Hukum Kirchoff 1 menyatakan bahwa, dalam rangkaian tertutup, arus yang masuk pada simpul sama dengan arus yang meninggalkan pada simpul. Hukum Kirchoff 2 menyatakan bahwa jumlah aljabar dari tegangan pada simpul dalam rangkaian tertutup sama dengan nol.
Ketika kita perhatikan dalam bimbingan Resistor yang memiliki resistansi tunggal, (RT) sanggup didapatkan saat beberapa rangkaian terhubung resistor secara seri atau resistor secara paralel, rangkaian ini mematuhi hukum Ohm.
Tapi, di rangkaian listrik yang kompleks, kita tidak sanggup menggunakan aturan ini untuk menjumlah tegangan dan arus. Untuk jenis perkiraan ini, kita sanggup menggunakan Hukum Kirchoff 2 dan Hukum Kirchoff 1.
Hukum Kirchoff
Hukum Kirchoff utamanya berhubungan dengan tegangan dan arus di rangkaian listrik. Hukum-hukum ini sanggup diketahui selaku hasil dari persamaan Maxwell dalam batas frekuensi rendah. Mereka tepat untuk Rangkaian DC dan Rangkaian AC pada frekuensi di mana panjang gelombang radiasi elektromagnetik sungguh besar saat kita bandingkan dengan rangkaian lain.
Ada banyak sekali hubungan antara tegangan dan arus dari rangkaian listrik. Hubungan ini diputuskan oleh Hukum-hukum Kirchoff menyerupai Hukum Kirchoff 2 dan Hukum Kirchoff 1. Hukum ini digunakan untuk menyeleksi impedansi jaringan yang kompleks atau persoalan listrik yang setara dan arus yang mengalir di beberapa cabang n/w.
Hukum Kirchoff 1 - Arus KCL
Hukum Kirchoff 1 - Arus KCL atau aturan pertama Kirchoff menyatakan bahwa; arus total dalam rangkaian tertutup, arus masuk pada simpul sama dengan arus yang meninggalkan pada simpul atau jumlah aljabar arus pada simpul dalam rangkaian elektronik sama dengan nol.
Dalam diagram di atas, arus dilambangkan dengan a, b, c, d dan e. Menurut Hukum Kirchoff 1, arus masuk yakni a, b, c, d dan arus keluar yakni e dan f dengan nilai negatif. Persamaannya sanggup ditulis sebagai
a+b+c+d= e + f
Umumnya dalam rangkaian listrik, perumpamaan simpul atu node mengacu pada persimpangan atau koneksi beberapa elemen atau elemen atau jalur pembawa arus menyerupai elemen dan kabel. Dalam rangkaian tertutup, anutan arus yang masuk atau keluar dari jalur simpul mesti ada. Hukum ini digunakan untuk menganalisis rangkaian paralel.
Hukum Kirchoff 2 - Tegangan KVL
Hukum Kirchoff 2 - Tegangan KVL atau aturan kedua Kirchoff menyatakan bahwa; jumlah aljabar dari tegangan dalam rangkaian tertutup sama dengan nol atau jumlah aljabar dari tegangan pada simpul sama dengan nol.
Hukum ini menertibkan tegangan. Misalnya, rangkaian di atas dijelaskan. Sumber tegangan 'a' terhubung dengan lima elemen pasif, yakni b, c, d, e, f yang memiliki perbedaan tegangan di antaranya. Secara hitung, perbedaan tegangan antara komponen-komponen ini bertambah alasannya yakni komponen-komponen ini dihubungkan secara seri.
Menurut Hukum Kirchoff 2, tegangan melintasi elemen pasif dalam sebuah rangkaian senantiasa sama & bertentangan dengan sumber tegangan. Oleh alasannya yakni itu, jumlah perbedaan tegangan di semua elemen dalam sebuah rangkaian senantiasa nol.
a+b+c+d+e+f=0
Istilah Teori Rangkaian DC Umum
Rangkaian DC lazim berisikan banyak sekali perumpamaan teoriRangkaian (circuit): Rangkaian DC yakni lintasan tertutup yang melakukan lajur di mana arus listrik mengalir.
Lajur (path): Lajur tunggal digunakan untuk menghubungkan sumber atau elemen.
Simpul (node): Simpul yakni koneksi dalam rangkaian di mana banyak elemen dihubungkan bersama, dan itu yakni dilambangkan dengan titik.
Cabang (branch): cabang yakni satu atau kumpulan elemen yang terhubung antara dua simpul menyerupai resistor atau sumber.
Loop (lingkaran): Loop dalam rangkaian yakni jalur tertutup, di mana tidak ada elemen atau node rangkaian yang berjumpa lebih dari satu kali.
Jala (mesh): Jala tidak mengandung jalur tertutup, tapi itu yakni loop terbuka tunggal, dan tidak mengandung elemen apa pun di dalam jala.
Contoh Hukum Kirchoff
Dengan menggunakan rangkaian ini, kita sanggup menjumlah arus yang mengalir dalam resistor 40Ω
Rangkaian di atas berisikan dua node, yakni A dan B, tiga cabang dan dua loop independen.
Terapkan Hukum Kirchoff 1 - Arus KCL ke rangkaian di atas, maka kita sanggup mendapat persamaan berikut.
Pada node A dan B kita sanggup mendapat persamaan
I1 + I2 = I2 dan I2 = I1 + I2
Menggunakan Hukum Kirchoff 2 - Tegangan KVL, persamaan kita sanggup mendapat persamaan berikut
Dari loop1: 10 = R1 X I1 + R2 X I2 = 10I1 + 40I2
Dari loop2 : 20 = R2 X I2 + R2 X I3 = 20I2 + 40I3
Dari loop3: 10-20 = 10I1-20 I2
Persamaan I2 sanggup ditulis ulang sebagai
Persamaan 1 = 10 = 10I1 +40 (I1 + I2) = 50 I1 +40 I2
Persamaan 2 = 20 = 20I2 +40 (I1 + I2) = 40 I1 +60 I2
Sekarang kita memiliki dua persamaan serempak yang sanggup direduksi untuk memamerkan nilai I1 dan I2
Penggantian I1 dalam hal I2 memamerkan nilai I1 = -0.143 Amps
Penggantian I2 dalam hal I1 memamerkan nilai I2 = +0.429 Amps
Kita tahu persamaan I3 = I1 + I2
Aliran arus dalam resistor R3 ditulis selaku -0.143 + 0.429 = 0.286 Amps
Tegangan pada resistor R3 ditulis sebagai: 0.286 x 40 = 11.44 volt
Tanda -ve untuk 'I' yakni arah anutan arus yang mulanya lebih disenangi keliru, pada kenyataannya, baterai 20 volt sedang mengisi baterai 10 volt.
Ini semua wacana aturan Kirchoff, yang meliputi Hukum Kirchoff 1 - Arus KCL dan Hukum Kirchoff 2 - Tegangan KVL. Hukum-hukum ini digunakan untuk menjumlah arus dan tegangan dalam rangkaian linier, dan kita juga sanggup menggunakan analisis loop untuk menjumlah arus di setiap loop.
