TUGAS PENDAHULUAN

TUGAS PENDAHULUAN

MODUL III

HUKUM OHM, MESH

1.   Jelaskan pengertian Hukum Ohm dan tuliskan rumusnya beserta penjelasan setiap variabelnya!

Jawab ;

Hukum Ohm menyatakan bahwa tegangan pada suatu komponen dalam suatu rangkaian sebanding dengan arus yang mengalir melaluinya, dengan resistansi sebagai faktor proporsionalitasnya. Artinya, jika resistansi tetap, maka arus dan tegangan akan memiliki hubungan linier. Jika resistansi meningkat, arus akan menurun untuk mempertahankan proporsionalitas dengan tegangan.

V = I⋅R

V = tegangan dalam volt (V),

I = arus dalam ampere (A), dan

R = resistansi dalam ohm (Ω).

 

2.   Jelaskan pengertian Hukum Kirchoff (KCL dan KVL) serta perbedaan keduanya!

Jawab :

Hukum I Kirchoff (KCL)

Jumlah kuat arus listrik yang masuk ke suatu titik cabang akan sama dengan jumlah kuat arus listrik yang meninggalkan titik itu.

Hukum II Kirchoff (KVL)

Jumlah aljabar beda potensial (tegangan) pada suatu rangkaian tertutup adalah sama dengan nol.

Hukum I Kirchoff (KCL) berfokus pada kekekala muatan di titik percabangan, sedangkan Hukum II Kirchoff (KVL) berfokus pada kekekalan energi di loop tertutup

 

3.   Jelaskan pengertian metode analisis Mesh dalam rangkaian Listrik

Jawab :

Metode Mesh merupakan prosedur langsung untuk menentukan arus pada setiap resistor dengan menggunakan persamaan simultan. Langkah pertamanya adalah membuat loop tertutup (disebut juga mesh) pada rangkaian. Loop tersebut tidak harus memiliki sumber tegangan, tetapi setiap sumber tegangan yang ada harus dimasukkan ke dalam loop. Loop haruslah meliputi seluruh resistor dan sumber tegangan.

4.  Dengan menggunakan teorema mesh berapa nilai tegangan pada RL?

Jawab :

Loop I1 :

-12 + I1R1 + R7(I1-I2) + R2I1 = 0
3kΩI1 - 1kΩI2 = 12......(1)

I1 = (12 + 1kΩI2 )/ 3kΩ.....(4)

Loop I2 :
I2R4 + R7(I2-I1) + I2R3 + R8(I2-I3) = 0
4kΩI2 - 1kΩI1 - 1kΩI3 = 0....(2)


Loop I3 :
I3R6 + R8(I3-I2) + R5I3 + RLI3 = 0
4kΩI3 - 1kΩI3 = 0.....(3)

Substitusi pers (3) ke pers (2)

– 1kI1 + 4kI2  – 1kI3 = 0

– 1kI1 + 4kI2  – 1k (1/4 I2) = 0

– 1kI1 + 15/4 kI2 = 0 ............................................(5)

 

Eliminasi pers (1) dan pers (4)

    3kI1 – 1kI2 = 12   |x 1|

– 1kI1 + 15/4 kI2 = 0   |x 3|

 

    3kI1 – 1kI2 = 12   

– 3kI1 + 45/4 kI2 = 0     +

----------------------------------

            41/4 kI2  = 12

                  I2  = 12 (4/(41 k))

                      = 1,17 mA  

 

I3 = 1/4 I2

I3 = 1/4 1,71 mA

   = 427,5 µA

 

VRL  = I3.RL

       = 0,4275 µA . 1kΩ

       = 427,5 mV 

5. Suatu rangkaian memiliki sumber tegangan 10V dan resistor 2kΩ

a.      Hitung arus yang mengalir menggunakan hukum Ohm!

b.     Jika arus diketahui 5mA, dan resistansi 1kΩ, berapakah nilai tegangan

Jawab :

a.      V = IR

I = V/R

I = 10/2k

I = 5 mA

 

b.     V = IR

V = 5 x 10-3 x 1 x 103

V = 5 V

Download file disini