Gaya gerak listrik (ggl) seri dan paralel

Materi Gaya gerak listrik (ggl) seri dan paralel

Gaya gerak listrik (ggl) seri

Jika terdapat dua atau lebih dari dua sumber tegangan listrik (ggl) yang terangkai seperti pada gambar di samping, ggl tersebut terangkai seri.

Sumber tegangan listrik (ε) pengganti adalah :

ε = ε1 + ε2 + εn

Hambatan dalam (r) pengganti adalah :

r = r1 + r2 + rn

Kuat arus listrik yang mengalir melewati hambatan luar (R) adalah :

I = ε / (r + R)

Contoh soal :

Misalkan dua baterai masing-masing gglnya bernilai 1,5 Volt dan nilai hambatan dalam masing-masing baterai 0,1 Ω. Hambatan luar (R) = 10 Ω. Arah arus listrik searah putaran jarum jam.

Gunakan rumus sebelumnya :

ε = 1,5 + 1,5 = 3 Volt

r = 0,1 + 0,1 = 0,2 Ω

I = ε / (r + R) = 3 / (0,2 + 10)

BACA JUGA  Hukum Energi dan Konversinya

I = 3 / 10,2

I = 0,294 Ampere

Gunakan hukum II Kirchhoff :

1,5 – 0,1 I + 1,5 – 0,1 I – 10 I = 0

3 – 0,2 I – 10 I = 0

3 – 10,2 I = 0

3 = 10,2 I

I = 3 / 10,2

I = 0,294 Ampere 

Gaya gerak listrik (ggl) paralelJika terdapat dua atau lebih dari dua sumber tegangan listrik (ggl) yang terangkai seperti pada gambar di samping, ggl tersebut terangkai paralel.

Sumber tegangan listrik (ε) pengganti adalah :

ε = ε1 = ε2 = εn

Hambatan dalam (r) pengganti adalah :

1/r = 1/r1 + 1/r2 + 1/rn

Kuat arus listrik yang mengalir melewati hambatan luar (R) adalah :

I = ε / (r + R)

Contoh soal :

Misalkan dua baterai masing-masing gglnya bernilai 1,5 Volt dan nilai hambatan dalam masing-masing baterai 0,1 Ω. Hambatan luar (R) = 10 Ω.

BACA JUGA  Percobaan gerak lurus berubah beraturan

Gunakan rumus sebelumnya :

ε = 1,5 Volt

1/r = 1/0,1 + 1/0,1 = 2 / 0,1

r = 0,1 / 2 = 0,05 Ω

I = ε / (r + R) = 1,5 / (0,05 + 10) = 1,5 / 10,05

I = 0,149 Ampere

Gunakan hukum Kirchhoff

Terapkan hukum I Kirchhoff :

I1 + I2 = I ………. Persamaan 1

Analisis loop aefca. Arah loop searah putaran jarum jam. Terapkan hukum II Kirchhoff :

ε2 – I1 r2 – I R = 0

1,5 – 0,1 I1 – 10 I = 0

– 0,1 I1 = 10 I – 1,5

I1 = (10 I – 1,5 ) / – 0,1

I1 = -100 I + 15 ………. Persamaan 2

Analisis loop befdb. Arah loop searah putaran jarum jam. Terapkan hukum II Kirchhoff :

ε1 – I2 r1 – I R = 0

1,5 – 0,1 I2 – 10 I = 0

0,1 I2 = 10 I – 1,5

I2 = (10 I – 1,5) / – 0,1

I2 = -100 I + 15 ………. Persamaan 3

BACA JUGA  Rumus teleskop (teropong) bintang

Subtitusikan persamaan 2 dan 3 ke persamaan 1 :

I1 + I2 = I

-100 I + 15 – 100 I + 15 = I

– 200 I + 30 = I

30 = I + 200 I

30 = 201 I

I = 30 / 201

I = 0,149 Ampere

Eliminasikan persamaan 2 daan 3 :

I1 = -100 I + 15

I2 = -100 I + 15

——————– –

I1 – I2 = 0

I1 = I2 ………. Persamaan 4

Karena I1 + I2 = I, di mana I1 = I2 maka I1 = I2 = 1/2 I = 1/2 (0,149) = 0,0745 Ampere

Print Friendly, PDF & Email

Tinggalkan komentar

Situs ini menggunakan Akismet untuk mengurangi spam. Pelajari bagaimana data komentar Anda diproses.