Gambar Hukum Kirchoff
Salah satu hukum yang sangat terkenal dan mendasar bagi ilmu elektronika selain aturan ohm adalah aturan kirchoff. Hukum ini dinamakan sesuai dengan nama pencetusnya yaitu kirchoff. Kirchoff mengatakan bahwa jumlah arus yang masuk melalui sebuah percabangan yakni sama dengan jumlah arus yang keluar lewat percabangan tersebut. Teori ini sesungguhnya mampu kita temukan sendiri dengan mengembangkan atau menghubungkan teori-teori atau hukum-hukum yang lain mirip aturan pembagi tegangan dan hukum ohm.
Mari kita hubungkan teori kirchoff dengan rangkaian di atas, Arus total yang masuk kedalam percabangan disimbolkan dengan Iin dan arus total yang keluar dari percabangan yaitu Iout. Jumlah Iin yakni 3,299 A kemudian masuk kedalam tiga percabangan, masing-masing arus berbagi menjadi 1,468 A melalui tahanan 4ohm, 1,174 A melalui tahanan 5 ohm dan 587,2 mA lewat tahanan 10 ohm. Jika arus-arus yang sudah terbagi tadi dihubungkan kembali pada satu titik konferensi maka pada titik inilah akan terjadi penjumlahan dari arus-arus tersebut. Sehingga arus total yang keluar dari percabangan tersebut akan sama dengan jumlah arus yang masuk pada permulaan percabangan.
Yang mesti dipahami selain ketetapan tentang penjumlahan arus diatas yakni adanya ketetapan atau hukum pembagian arus. Hukum pembagian arus ini berbanding terbalik dengan hukum pembagi tegangan. Tegangan akan semakin besar jatuh pada tahanan yang lebih besar pada rangkaian seri. Sedangkan jumlah arus akan semakin kecil bila tahanan yang dilaluinya lebih besar. Jika kita lihat gambar diatas arus yang mengalir pada tahanan 10 ohm lebih kecli dari arus yang mengalir pada tahanan 4 ohm dan 5 ohm. Jumlah arus yang lewat tiap-tiap percabangan atau rangkaian parallel bisa kita hitung dengan rumus pembagian arus selaku berikut :
Dari rangkaian diatas kita misalkan :
R1 = 4 ohm
R2 = 5 ohm
R3 = 10 ohm
Iin = 3,229 A
Maka untuk menjumlah arus yang lewat R1 adalah
IR1 = ((R2//R3) / (R1+(R2//R3)) ) Iin
= ((3,333 / (4+3,333)) 3,229 A
= (3,333 / 7,333) 3,229 A
= 1,468 A
begitu pula untuk mengkalkulasikan IR2 dan IR3 mampu menggunakan perbandingan rumus pembagian arus diatas. Intinya arus yang mengalir pada salah satu tahanan yang parallel dengan tahanan lainnya yaitu arus total dikalikan dengan Rparalel / (Rcari + Rparalel). Rparalel yakni tahanan pengganti dari tahanan lainnya yang terhubung secara parallel (jikalau arus pada R1 yang dicari maka : R2//R3). Rcari adalah nilai dari tahanan yang hendak dicari arusnya.
Catatan :
- Tegangan yang jatuh pada rangkaian parallel ialah sama
- Arus yang mengalir melalui rangkaian seri yaitu sama
- Tegangan yang membuatkan pada rangkaian seri maka akan lebih besar jatuh pada tahanan yang lebih besar.
- Arus yang menyebarkan pada rangkaian parallel maka akan lebih besar mengalir pada tahanan yang lebih kecil.