Hukum Kirchhoff

Sebuah rangkaian listrik terdiri atas empat hambatan masing-masing R₁ = 12 Ohm, R₂ = 12 Ohm, R₃ = 3 Ohm dan R₄ = 6 Ohm dirangkai dengan E₁ = 6 Volt, E₂ = 12 Volt seperti gambar berikut. Arus listrik yang mengalir adalah….

A. 1/5 A
B. 2/5 A
C. 3/5 A
D. 4/5 A
E. 1 A
Pembahasan
Diketahui :
Resistor 1 (R₁) = 12 Ω
Resistor 2 (R₂) = 12 Ω
Resistor 3 (R₃) = 3 Ω
Resistor 4 (R₄) = 6 Ω
Sumber ggl 1 (E₁) = 6 Volt
Sumber ggl 2 (E₂) = 12 Volt
Ditanya : Kuat arus yang mengalir pada rangkaian (I)
Jawab :
Soal ini berkaitan dengan hukum Kirchhooff. Langkah-langkah dan cara menyelesaikan soal ini :
Pertama, pilih arah arus sesuka hati anda. Anda bisa memilih arus berlawanan atau searah dengan putaran jarum jam.
Kedua, ketika arus melewati hambatan atau resistor (R) terjadi penurunan potensial sehingga V = IR bertanda negatif.
Ketiga, jika arus bergerak dari potensial rendah ke tinggi (– ke +) maka sumber ggl (E) tersebut bertanda positif karena terjadi pengisian energi pada sumber ggl. Jika arus bergerak dari potensial tinggi ke rendah (+ ke -) maka sumber ggl (E) tersebut bertanda negatif karena terjadi pengosongan energi pada sumber ggl.

Resistor 1 (R₁) dan resistor 2 (R₂) dirangkai paralel. Resistor penggantinya adalah :
1/R₁₂ = 1/R₁ + 1/R₂ = 1/12 + 1/12 = 2/12
R₁₂ = 12/2 = 6 Ω

Pada penyelesaian soal ini, arah arus dipilih searah dengan putaran jarum jam.
– I R₁₂ – E₁ – I R₃ – I R₄ + E₂ = 0
– 6 I – 6 – 3I – 6I + 12 = 0
– 6I – 3I – 6I = 6 -12
– 15I = – 6
I = -6/-15
I = 2/5 Ampere

Kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian adalah 2/5 Ampere. Kuat arus listrik bertanda positif artinya arah arus listrik sesuai dengan perkiraan yakni searah dengan putaran jarum jam.

Share this post