Analisis Rangkaian LED

Berikut ini ada 2 skema rangkaian untuk menyalakan LED dengan baterai 10 volt.

Permasalahan: mana yang menyala lebih terang.

Jawaban:

Kecerahan LED tergantung pada arus yang mengalir pada LED tersebut. Makin besar arusnya, makan makin terang LED tersebut.

Rangkaian kita tandai dulu dengan arus dan tegangan yang akan dihitung.

Analisis Rangkaian 1

Pertama kita cek dulu apakah LED menyala atau tidak.

Kita asumsikan LED merah dengan tegangan maju 2 volt, sehingga LED tersebut perlu tegangan sekurang-kurangnya 2 volt untuk dapat menyala.

Jika LED kita anggap tidak ada, maka R1 dan R2 menjadi pembagi tegangan, dengan

Vd= 6/(4+6) x 10 volt = 6 volt.

Tegangan Vd lebih dari 6 volt, sehingga tegangan di Vd cukup untuk menyalakan LED.

Karena LED menyala, maka tegangan pada titik Vd adalah sama dengan tegangan maju LED, yaitu 2 volt

Selanjutnya dihitung arus i1 yang mengalir pada R1. Untuk ini perlu menggunakan KVL (Kirchoff Voltage Law)

VB1 = VR1 + VD1

10 volt = i1 x 400 + 2 volt

i1 = (10 – 2)/400= 0,02 ampere

i3 dihitung dengan hukum ohm:

V = I x R

i3 = Vd / R2 = 2 / 600 = 0,00333 ampere

i2 dihitung dengan KCL (Kirchoff Current Law)

i1 = i2 + i3

i2 = i1 – i3 = 0,02 – 0,00333 = 0,01677 ampere

Analisis Rangkaian 2

Vd = tegangan maju LED = 2 volt

Dari KVL:

– VB1 + VR3 + VR4 + VD2 = 0

– 10 + i4 x R3 + i4 x R4 + 2 =0

i4 (R3+R4)= 10 -2

i4=8 / (400+600) = 0,008 ampere

i2 lebih besar dari i4, jadi kesimpulannya LED di rangkaian 1 menyala lebih terang.

Sumber diskusi: https://www.facebook.com/groups/928410417191779