Tegangan Vab adalah 15,2 Volt. Dari titik A ke B ditemui katoda dari GGL 8 Volt lalu menemui hambatan 3 ohm yang dilalui arus I₃ sebesar 2,4 Ampere.

RANGKAIAN DUA LOOP

Langkah-langkah untuk menentukan kuat arus pada rangkaian dua loop adalah:

• Menentukan arah arus listrik I₁, I₂, dan I₃.
  Arus yang mengalir di tengah rangkaian adalah I₃.
  I₃ = I₁ + I₂
• Tentukanarah looppada setiap loop.
• Tentukan persamaan pada setiap loop menggunakan
  ∑ε - RI = 0
• Jika saat melintasi loop ditemui baterai katoda (garis yang lebih panjang) lebih dahulu, maka nilai GGL akan positif.
  Jika saat melintasi loop ditemui baterai anoda (garis yang lebih pendek) lebih dahulu, maka nilai GGL akan negatif.
• Jika arah arus searah dengan arah loop, maka arah arus bernilai positif.
  Jika arah arus berlawanan arah dengan arah loop, maka arah arus bernilai negatif.

Jika pada perhitungan ditemukan nilai arah arusnya negatif, artinya arah arus yang kita tentukan salah. Arah arus yang sebenarnya adalah yang berlawanan dengan arah arus yang kita tentukan. Tetapi nilai kuat arusnya sama.

Menentukan tegangan antara dua titik dengan menggunakan persamaan V = ∑ε + RI dari titik pertama ke titik akhirnya.
Aturannya sama seperti di atas.

Penjelasan dengan langkah-langkah:

Diketahui:

• ε₁ = 8 V
• ε₂ = 6 V
• ε₃ = 1,3 V
• R₁ = 10 Ω
• R₂= 3 Ω

Ditanyakan:

• V pada AB?

Jawaban:

Perhatikan gambar lampiran. Asumsikan

• Arah arus I₁ dari titik C ke titik A.
• Arah arus I₂ dari titik C ke titik D.
• Arah arus I₃ dari titik C ke titik B.
• Arah loop atas dari C ke E, A dan kembali ke C.
• Arah loop bawah dari C ke  D, B, dan kembali ke C.

Loop yang atas dari titik E, A, C, E.

∑ε - RI = 0

R₁ I₁ + ε₁ + R₂ I₃ - ε₂ = 0

10I₁ + 8 + 3I₃ - 6 = 0

10I₁ + 3 (I₁ + I₂) = 6 - 8

10I₁ + 3I₁ + 3I₂ = - 2

13I₁ + 3I₂ = - 2  ... persamaan 1

Loop yang bawah dari titik D, C, B, E.

∑ε - RI = 0

- ε₃ + R₂ I₃ - ε₂ = 0

- 1,3 + 3 (I₁ + I₂) - 6 = 0

3I₁ + 3I₂ = 7,3 .... persamaan 2

Menentukan kuat arus.

13I₁ + 3I₂ = - 2

3I₁ + 3I₂ = 7,3 -

10I₁        = - 9,3

I₁ =

I₁ = - 0,93 A

3I₁ + 3I₂ = 7,3

I₂ = 3,63 A

I₃ = I₁ + I₂

I₃ = - 0,93 + 3,63

I₃ = 2,4 A

Menentukan Vab.

V = ∑ε + RI

Vab = ε₁ + R₂ I₃

Vab = 8 + (3 × 2,4)

Vab = 8 + 7,2

Vab = 15,2 Volt

Tegangan AB adalah 15,2 Volt.

Pelajari lebih lanjut

• Materi tentang Rangkaian Sebuah Loop yomemimo.com/tugas/23327896
• Materi tentang Rangkaian Dua Loop yomemimo.com/tugas/23110703
• Materi tentang Rangkaian Dua Loop yomemimo.com/tugas/23329538

Detail Jawaban

Kelas : XII

Mapel : Fisika

Bab : Listrik Arus Searah

Kode : 12.6.1.