ELEKTRONIKA IIPSTI-POLNES

PENDAHULUAN

Deskripsi Umum Diagram Analisa Rangkaian DC Istilah dalam analisa Rangkaian DC Hukum Dasar

PENDAHULUAN

Elektronikailmu yang mempelajari tentang kelakuan arus listrik yang mengalir pada peralatan elektronika.

Rangkaian Elektronikinterconnection antara peralatan elektronika, untuk membentuk suatu fungsi tertentu.

DIAGRAM

diagram digunakan untuk merefresentasikan rangkaian elektronik dalam kertas atau media lain.contoh diagram:Block Diagram, Schematic Diagram, pictorial

DIAGRAM

Block Diagramdigunakan untuk mendeskripsikan rangkaian dalam bentuk yang paling sederhana. Setiap block mengambarkan fungsi rangkaian tertentu. Setiap block dihubungkan dengan ‘tanda panah’ yang menunjukan aliran signal.

DIAGRAM

Block Diagram

Block diagram yang mengambarkan sistem penguat audio.

DIAGRAM

Pictorial Diagramdigunakan untuk memberikan gambaran yang lebih detail, pada interkoneksi komponen elektronik. pada diagram ini bentuk komponen secara nyata akan ditampilkan.

DIAGRAM

Pictorial Diagram

DIAGRAM

Shematic Diagramsama dengan pictorial diagram, hanya saja bentuk visual dari komponen digantikan dengan symbol yang sesuai.

DIAGRAM

Shematic Diagram

ANALISA RANGKAIAN DC

Terdapat 2 type rangkaian elektronika Rangkaian DC Rangkaian AC

ANALISA RANGKAIAN DC

Analisa sangat diperlukan dalam desain, atau meng-evaluasi performance dari rangkaian.aturan dasar yang digunakan dalam analisa rangkaian DC yaitu Hukum Ohm, hukum arus kirchhoff (KCL) dan hukum tegangan kirchhoff (KVL).metode yang sering digunakan dalam analisa seperti mesh,Nodal,Thevenin,Norton, Superposisi dll

ISTILAH DALAM ANALISA RANGKAIAN DC Pasif komponen

merupakan komponen yang tidak dapat membangkitkan tegangan atau arus listrik.Contoh:Resistor, Capasitor, Induktor

ISTILAH DALAM ANALISA RANGKAIAN DC Aktif komponen

merupakan komponen yang dapat membangkitkan tegangan atau arus listrik.Contoh:Transistor, OP-Amp, Battry

ISTILAH DALAM ANALISA RANGKAIAN DC Sumber Tegangan ideal.

dalam analisa rangkaian, semua sumber tegangan dianggap ideal.

ISTILAH DALAM ANALISA RANGKAIAN DC Sumber Arus ideal.

Sumber arus merupakan device yang dapat menghasilkan arus yang konstan, dan independent terhadap rangkaian yang terhubung.

ISTILAH DALAM ANALISA RANGKAIAN DC Sumber terkendali.

Sumber terkendali, dapat berupa arus atau tegangan. Merupakan komponen yang dapat menghasilkan arus atau tegangan, dengan besar tergantung dari komponen yang lain didalam rangkaian.

ISTILAH DALAM ANALISA RANGKAIAN DC Branch

Semua komponen pada rangkaian yang terhubung.

ISTILAH DALAM ANALISA RANGKAIAN DC Node

Hubungan dari dua atau lebih branch.

ISTILAH DALAM ANALISA RANGKAIAN DC Loop

Koneksi tertutup dari branch

ISTILAH DALAM ANALISA RANGKAIAN DC Mesh

Adalah loop yang didalamnya tidak terdapat loop lainnya.

HUKUM DASAR

Hukum Ohm (Georg Simon Ohm) Setiap material secara umum

memiliki karateristik untuk menahan arus listrik, yang disebut resistansi (simbol: R)

Resistansi suatu material, dalam matematis dituliskan :

lR

A

2

Resistansi (Ohm, )

resistivity material (ohm-meter)

panjang material ( )

Luas penampang material ( )

R

l m

A m

HUKUM DASAR

Hukum Ohm Setiap material yang memiliki

resistansi, sehingga mampu menghambat aliran arus listrik disebut resistor

Hukum ohm menyebutkan “tegangan pada resistor adalah sebanding secara langsung antara arus yang melalui dan resistansinya”

V I R

HUKUM DASAR

Daya (Power , P ) Daya mengindikasikan

berapa banyak kerja yang diperlukan untuk mengubah suatu energi ke energi dalam bentuk lain.

