XI.5 Rangkaian Sederhana

Perhatikan suatu rangkaian sederhana yang terdiri atas sebuah baterai yang dihubungkan dengan sebuah resistor seperti pada gambar 11.7(a). Rangkaian 11.7 (a) dapat dinyatakan dengan rangkaian seperti pada gambar 11.7 (b). Baterai dinyatakan dengan sumber ggl (?) yang dihubungkan seri dengan hambatan dalam (r).

Gambar 11.4 (a) Rangkaian sederhana baterai dan resistor (b) Rangkaian ekivalen sumber ggl dengan hambatan dalam r dan beban R

Gaya gerak listrik yang dilambangkan dengan dari suatu sumber ggl menyatakan banyaknya kerja yang dilakukan sumber ggl pada setiap satuan muatan yang melewatinya(volt). Sumber ggl dapat pula diartikan sebagai beda potensial (tegangan) antara kutub positif dan kutub negative (V = Vb Va ) bila tidak dialiri arus. Bila arus mengalir, maka V disebut tegangan jepit dari sumber ggl yang dinyatakan sebagai:

V = - ir
(11.11)

Karena tegangan V harus sama dengan beda potensial di antara kedua ujung resistor R (V=iR), sehingga arus yang melalui rangkaian dapat ditulis:

(11.11)

Atau secara umum

Untuk beda potensial dalam rangkaian, tinjau Gambar 5. di bawah ini:

Gambar 5. Resistor dan beda potensial

Misalkan i mengalir dari a ke b, maka di a daya yang dimiliki arus adalah i Va, dan setelah sampai di b, daya yang tinggal adalah i Vb. Pada proses ini terjadi kehilangan daya antara a dan b sebesar i2 (R + r1 + r2 ) sebagai kalor joule. Pada ggl pertama diperoleh daya sebesar i1, dan terjadi pula kehilangan energi untuk mengisi sumber ggl kedua sebesar i2, maka dapat ditulis persamaanya sebagai:

Secara umum dapat disimpulakn bahwa dalam hubungan seri:

(11.13)

Untuk menggunakan persamaan di atas harus diingat bahwa ggl ? atau arus i yang searah dengan arah dari a ke b diberi tanda positif, dan yang berlawanan dengan tanda tersebut diberi tanda negatif.

Contoh 4:

Diketahui:

Hitunglah : Vac

Penyelesaian : Maka,
Jadi

Previous Page Next Page