Hukum-hukum Elektronika

Hukum Kirchoff 2

Hukum Kirchhoff II merupakan Hukum Kirchhoff yang digunakan untuk menganalisis tegangan (beda potensial) komponen-komponen elektronika pada suatu rangkaian tertutup yang disebut dengan ”loop”. Hukum Kirchhoff II dikenal dengan sebutan Hukum Tegangan Kirchhoff atau Kirchhoff`s Voltage Law (KVL).

Bunyi Hukum Kirchhoff II adalah sebagai berikut : ” Di dalam suatu rangkaian tertutup (loop) jumlah aljabar dari gaya gerak listrik dengan besarnya penurunan tegangan adalah sama dengan nol.”

Secara matematis Hukum Kirchhoff II di tulis:

∑↋ + ∑ I.R = 0

Jumlah rangkaian tertutup (loop) dalam satu rangkaian listrik bisa satu atau lebih. Dalam pemakaian Hukum Kirchhoff II pada rangkaian tertutup ada beberapa aturan yaitu:

a. Pilih loop untuk masing-masing lintasan tertutup dengan arah tertentu bisa bebas tapi usahakan untuk searah dengan arus listrik yang mengalir.

b. Kuat arus bertanda positif (+) jika searah dengan arah loop yang ditentukan dan bertanda negatif (-) jika berlawanan dengan arah loop yang sudah ditentukan.

c. Apabila saat mengikuti arah loop, kutub positif (+) sumber tegangan dijumpai lebih dulu dari kutub negatifnya (-) maka GGL (↋) bertanda positif. Sebaliknya, apabila kutub negatif dijumpai lebih dulu dari kutub positif maka GGL (↋) bertanda negatif. Kutub positif disimbolkan dengan garis panjang dan kutub negatif garis pendek.

a. Rangkaian dengan Satu Loop

Dalam rangkaian dengan satu loop, kuat arus yang mengalir adalah sama yaitu sebesar I. Jika rangkaian di atas buat loop a-b-c-d maka sesuai Hukum Kirchhoff II berlaku persamaan

∑↋ + ∑ I.R = 0

(↋_1-↋_2) + I (R_4 + r_2 + R_3 + r_1) = 0

b. Rangkaian dengan Dua Loop

Pada rangkaian dua loop atau lebih secara prinsip dapat dipecahkan seperti pada rangkaian satu loop, hanya perlu diperhatikan kuat arus setiap percabangannya. Berikut langkah-langkah yang harus ditempuh :

a. Tentukan kuat arus (symbol dan arahnya) pada setiap percabangan yang dianggap perlu.

b. Sederhanakanlah susunan seri-paralel resistor jika memungkinkan.

c. Tentukan arah masing-masing loop.

d. Tulis persamaan setiap loop dengan menggunakan Hukum Kirchhoff II.

e. Tulis persamaan arus untuk tiap titik percabangan dengan menggunakan Hukum Kirchhoff.

Perhatikan gambar di bawah ini :

Tentukan arah dan simbol Kuat arus

Pada b-a-d-e → I

Pada e-f-c-b → I_2

Pada e-b → I_1

Kita lihat di titik b atau c (silahkan dipilih) dengan Hukum Kirchhoff I

I = I_1 + I_2

Kita lihat masing-masing loop dengan Hukum Kirchhoff II

Loop I

∑↋ + ∑ I.R = 0

-↋_1+ I_2 (r_1 + R_1) - I_1 (R_2) = 0 (ada dua arus pada loop I)

Loop II

∑↋ + ∑ I.R = 0

↋_2+ I_2 (r_2 + R_3) + I_1 (R_2) = 0 (ada dua arus pada loop 2, I_1 berlawanan dengan arah loop)

Tugas Akhir Skripsi

Pendidikan Teknik Elektronika

Universitas Negeri Yogyakarta