Hukum II
Kirchhoff digunakan untuk menghitung besaran-besaran yang terdapat pada
rangkaian listrik. Besaran itu diantaranya kuat arus pada suatu cabang, ataupun
beda tegangan antara dua titik. Hukum II Kirchhoff menyatakan bahwa:
" Pada rangkaian
tertutup jumlah GGL (gaya gerak listrik) sumber arus dengan penurunan tegangan
adalah nol."
Hukum II
Kirchoff dirumuskan sebagai :
ΣE +ΣIR = 0
Keterangan :
ΣE =
jumlah ggl sumber arus (V)
ΣIR =
jumlah penurunan tegangan. (V)
I = arus
listrik (A)
R = hambatan
(W)
Untuk
mengunakan hukum II Kirchhoff digunakan aturan dan langkah sebagai berikut :
a.
Memisalkan arah arus pada setiap cabang.
b. Membuat
suatu persamaan arus pada suatu titik dengan hukum I Kirchooff.
c. Membuat
arah putaran loop pada setiap rangkaian tertutup, dengan arah sembarang.
d.
Menerapkan hukum II Kirchoff pada kedua loop, dengan ketentuan:
Apabila
mengikuti arah loop, bertemu kutub + dari sumber tegangan maka sumber tegangan
itu dinilai positif, dan sebaliknya.
Apabila mengikuti arah loop ternyata
seaarah dengan arah arus pemisalan maka arus tersebut dinilai positif dan
sebaliknya
TEGANGAN
JEPIT
Seringkali
kita mendengar istilah tegangan permukaan, dan juga tegangan jepit. Dalam
pelajaran disekolah pasti juga sudah diterangkan apa itu pengertian tegangan
jepit. Tegangan jepit adalah beda potensial yang dapat ditemukan pada sumber
tegangan antara kedua kutub positif dan negatif disaat sumber tegangan tersebut
sudah terhubung antara kutub positif dan negatifnya terhadap tahanan dan sudah
mengalirkan arus listrik.
Contoh tegangan jepit
Dapat kita ambil contoh dalam praktek pengukuran tegangan
pada batu baterai, dimana batu baterai tersebut sudah terhubung dalam rangkaian
tertutup yaitu dihubungkan ke sebuah beban misalnya lampu pijar.
Maka beda potensial yang terjadi antara kutub positif dan negatif pada baterai tersebut dapat dikatakan sebagai tegangan jepit. Hal ini dapat dilihat pada saat tegangan di ukur, ternyata besarnya tidak sama dengan saat baterai tidak digunakan untuk menyalakan lampu pijar. Jika sebelumnya baterai tersebut memiliki tegangan 4,5 volt, maka pada saat sudah terhubung dengan rangkaian maka tegangan jepitnya sebesar 4,2 volt.
Maka beda potensial yang terjadi antara kutub positif dan negatif pada baterai tersebut dapat dikatakan sebagai tegangan jepit. Hal ini dapat dilihat pada saat tegangan di ukur, ternyata besarnya tidak sama dengan saat baterai tidak digunakan untuk menyalakan lampu pijar. Jika sebelumnya baterai tersebut memiliki tegangan 4,5 volt, maka pada saat sudah terhubung dengan rangkaian maka tegangan jepitnya sebesar 4,2 volt.
Perbedaan
GGL dan Tegangan Jepit - Beda potensial dan sebuah sumber tegangan dapat diketahui jika dihubungkan
dengan hambatan, misalnya lampu, radio, atau alat elektronik yang lain. Apakah
ini berarti, jika sumber tegangan tidak dihubungkan dengan hambatan, tidak
mempunyai potensial? Walaupun arus tidak mengalir, sebuah sumber tegangan tetap
memiliki beda potensial. Ketika mempelajari alat ukur listrik, kalian telah
mengetahui bahwa setiap alat ukur mempunyai hambatan dalam. Demikian pula
sumber tegangan. Sumber tegangan, misalnya baterai, aki (accu), dan sumber
tegangan lain, juga mempunyai hambatan dalam. Hambatan dalam ini menyebabkan
adanya beda potensial di antara kutub-kutubnya, walaupun arus tidak mengalir.
Ketika arus
tidak mengalir, beda potensial di antara kedua kutub (disebut juga polaritas)
sumber tegangan disebut gaya gerak listrik (ggl). Namun, jika arus listrik
mengalir, beda potensial pada polaritas sumber tegangan disebut tegangan jepit
(V, ). Lalu, bagimanakah hubungan gaya gerak listrik dengan tegangan jepit.
Perhatikan Gambar hambatan dalam pada baterai (r) tersusun seri dengan hambatan
luar (R).
Gambar
hambatan dalam pada baterai (r) tersusun seri dengan hambatan luar (R).
Kita tahui
bahwa di dalam sumber tegangan, misalnya baterai, terdapat hambatan dalam
(disimbolkan dengan huruf r). Jika arus mengalir, hambatan dalam ini akan
menghambat arus. Akibatnya, tegangan yang seharusnya dihasilkan (ggl) berkurang
sebesar IR. Tegangan akhir yang biasanya kita ukur inilah yang disebut tegangan
jepit. Jadi, hubungan antara tegangan jepit dengan gaya gerak listrik diberikan
dengan persamaan:
Vjepit = ε – Ir
Jika
tegangan jepit ini dihubungkan dengan sebuah hambatan luar R, maka besar arus
yang mengalir dalam rangkaian adalah :
I = Vjepit / Rtotal = E / (R+r)
Keterangan:
Vjepit
= tegangan jepit (volt)
E = gaya
gerak listrik (volt)
I = kuat
arus (A)
R = hambatan
luar (ohm)
r = hambatan
dalam (ohm)
walaupun ggl
dan tegangan jepit merupakan dua hal yang berbeda, tetapi dalam pemakaiannya
sering dianggap sama. Ini terjadi karena hambatan dalam pada sumber tegangan
diangggap tidak ada.
1 comments:
Thanks
Post a Comment