Contoh Soal Hukum Kirchoff Tentang Loop Beserta Jawabannya

oke mimin mau jawab kebingungan temen-temen yang masih bingung cara mengerjakan hukum kirchoff tentang loop.

ga perlu khawatir karena mimin sudah nyediakan contoh soal arus listrik loop beserta jawabannya. kalau masih bingung bisa ditanyakan lewat komentar ya.

contoh soal rangkaian listrik 2 loop

Soal No 1

tentukan:

1. Kuat arus yang mengalir melalui rangkaian

2. Tegangan antara ab

Pembahasan 

Misal kita ambil arah loop seperti gambar di bawah ini

a. Misalkan arah kuat arus kita anggap dulu berlawanan dengan arah loop

Σε + ΣI. R = 0

ε₃ – ε₂ + ε₁ – I (R₁ + R₂ + R₃) = 0

4 – 2 + 4 – I (15 + 5 + 10) = 0

6 – 30I = 0

30I = 6

I = 6/30 = 1/5 = 0,2 A

b. Tegangan antar a dan b (Vab)

Jika melalui jaluar adcb (panjang)

V_ab = ε₃ – ε₂ – I (R₃ + R₂) (I negatif karena berlawanan dengan arah I total)

V_ab = 4-2 – 0,2 (10 + 5)

V_ab = 2 – 0,2 (15)

V_ab = 2 – 3 = -1 V

Jika melalui jalur ab (pendek)

V_ab = -ε₁ + I R₁ ( I positif karena searah dengan I total)

V_ab = – 4 +  0,2 (15)

V_ab = -4 + 3 = -1 V

Jadi tegangan antara titi  a dan b (V_ab) = -1 V

Soal No 2

Diketahui kuat arus yang melalui R₄ adalah 7,2 Ampere.

Tentukan nilai tegangan sumber V

Pembahasan

Mencari kuat arus yang melalui hambatan R₁ dengan prinsip pembagian arus rangkaian paralel : 

Soal No 3

Pada rangkaian dengan dua loop atau lebih secara prinsip dapat depecahkan seperti pada rangkaian satu loop, hanya perlu sobat perhatikan kuat arus pada setiap percabangannya. Berikut langkah-langkah yang bisa ditempuh:

1. Tentukan kuat arus (simbol dan arahnya) pada setiap percabangan yang dianggap perlu
2. Sederhanakanlah susunan seri-pararel resisteor jika memungkinkan.
3. Tentaukan arah masing-masing loop
4. Tulislah persamaan setiap loop dengan menggunakan hukum II Kirchoff.
5. Tulislah persamaan arus untuk tiap titik percabangan dengan menggunakan hukum Kirchoff.

Perhatikan gambar di bawah ini

Tantukan Arah dan Simbol Kuat Arus

pada b-a-d-e → I

pada e-f-c-b → I2

pada eb → I1

Kita lihat dititik b atau c (silahkan dipilh)

dengah hukum kirchoff I

I = I₁ + I₂

Kita lihat masing-masing loop

dengan hukum kirchoff II

Loop I

-ε1 + I(r₁+R₁)  + I₁(R₂) = 0  (ada dua arus pada loop I)

Loop II

ε₂ – I₁.R₂ + I₂ (R₃ + r₂) = 0 (ada dua arus pada loop 2, I1 berlawanan dengan arah loop)

Heheheh supaya tidak bingung langsung saja kita coba kerjakan contoh soal di bawah ini

Soal No 4

Perhatikan Gambar di atas, Diketahui

ε₁ = 16 V

ε₂ = 8 V

ε₃ = 10 V

R₁ = 12 ohm

R₂ = 6 ohm

R₃ = 6 ohm

Jika hambatan dalam sumber tegangan diabaikan, berapa kuat arus yang melalui R₂?

Kita buah arah loop dan arus seperti tampak gambar di bawah ini

Loop I:

-ε₁ – ε₂ + I₁.R₂ + I.R₁ = 0

-16  – 8 + I₁.6 + I. 12 = 0

-24 + 6I₁ + 12 I = 0

6I₁ + 12I = 24

I₁ + 2I = 4 _{…… (ketemu persamaan I)}

Loop II

ε₂ + ε₃ -I₁.R₂ + I₂.R₃ = 0

8 + 10 – I₁.6 + I₂.6 = 0

18 – 6I₁+ 6I₂ = 0

-6I₁+ 6I₂ = – 18

-6(I₁– I₂) = 18

I₁– I₂ = 3

I₁ = 3 +I_{2 …..(ketemu persamaan II)}

Kita kombinasikan persamaan I dan II

I₁ + 2I = 4

I₁ + 2(I₁ +I₂) = 4

3I₁ + 2I₂ = 4 –> kita masukkan persamaan II

3(3 +I₂) + 2I₂ = 4

9 + 3I₂  + 2I₂   = 4

5I₂ = -5

I₂ = -1 A

I₁  = 3 +  I₂  = 3 + (-1) = 2 A

Jadi dengan menggunakan hukum kirchoff I dan hukum kirchoff II kita bisa menemukan kuat arus yang melalui R₂ adalah 2 Ampere.

Soal No 5

Diberikan sebuah rangkaian yang terdiri dari dua buah loop dengan data sebagai berikut : 

E₁ = 6 volt 

E₂ = 9 volt

E₃ = 12 volt 

Tentukan :

a) Kuat arus yang melalui R₁ , R₂ dan R₃

b) Beda potensial antara titik B dan C

c) Beda potensial antara titik B dan D

d) Daya pada hambatan R₁

Pembahasan

a) Kuat arus yang melalui R₁ , R₂ dan R₃

Langkah-langkah standar : 

- menentukan arah arus

- menentukan arah loop

- masukkan hukum kirchoff arus

- masukkan hukum kirchoff tegangan

- menyelesaikan persamaan yang ada

Misalkan arah arus dan arah loop seperti gambar berikut :

Hukum Kirchoff Arus dan Tegangan : 

Temen-temen dapat memberikan Donasi untuk Perkembangan Blog ini kedepannya dengan cara meng "klik" iklan yang tampil. 1 klik saja sudah cukup bagi kami. 

Terima Kasih !!

Sekian ya semoga soal dan pembahasan loop nya dapat membantu. .