isi laporan

musttakim

PERCOBAAN I

HUKUM OHM

TEORI

Resistor berfungsi untuk menghambat arus dan membagi tegangan, nilai nominal resistansi dan toleransi suatu resistor ditunjukan oleh pita kode warna pada badan resistor tersebut.

KODE WARNA RESISTOR

WARNASATUANPULUHANPENGALITOLERANSI

Hitam 0-1-

Coklat 11101%

Merah221002%

Jingga331000-

Kuning4410000-

Hijau55100000-

Biru661000000-

Ungu7710000000-

Abu-abu88100000000-

Putih991000000000-

Perak--0.0110%

Emas--0.15%

Warna pertama dan kedua merupakan nilai satuan, dan puluhan, warna ketiga menunjukkan jumlah nol dan warna keempat adalah toleransinya.

Contoh: sSuatu resistor memiliki warna dengan urutan : merah, ungu, kuning, dan emas; maka harganya : 270000 atau 270 k toleransi 5%. Hukum ohm menyebutkan: dalam sebuah penghantar yang ujungnya diberi tegangan listrik, arus yang mengalir dalam penghantar berbanding lurus dengan tegangan yang berada pada ujung-ujungnya dan berbanding nterbalik dengan tahanan dari penghantar tersebut.

dimana:V = Tegangan (Volt)

I= Arus (Ampere)

R = Tahanan (Ohm)

TUJUAN PERCOBAAN

Menentukan hubungan antara arus (I), tegangan (V) dan tahanan (R)

INSTRUMEN YANG DIGUNAKAN

Power Supply

Panel percobaan

Multitester

Kabel penghubung

PROSEDUR PERCOBAAN

Buatlah rangkaian seperti gambar 1.1 dengan R = ...

Gambar 1.1

Atur tegangan power supply pada V = ....Volt.

Catat arus yang mengalir pada Amperemeter.

Ulangi percobaan diatas dengan mengganti nilai tahanan masing masing sesuai petunjuk asisten.

Catat hasilnya pada tabel 1.1.

Tabel 1.1.

Tahanan yang digunakan ()R1R2R3R4R5

22056010 330 220

Tegangan Arus yang mengalir dalam mA

1255.253.24.8

98.99.29.25.88.8

510.79.810.46.810.6

Buatlah rangkaian seri seperti gambar 1.2 dengan R1 = .. dan R2 = ...

Catat arus yang mengalir jika sumber tegangan dinaikkan mulai da .... sampai dengan ..... volt, seprti pada tabel 1.2.

Gambar 1.2Tabel 1.2

Tahanan yang digunakan ()R1 + R2R1 + R2R1 + R2R1 + R2R1 + R2

220 + 330220 + 560 220 + 10


1210.110.110.7

99.19.14

558.44.9

Buatlah rangkaian paralel seperti gambar 1.3 dengan R1 = .. dan R2 = ... .

Catat arus yang mengalir.


Gambar 1.3

Tabel 1.3.

Tahanan yang digunakan ()R1 // R2R1 // R2R1 // R2R1 // R2R1 // R2

220 + 330220 + 560 220 + 10


124.88.710.4

94.78.610.2

54.68.410

ANALISIS DATA

Lakukan perhitungan masing masing percobaan dalam menentukan besarnya I.

Hasil masing masing percobaan dibuat grafik.

Beri alasan bila hasil perhitungan tidak sama dengan hasil percobaan

HASIL PERHITUNGAN

Pada tabel 1.1

Tegangan 12 V

R1 = 220dimana : = = 0.054 A = 54 mA

R2 = 560dimana : = = 0.021 A = 21 mA

R3 = 10 dimana : = = 1.2 A = 1200 mA

R4 = 330 dimana : = = 0.036 A = 36 mA

R5 = 220 dimana : = = 0.054 A = 54 mA Tegangan 9 V

R1 = 220dimana : = = 0.041 A = 41 mA

R2 = 560dimana : = = 0.016 A = 16 mA

R3 = 10 dimana : = = 0.9 A = 900 mA

R4 = 330 dimana : = = 0.027 A = 27 mA

R5 = 220 dimana : = = 0.041 A = 41 mA

Tegangan 5 V

R1 = 220dimana : = = 0.023 A = 23 mA

R2 = 560dimana : = = 0.0089 A = 8.9 mA

R3 = 10 dimana : = = 0.5 A = 500 mA

R4 = 330 dimana : = = 0.015 A = 15 mA

R5 = 220 dimana : = = 0.023 A = 23 mA Data tabel 1.1 perhitungan

Tahanan yang digunakan ()R1R2R3R4R5

1 k2,2 k220 470 330


12125.4542536

994401927

662.7271318

Pada Tabel 1.2 (rangkaian seri)