Satuan elektrik untuk mengukur daya adalah watt (W). Dalam matematis dituliskan:P V I

HUKUM DASAR

Daya (Power , P ) Pada rangkaian elektrik,

sebagian energi akan diubah menjadi panas pada setiap komponen. Atau biasa disebut power disipasi.

HUKUM DASAR

Example 1.1.

Example 1.2.

Tentukan besar Arus, dan disipasi daya pada resistor

Tentukan besar tegangan, dan disipasi daya pada resistor

HUKUM DASAR

Hukum kirchhoff’s (Gustav Robert Kirchhoff) Ada dua hukum yang dikemukakan

oleh Gustav Robert Kirchhoff. Yaitu hukum Kirchhoff tentang arus (KCL) dan hukum Kirchhoff tentang tegangan (KVL)

HUKUM DASAR

Hukum kirchhoff’s (Gustav Robert Kirchhoff) KCL : jumlah arus pada node adalah

nol.1

0 , jumlah branchN

nn

I N

1 2 3 4 5

1 3 4 2 5

( ) ( ) 0i i i i i

i i i i i

HUKUM DASAR

Hukum kirchhoff’s (Gustav Robert Kirchhoff) KVL : jumlah tegangan pada

rangkaian tertutup adalah nol.1

0 ,M jumlah teganganM

mm

V

1 2 3 4 5( ) 0V V V V V

HUKUM DASAR

Example 1.3

Example 1.4

Dengan menggunakan KVL tentukan V1 dan V2

Dengan menggunakan KVL tentukan V1 dan V2

HUKUM DASAR

Example 1.5

Example 1.6

tentukan Vo dan i

Vx dan Vo

HUKUM DASAR

Example 1.7

Example 1.8

tentukan Vo dan i

tentukan Vo dan i

RANGKAIAN SERI & PARALLEL

Sebuah rangkaian, terdiri dari beberapa element (brach) yang saling terhubung, sehingga membentuk rangkaian tertutup.

2 macam hubungan yang terjadi yaitu SERI dan PARALLEL.

RANGKAIAN SERI & PARALLEL

Rangkaian Seri

1 2

1 2

1 2

1 2

1 2

: 0

( )

..... (1)

KVL v v v

v v v

iR iR v

v i R R

viR R

1 1 2 2,v R i v R i pada rangkaian, Arus R1 = Arus R2

RANGKAIAN SERI & PARALLEL

Rangkaian Serijika pada rangkaian, R1 dan R2 diganti dengan R penganti (Req)

.....(2)eq

viR

pada rangkaian, Arus dengan Req

Dari Pers (1) dan (2)

1 2eqR R R

RANGKAIAN SERI & PARALLEL

Rangkaian Seri Arus yang lewat pada rangkaian seri adalah

sama. Rangkaian seri adalah rangkaian pembagi

tegangan Req pada rangkaian seri adalah jumlah

resistansi dari resistor yang terhubung seri

Untuk N resistor yang terhubung seri, maka1 2

1

...N

eq N nn

R R R R R

RANGKAIAN SERI & PARALLEL

Rangkaian Parallelpada rangkaian, tegangan R1 = tegangan R2

1 1 1 2 2 2,v R i v R i

1 2v v v

1 21 2

,v v

i iR R

1 2

1 2 1 2

:

1 1...(1)

KCL i i i

v vi vR R R R

RANGKAIAN SERI & PARALLEL

Rangkaian Paralleljika pada rangkaian, R1 dan R2 diganti dengan R penganti (Req)

1 .....(2)

eq eq

vi vR R

pada rangkaian, Arus dengan Req

Dari Pers (1) dan (2)

1 2 1 2

1 2 1 2 1 2

1 1 1eq

eq

R R R RR

R R R R R R R

RANGKAIAN SERI & PARALLEL

Rangkaian Paralleljika pada rangkaian, R1 dan R2 diganti dengan R penganti (Req)

1 2

1 2eq

R Rv iR i

R R

pada rangkaian, Arus dengan Req

Karena VR1= VR2=V

1 22 2 1 1

1 2

R Ri R i R i

R R

2 11 2

1 2 1 2

dan R R

i i i iR R R R

RANGKAIAN SERI & PARALLEL

Rangkaian Parallel Tegangan pada tiap komponen adalah sama. Rangkaian parallel adalah rangkaian

pembagi arus Req pada rangkaian parallel adalah hasil kali

tiap resistansi dibagi dengan jumlah tiap resistansi

Untuk N resistor yang terhubung parallel, maka 1 2

1 1 1 1...

eq NR R R R