 2 = 3 + 8 I 2 = 6 I 2 = ¾ A 4 I 1 + 2 ( ¾) = 3 I 1 = 3/ 8 A I 3 = I 2 - I 1 I 3 = (¾)- (3/8) I 3 = 3/ 8 A (3)

7. 4 Energi dan Daya Listrik a. Energi Listrik b. Daya Listrik Contoh : 1. Pada sebuah lampu pijar tertera 100 W, 220 V. Tentukan hambatan lampu tsb ! 2. Lampu pijar dari 60 W, 220 V, dipasang pada tegangan 110 V, tentukan daya yg dapakai lampu tsb !

Contoh soal dan Pembahasan