Analisis Rangkaian Loop Tunggal

Analisis rangkaian loop tunggal dapat dilakukan dengan menggunakan hukum ohm dan menggunakan hukum kirckoff II, dengan begitu maka nilai arus listrik yang mengalir pada rangkaian dan tegangan listrik yang mengalir pada setiap komponen pada rangkaian sederhana loop tunggal tersebut. Pada gambar dibawah ini ada sebuah sumber tegangan sebesar Vs dengan tanda + pada ujung atas, maka sesuai dengan sifat sumber tegangan bahwa arus listrik akan mengalir dari ujung + dan arus listrik akan mengalir sesuai dengan arah jarum jam.

Gambar rangkaian loop tunggal

Sesuai dengan hukum ohm maka tegangan pada setiap resistor akan berlaku rumus V = I x R dengan tanda positif pada ujung yang dimasuki dituju oleh arus I setiap pada gambar.
sesuai dengan hukum kirchoof II (hukum tegangan) maka berlaku :

Dan dengan mengganti nilai tegangan V dengan hasil rumus hukum Ohm.

i.R1+1.R2+i.R3+i.R4(-Vs)= 0

i=Vs/R1+R2+R3+R4

kesimpulannya bahwa dalam satu loop yang sama adalah arusnya I.


Contoh Soal :
1.

Gambar rangkaian 

Dua buah resistor dengan masing-masing nilai hambatan 20 Ω dan 10 Ω dirangkai secara seri dengan dua buah sumber tegangan DC yang memiliki nilai masing-masing 90 V dan 30 V. Berapakah nilai arus, dan tegangan  pada resistor tersebut?
Diketahui : R1 = 20 Ω
                 R2 = 10 Ω
                 V_S1 = 90 V
                 V_S2 = 30 V

Ditanya : I_R1 = ?
               I_R2 = ?
               V_R1 = ?
               V_R2 = ?


Jawab    :
a. Arus listrik pada masing-masing beban :

 karena rangkaian tersebut seri maka arus pada satu beban dan beban yang lain sama maka arus yang mengalir pada R1 dan R2 sama.

I_R1 = I_R2 = I = 2 A

b. Tegangan listrik pada masing-masing beban :
Tegangan pada beban resistor 10 Ω :

Tegangan pada beban resistor 20 Ω :