Bab 27 Rangkaian Arus Searah Jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi UIN Suska Riau Abdillah, S.Si, MIT TEE 2207

Tujuan Setelah menyelesaikan bab ini, Anda seharusnya memahami tentang: Resistor dalam rangkaian seri dan paralel Kaidah Kirchhoff Rangkaian Resistor-Kapasitor (RC)

Resistor dalam Sambungan Seri

Resistor dalam Sambungan Seri

Resistor dalam Sambungan Paralel

Contoh Soal #1 Hitunglah beda potensial pada setiap resistor dan arus yang melewati setiap resistor.

Solusi Soal #1

Kaidah Kirchhoff Kaidah titik percabangan: I = 0 Jumlah aljabar dari arus dalam setiap percabangan adalah nol. Kaidah simpal: V = 0 Jumlah aljabar dari selisih potensial dalam setiap simpal adalah nol

Kaidah Kirchhoff 1

Kaidah Kirchhoff 2

Kaidah Kirchhoff 2

Kaidah Kirchhoff 2

Contoh Soal #2 Hitunglah: Arus I Selisih potensial Vab Keluaran daya P dari setiap aki.

Solusi Soal #2 a) V = 0 -4 I – 4 – 7 I + 12 – 2 I – 3 I = 0 8 = 16 I I = 8/16 = 0,5 A b) Vab = (0,5)(7) + 4 + (0,5)(4) = 9,5 V atau Vab = 12 - (0,5)(2) - (0,5)(3) = 9,5 V c) P =  I P1 = (12)(0,5) = 6 W P2 = (-4)(0,5) = -2 W (mengambil energi dari rangkaian)

Contoh Soal #3 Hitunglah: Arus I Hambatan dalam r Tge 

Solusi Soal #3 a) Pada titik cabang a:  I = 0 - I + 1 + 2 = 0 I = 3 A b) Pada simpal 1: V = 0 12 – 3r – (2)(3) = 0 r = 2  c) Pada simpal 2: V = 0 - + (1)(1) – (2)(3) = 0  = -5 V

Contoh Soal #4 Hitunglah: Keluaran daya netto tge 12 V Keluaran daya aki yang diisi Disipasi daya pada resistor 3 

Solusi Soal #4 a) P =  I – I2 r = (12)(3) – (3)2 (2)= 18 W b) P =  Iaki – I2aki raki = (-5)(1) – (1)2 (1) = -6 W c) P = I2 R = (2)2 (3) = 12 W

Instrumen Pengukur Listrik Galvanometer d’Arsonval Instrumentasi yang dapat mengukur arus, tegangan dan hambatan Ammeter Galvanometer yang ditambahkan sebuah resistor langsir (shunt) secara paralel untuk mengukur arus. Voltmeter Galvanometer yang ditambahkan sebuah resistor langsir secara seri untuk mengukur tegangan. Ohmmeter Galvanometer yang ditambahkan resistor dan sumber tge yang disambungkan seri untuk mengukur hambatan. Potensiometer Instrumen pengukur TGE sebuah sumber tanpa menarik arus dari sumber itu

Rangkaian Resistor-Kapasitor

Pengisian Muatan Kapasitor

Pengisian Muatan Kapasitor

Pengosongan Muatan Kapasitor

Pengosongan Muatan Kapasitor

Pengosongan Muatan Kapasitor

Pekan Depan Persiapkan diri Anda menghadapi UTS (bab 22-27 buku Young & Freedman)

Kesimpulan Resistansi ekuivalen Rek dari resistor dalam rangkaian seri adalah: Rek = R1 + R2 + R3 + ... Resistansi ekuivalen Rek dari resistor dalam rangkaian paralel adalah: 1 = 1 + 1 + 1 + ... Rek R1 R2 R3 Kaidah I Kirchhoff (kaidah titik percabangan): I = 0 Jumlah arus dalam setiap percabangan adalah nol. Kaidah II Kirchhoff (kaidah simpal) : V = 0 Jumlah potensial dalam setiap simpal adalah nol.

Kesimpulan Galvanometer yang ditambahkan sebuah resistor langsir secara paralel disebut ammeter untuk mengukur arus. Galvanometer yang ditambahkan sebuah resistor langsir secara seri disebut voltmeter untuk mengukur potensial. Galvanometer yang ditambahkan resistor dan sumber tge secara seri disebut ohmmeter untuk mengukur hambatan. Jika kapasitor di-charge dengan baterai dalam rangkaian seri dengan resistor, maka arus dan muatan kapasitor berubah sesuai waktu t.

Tugas Terstruktur ke-7 Hitunglah a) Arus I pada setiap resistor, b) Resistansi ekuivalen Rek dan c) Potensial Vab.