Senin, 19 September 2011

Hukum Ohm dan hukum Kirchhoff


Resistor 
  • Resistor adalah elemen rangkaian yang mendisipasikan energi (biasanya panas).
  • Peralatan yang menggambarkan resistor: bola lampu, pemanas, kawat transmisi.
  • Resistansi diukur dalam Ohms (W).

Hukum Ohm
•          v(t) = i(t) R          - or -                      V = I R
•          p(t) = i2(t) R = v2(t)/R      →  + (menyerap)
Contoh: sebuah bola lampu 25W
•          Jika tegangan yang ada pada bola lampu 25W adalah 120V, berapakan resistansinya?
                                R = V2/P = (120V)2/25W = 576 W
•          Berapakah arus yang mengalir pada bola lampu 25W ?
                                I = V/R = 120V/576 W = 0.208 A
Pertanyaan
•          Apabila saya mengukur secara langsung resistansi bola lampu 25W, saya memperoleh nilai sekitar 40W. Apakah yang salah dengan hasil ini?
•          Jawaban:  Resistansi filamen bohlam akan naik jika suhu filamen naik.  Filamen tungsten mrmpunyai, koefisien resistansi 4.5x10-3/oK. Sebuah bohlam beroperasi pada suhu sekitar 5000oF.

Rangkaian Terbuka
•          Bagaimana jika R= ~ (Tak Terhingga)?
 •          i(t) = v(t)/R = 0

Rangkaian terhubung-singkat
•          Bagaimana jika R=0?
 •          v(t) = R i(t) = 0

Hukum Kirchhoff
•          Kirchhoff’s Current Law (KCL)
–        jumlah dari arus-arus yang masuk suatu simpul adalah NOL.
–        jumlah arus yang masuk suatu simpul sama dengan jumlah arus yang meninggalkan simpul tsb. 
•          Kirchhoff’s Voltage Law (KVL)
–        Jumlah tegangan pada loop tertutup adalah NOL.

KCL (Kirchhoff’s Current Law)
jumlah dari arus-arus yang masuk suatu simpul adalah NOL :
Analogi: aliran massa pada sambungan pipa.


KVL (Kirchhoff’s Voltage Law)
•          Jumlah tegangan pada loop tertutup adalah NOL.
•          Analogi: penurunan tekanan pada loop pipa

Polaritas KVL

•          Loop adalah suatu jalur tertutup pada suatu rangkaian dimana tidak ada simpul yang dilalui lebih dari satu kali.
•          Konvensi Polaritas Tegangan:
–        Sebuah tegangan dilewatkan dari + ke - adalah positif.
–        Sebuah tegangan dilewatkan dari - ke + adalah negatif.

Analogi Elektrik-Fisika 


Elektrik
Hidrolik
Junction/Node Law
KCL: ΣI = 0
ΣG = 0
Loop Law
KVL: ΣV = 0
Σp = 0




0 komentar:

Posting Komentar

 
Design by Free WordPress Themes | Bloggerized by Lasantha - Premium Blogger Themes | WordPress Themes Review