TUGAS PENDAHULUAN

 

MODUL 3

HUKUM OHM, HUKUM KIRCHOFF, MESH

1. Jelaskan pengertian Hukum Ohm dan tuliskan rumusnya beserta penjelasan setiap variabelnya!

Jawab :

Hukum Ohm menyatakan bahwa tegangan pada suatu komponen dalam satu rangkaian sebanding dengan arus yang mengalir melaluinya dengan resistansi sebagai faktor proporsionalitasnya. Artinya, jika resistansinya tetap, maka arus dan tegangan akan memiliki hubungan linear. Jika resistansi meningkat, arus akan menurun untuk mempertahankan proporsionalitasnya dengan tegangan. Dinyatakan dalam rumus: V = IR, dimana:

·        V = Tegangan (Volt) > Perbedaan potensial listrik pada 2 titik

·        I = Arus (Ampere) > Laju muatan arus pada suatu rangkaian

·        R = Resistansi (Ohm) > Kemampuan suatu komponen menghambat arus

2. Jelaskan pengertian Hukum Kirchhoff (KCL dan KVL) serta perbedaan keduanya!

Jawab :

Hukum Kirchoff adalah dua persamaan yang berhubungan dengan arus dan beda potensial dalam sebuah rangkaian listrik. 

• Kirchhoff’s Current Law (KCL / Hukum I Kirchhoff): Menyatakan bahwa jumlah arus yang masuk ke sebuah titik percabangan (node) sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik tersebut
• Kirchhoff’s Voltage Law (KVL / Hukum II Kirchhoff): Menyatakan bahwa jumlah aljabar dari perubahan tegangan (kenaikan dan penurunan tegangan) di sekitar lintasan tertutup (loop) dalam suatu rangkaian adalah nol 

3. Jelaskan pengertian metode analisis Mesh dalam rangkaian listrik!

Jawab :

Analisis Mesh adalah teknik untuk menentukan arus yang mengalir dalam tiap lintasan tertutup (loop) terkecil dalam rangkaian listrik planar. Metode ini didasarkan pada penerapan Hukum II Kirchhoff (KVL) pada setiap mesh untuk menghasilkan sistem persamaan linear yang variabelnya adalah arus mesh. 

4. Dengan menggunakan teorema mesh, berapa nilai tegangan pada RL?

Jawab:

Loop 1:

-12V + 1000 I₁ + 1000 (I₁  ̶  I₂) + 1000 I₁ = 0

3000 I₁   ̶  1000 I₂ = 12  … (1)

 

Loop 2:

1000 I₂ + 1000 (I₂  ̶  I₃) + 1000 I₂ + 1000 (I₂  ̶  I₁) = 0

4000 I₂    ̶  1000 I₁   ̶  1000 I₃ = 0  … (2)

 

Loop 3:

1000 I₃ + 1000 I_{2 +} 1000 (I₃  ̶  I₂) = 0

 4000 I₃    ̶  1000 I₂ = 0  … (3)

VRL = IRL x RL

         = 0,000292 x 1000 = 0,292 V.

 

5. Suatu rangkaian memiliki sumber tegangan 10V dan resistor 2kΩ.

    a. Hitung arus yang mengalir menggunakan Hukum Ohm!

        I=V/R 

        I=10 Volt / 2000 Ohm = 0,005 A = 5 mA

    b. Jika arus diketahui 5 mA dan resistansi 1 kΩ, berapakah tegangannya?

        V=IxR

        V=5 mA x 1000 Ohm = 5 Volt

Download Disini