Hukum Kirchoff

Di pertengahan abad 19 Gustav Robert Kirchoff (1824 - 1887) menemukan cara untuk menentukan arus listrik pada rangkaian bercabang yang kemudian di kenal dengan Hukum Kirchoff .

Hukum I Kirchhoff

Hukum ini berbunyi ” Jumlah kuat arus yang masuk dalam titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan”. Hukum I Kirchhoff tersebut sebenarnya tidak lain sebutannya dengan hukum kekekalan muatan listrik. Secara matematis dinyatakan :

Bila digambarkan dalam bentuk rangkaian bercabang maka akan diperoleh sebagai berikut:

Penerapan Hukum I Kirchoff

Arus listrik yang telah kita kenal bahkan pahami itu, bila mengalir seperti aliran air akan mengalir yaitu dari dataran lebih tinggi ke dataran lebih rendah atau arus listrik itu merupakan aliran arus dari potensial tinggi yang disebut kutub positif melalui kabel (rangkaian luar) menuju potensial rendah yang disebut kutub negatif. Dalam alirannya, arus listrik juga mengalami cabang-cabang. Ketika arus listrik melalui percabangan tersebut, arus listrik terbagi pada setiap percabangan dan besarnya tergantung ada tidaknya hambatan pada cabang tersebut. Bila hambatan pada cabang tersebut besar maka akibatnya arus listrik yang melalui cabang tersebut juga mengecil dan sebaliknya, bila pada cabang hambatannya kecil maka arus listrik yang melalui cabang tersebut arus listriknya besar.

Hukum II Kirchoff

Hukum II Kirchoff dipakai untuk menentukan kuat arus yang mengalir pada rangkaian bercabang dalam keadaan tertutup (saklar dalam keadaan tertutup). Perhatikan gambar berikut :

Hukum Kirchoff II berbunyi : ” Dalam rangkaian tertutup, Jumlah aljabbar GGL (E) dan jumlah penurunan potensial sama dengan nol”. Maksud dari jumlah penurunan potensial sama dengan nol adalah tidak ada energi listrik yang hilang dalam rangkaian tersebut, atau dalam arti semua energi listrik bisa digunakan atau diserap. Dari gambar diatas kuat arus yang mengalir dapat ditentukan dengan menggunakan beberapa aturan sebagai berikut :

• Tentukan arah putaran arusnya untuk masing-masing loop.

• Arus yang searah dengan arah perumpamaan dianggap positif.

• Arus yang mengalir dari kutub negatif ke kutup positif di dalam elemen dianggap positif.

• Pada loop dari satu titik cabang ke titik cabang berikutnya kuat arusnya sama.

• Jika hasil perhitungan kuat arus positif maka arah perumpamaannya benar, bila negatif berarti arah arus berlawanan dengan arah pada perumpamaan.

Penerapan Hukum II Kirchoff

Penerapan Hukum II Kirchhoff adalah pada rangkaian tertutup, yaitu karena ada rangkaian yang tidak dapat disederhanakan menggunakan kombinasi seri dan paralel. Umumnya ini terjadi jika dua atau lebih ggl di dalam rangkaian yang dihubungkan dengan cara rumit sehingga penyederhanaan rangkaian seperti ini memerlukan teknik khusus untuk dapat menjelaskan atau mengoperasikan rangkaian tersebut.