Hukum Kirchof

 Rangkaian Listrik

Hukum ohm cukup efektif untuk menjelaskan rangkaian sederhana yang terdiri dari  sebuah sumber tegangan, konduktor(kabel) dan alat listrik (lampu), seperti gambar berikut ini.

 identik dengan 

Untuk rangkaian yang lebih komplek, misalnya rangkain yang terdiri dari beberapa cabang dan setiap cabang terdapat sumber tegangan yang berbeda, maka hukum ohm menjadi tidak efektif. Untuk keperluan hal ini digunakan hukum Kirchoff

1. Hukum I Kirchoff

 Hukum I Kirchoff

Bacalah

Hukum I Krchhoff menjelaskan besarnya arus yang melalui percabangan. Hukum I kirchhoff ini menyatakan bahwa

" jumlah kuat arus yang menuju titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang meninggalkan titik percabangan ".

Hukum I kirchhoff dirumuskan sebagai berikut

I_m1 + I_m2 + ... = I_k1 + I_k2 + ...

ΣI_m = ΣI_k

Keterangan :

i_m = kuat arus menuju titik cabang.

i_k = kuat arus meninggalkan titik cabang.

Cobalah

Pada gambar di samping maka dapat diperoleh

a. I1 +  = 

b.  + I2 +  = 

c. I1 =  + 

 

 

Apabila I1= 2A dan I2 = 3 A maka pada gambar a, I3 =  A sedangkan pada gambar c, I3 = A (tanda - berlawanan dengan anak panah).

 Hukum II Kirchoff

Bacalah

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 

   

 contoh 1

 Contoh 2

 Cobalah

Jawab:

- Hukum I kirchoff di titik cabang:

I =  + I2

- Buat loop 1:

ΣE + ΣIR = 0

-  +  R1 +  r1 = 0

 +  +  I1 = 0

I1 =  I + 

- Dari loop II

ΣE + ΣIR = 0

 -   -  r2 = 0

 -  -  I2 = 0

I2 =  I + 

- Persamaan 1 menjadi :

I = I1 + I2

I =  I +  -  + 

 I =  A

I =  /  A

- menentukan I1

I1 =  I + 

I1 = -  (  /  ) + 12

I1 =  /  A

- MenentuI1 = -12 I + 12kan I2

I = I1 + I2

 /  = -  /  + 

I2 =  /  A