3.0 HUKUM OHM DAN HUKUM KIRCHOFF

TOPIK 3

TEORI LITAR

SPE 1023 : PRINSIP ELEKTRIK 1

HUKUM OHM

 Hukum Ohm menyatakan bahawa pengaliran
arus di dalam sesuatu litar elektrik adalah
berkadar terus dengan voltan tetapi berkadar
songsang dengan rintangan.

SPE 1023 : PRINSIP ELEKTRIK 3

SPE 1023 : PRINSIP ELEKTRIK 4

CARA MENGINGAT HUKUM OHM

SPE 1023 : PRINSIP ELEKTRIK 5

MENGHITUNG

ARUS(A)
VOLTAN(V)
RINTANGAN(R)

MENGGUNAKAN HUKUM
OHM

LITAR SIRI (arus sama,voltan berbeza) 7

Berdasarkan rajah, tentukan

i. Jumlah rintangan, RJ
RJ = R1 + R2 + R3
= 10  + 10  + 10 
= 30 

i. Voltan pada setiap perintang
V1 = IR1 = 10A(10 ) = 100V

V2 = IR2 = 10A(10 ) = 100V

V3 = IR3 = 10A(10 ) = 100V

VJ = IRJ = 10A(30 ) = 300V

LITAR SELARI(voltan sama,arus berbeza)

Berdasarkan rajah, tentukan

i. Jumlah rintangan, RJ
1/RJ = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
= 1/5k + 1/10k + 1/15k
RJ = 30k/11 = 2.727 k

ii. Jumlah arus, IJ yang mengalir dalam litar
IJ = V/RJ = 10V/2.727k = 3.667mA

iii. Arus yang mengalir dalam setiap perintang
I1 = V/R1 = 10V/5k = 2mA

I2 = V/R2 = 10V/10k = 1mA 8
I3 = V/R3 = 10V/15k = 0.667mA

SOALAN

1. Kirakan voltan yang diperlukan untuk
mengalirkan arus sebanyak 3A melalui
rintangan 10.

2. Berdasarkan litar, tentukan ;
i. Jumlah rintangan, RJ
ii. Arus, IJ yang mengalir dalam litar
iii. Voltan yang di perintang R1 dan R2

HUKUM KIRCHOFF

 Hukum ini terbahagi kepada 2 iaitu

i.Hukum Kirchoff Arus
ii.Hukum Kirchoff Voltan.

HUKUM KIRCHOFF ARUS

 BAHAWA JUMLAH ARUS YANG MASUK SAMA DENGAN JUMLAH ARUS YANG
KELUAR PADA SATU NOD

HUKUM KIRCHOFF VOLTAN

 JUMLAH SUSUT VOLTAN DALAM SATU LITAR TERTUTUP SAMA DENGAN
VOLTAN YANG DIBEKALKAN PADA LITAR ITU.

Rajah menunjukkan litar arus terus yang
mengandungi dua gelung dengan 2 punca voltan.

Hitung arus I1, I2 dan I3 dan jumlah kuasa yang
dilesapkan dalam litar.

 Hukum Kircoff Arus
I1 + I2 – I3 = 0
I1 + I2 = I3 ..................... Persamaan 1

 Hukum Kirchoff Voltan

Gelung 1
E1 = VR1 + VR3
E1 = I1R1 + I3R3
12 = 4I1 + 2I3 …………(Persamaan 2)

Gelung 2

E2 = VR2 + VR3
E1 = I2R2 + I3R3
6 = 4I2 + 2I3……….(Persamaan 3)

 Gantikan Persamaan 1 dalam Persamaan 2 dan 3
 I1 + I2 = I3 …………………………….(1)
 E1 = I1R1 + I3R3

12 = 4I1 + 2I3 ..........................(2)
12 = 4I1 + 2(I1 + I2)
12 = 4I1 + 2I1 + 2I2
12 = 6I1 + 2I2 ...........................(2a)

 E2 = VR2 + VR3
 E1 = I2R2 + I3R3

6 = 4I2 + 2I3 ..........................(3)
6 = 4I2 + 2(I1 + I2)
6 = 4I2 + 2I1 + 2I2
6 = 2I1 + 6I2 ...........................(3a)

 Apabila dipermudahkan, maka persamaan-
persamaan berikut diperolehi :

12 = 6I1 + 2I2 ...........................(2a)
6 = 2I1 + 6I2 ...........................(3a)

 Selesaikan persamaan (2a) dan (3a) bagi
mendapatkan nilai I1, I2 dan I3 dengan
menggunakan persamaan serentak.

(3a) x 3 18 = 6I1 + 18I2 …………………………(4)
(4) – (2a) 18 = 6I1 + 18I2 …………………………(4)

12 = 6I1 + 2I2 ...........................(2a)
6 = 16I2

I2= 0.375 A

 mGaenntdikaapnatIk2a=n0I.1375 A dalam persamaan (2a) untuk

 12 = 6I1 + 2(0.375)
12 = 6I1 + 0.75
6I1 = 12 – 0.75
6I1 = 11.25
I1 = 1.875 A

 Untuk mendapatkan pI3e,rsgaamnatiaknan1 I1 dan I2 dalam Hukum
Kirchoff Arus (HAK)

I3 = I1 + I2
I3 = 1.875 + 0.375
I3 = 2.25 A

MENERANGKAN KONSEP
KERJA, KUASA DAN TENAGA
DALAM LITAR A.T

Rumus Kuasa
P=VxI
P = I2 x R
P = V2/R

PJ = VJ x IJ
PJ = P1 + P2 + P3 + …..

Tentukan
i. Dapatkan kuasa oleh setiap perintang
ii. Jumlah kuasa yang digunakan oleh litar lengkap

P1 = V12/R1 P2 = V22/R2 P3 = V32/R3
= (20)2/5Ω = (40)2/10Ω = (60) 2/60Ω

= 400/5Ω = 1600/10Ω = 3600/60Ω
= 160 W = 60 W

= 80 W