tentukan besar I1, I2 dan I3 berdasarkan gambar! buatkan jalan

Tentukan besar I1, I2 dan I3 berdasarkan gambar! Buatkan jalan arusnya!

Jawaban yang benar adalah 2 A, 3 A(dari c ke f), dan 1 A (dari d ke c).

Pada sebuah rangkaian tertutup, jumlah aljabar gaya gerak listrik dengan penurunan tegangan sama dengan nol, secara matematis ditulis :
∑ε + ∑I.R = 0
dengan :
∑ε = jumlah gaya gerak listrik (V)
∑I.R = jumlah penurunan tegangan (V)

Aturan menentukan tanda :
1) Pilih suatu loop untuk lintasan tertutup dengan arah tertentu.
2) Bila pada suatu cabang, arah loop sama dengan arus pada cabang itu maka penurunan tegangan bertanda (+) sedangkan bila berlawanan arah maka penurunan tegangan bertanda (-)
3) Bila kutub elemen (+) yang dijumpai lebih dulu maka ggl bertanda (+) sebaliknya jika kutub elemen (-) lebih dulu maka ggl bertanda (-).

Sesuai dengan hukum I Kirchhoff, pada rangkaian listrik yang bercabang, jumlah kuat arus yang masuk pada suatu titik cabang sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik cabang itu.
∑I masuk = ∑I keluar

Diketahui :
ε1 = 14 V
R1 = 6 Ω
ε2 = 10 V
R2 = 2 Ω

Ditanya :
I1, I2, dan I3

Pembahasan :
Sesuai hukum I Kirchhoff, pada titik cabang c berlaku :
I3 = I1 + I2
Tetapkan loop I untuk lintasan e-f-c-b dengan arah searah jarum jam.
∑ε + ∑I.R = 0
14 -6I1 + 10 + 4I2 = 0
-6I1 + 4I2 = -24 | : 2
—————————
-3I1 + 2I2 = -12…. (i)

Loop II untuk lintasan b-c-d-a dengan arah searah jarum jam.
∑ε + ∑I.R = 0
-10 + 6I1 + 2I3 = 0
6I1 + 2(I1 + I2) = 10
8I1 + 2I2 = 10….(ii)

Eliminasi persamaan (i) dan (ii)
-3I1 + 2I2 = -12
8I1 + 2I2 = 10
——————— (-)
-11I1 = -22
I1 = 2 A

Substitusi nilai I1 ke persamaan (ii)
8I1 + 2I2 = 10
8(2) + 2I2 = 10
2I2 = -6
I2 = -3 A
Tanda negatif menyatakan arah arus sebenarnya pada f ke c berlawanan dengan pemisalan kita semula (dari c ke f)
I3 = I1 + I2
I3 = 2 – 3 = -1 A
tanda negatif menyatakan arah arus berlawanan dengan pemisalan kita semula (dari d ke c).

BACA JUGA  Suatu gelombang mempunyai persamaan y = 0,5 cos 10 πx sin 20 πt. Semua besaran menggunakan SI maka :

Jadi besar I1, I2 dan I3 berturut-turut adalah 2 A, 3 A(dari c ke f), dan 1 A (dari d ke c).