Tegangan 12 V

R1 = 220 + 330 = 550

dimana : = = 0.022 A = 22 mA

R2 = 220 + 560 = 780

dimana : = = 0.015 A = 15 mA

R3 = 220 + 10 = 230

dimana : = = 0.052 A = 52 mA

Tegangan 9 V

R1 = 220 + 330 = 550

dimana : = = 0.016 A = 16 mA

R2 = 220 + 560 = 780

dimana : = = 0.012 A = 12 mA

R3 = 220 + 10 = 230

dimana : = = 0.039 A = 39 mA

Tegangan 5 V

R1 = 220 + 330 = 550

dimana : = = 0.009 A = 0.9 mA

R2 = 220 + 560 = 780

dimana : = = 0.064 A = 64 mA

R3 = 220 + 10 = 230

dimana : = = 0.022 A = 22 mA

Data tabel 1.2 perhitungan

Tahanan yang digunakan ()R1 + R2R1 + R2R1 + R2

1 k + 1 k330 + 100 1.2 k + 1k


126285.4

94.520.94.1

63142.7

Pada Tabel 1.3 (rangkaian paralel)

Tegangan 12 V

R1 = = 132

dimana : = = 0.091 A = 91 mA

R2 = = 157.9

dimana : = = 0.076 A = 76 mA

R3 = = 9.6

dimana : = = 1.25 A = 1250 mA

Tegangan 9 V

R1 = = 132

dimana : = = 0.068 A = 68 mA

R2 = = 157.9

dimana : = = 0.057 A = 57 mA

R3 = = 9.6

dimana : = = 0.937 A = 937 mA

Tegangan 5 V

R1 = = 132

dimana : = = 0.038 A = 38 mA

R2 = = 157.9

dimana : = = 0.032 A = 32 mA

R3 = = 9.6

dimana : = = 0.521 A = 521 mA

Data tabel 1.3 perhitungan

Tahanan yang digunakan ()R1 // R2R1 // R2R1 // R2

2,2 k // 3,3 k1 k // 1 k10 k // 15 k


129.1242

96.8181.5

64.5121

Gambar Grafik

Grafik Tabel 1.1 Pengamatan Dan Perhitungan

Grafik Tabel 1.2 Pengamatan Dan Perhitungan

EMBED Excel.Chart.8 \s

EMBED Excel.Chart.8 \s Grafik Tabel 1.2 Pengamatan Dan Perhitungan

EMBED Excel.Chart.8 \s

EMBED Excel.Chart.8 \s Kesimpulan

Ketidaksamaan hasil perhitungan dengan hasil pengukuran dikarenakan oleh beberapa faktor diantaranya :

Alat ukur yang kurang presisi .

Pembacaan pada saat pengukuran yang kurang teliti.

PERCOBAAN II

HUKUM KIRCHOFF

TEORI

Hukum Kirchoff mengatakan :

Hukum Kirchoff I untuk arus : Pada suatu titik pertemuan, jumlah arus yang menuju suatu titik sama besarnya dengan jumlah arus yang meninggalkan. Dengan kata lain : jumlah arus yang mengalir ke suatu simpul adalah nol.

Hukum Kirchoff II untuk tegangan : Jumlah aljabar dari semua tegangan aktif (sumber tegangan) didalam suatu rangkaian tertutup sama besarnya dengan jumlah aljabar dari semua hasil perkalian antara kuat arus dengan tahanan yang terdapat pada cabang itu. Dengan kata lain : dalam suatu loop tertutup tegangan sama dengan nol.

Rangkaian Jembatan

Rangkaian jembatan seimbang bila VA = VB, dimana pada saat Ix = 0. Pada saat seimbang berlaku R1.Rx = R2.R3 rangkaian jembatan dapat digunakan untuk mengukur suatu tahanan yang tidak diketahui nilainya.

Gambar 2.1 Rangkaian Jembatan

TUJUAN PERCOBAAN

Untuk mengetahui pemakaian hukum kirchoff dalam rangkaian listrik.

Untuk mengetahui prinsip dasar rangkaian jembatan.


Modul DST-Train-RL

PROSEDUR PERCOBAAN

Buatlah rangkaian seperti gambar 2.2

Gambar 2.2

Atur sumber tegangan pada V = ........ volt.

Ukur dan catat arus yang mengalir pada rangkaian (I1, I2, I3, I4, dan I5) serta tegangan drop pada R1 (V1), R2 (V2), R3 (V3), R4 (V4), dan R5 (V5).

Ulangi percobaan diatas dengan menaikkan sumber tegangan pada V = .... volt.


Buatlah rangkaian seperti gambar 2.3

Gambar 2.3

Atur R5 sehingga Ix = 0 (baca ampere meter).

Dengan menggunakan titik C sebagai referensi ukurlah VA dan VB.

Matikan catu daya dan lepaskan R5 dari rangkaian.

Ukurlah R5 dengan multimeter.

Atur catu daya dan lakukan proses dari a sampai d. Catat pada tabel 2.2.

Instalasi Modul percobaan

Mengukur tegangan V2 dan V4 pada gambar 2.2Mengukur tegangan V1 pada gambar 2.2

Mengukur arus I1 pada gambar 2.2Mengukur tegangan pada percobaan 2.4.B.

DATA HASIL PENGAMATAN

Tabel 2.1

Tegangan SumberV1V2V3V4V5I1I2I3I4I5

Teg. Yang masuk (Volt)Arus yang mengalir (mA)

12 : 121.943.431.557.06.50.050.350.120.620.88

12 : 9.56.175.530.495.65.60.810.220.010.520.71

12 : 66.55.01.553.433.90.880.620.120.350.65

12 : 4,56,26,21.772,82,61,351,350.190,250,41

Tabel 2.2

Tegangan SumberVAVBR5Ix

122.794.721,6 k0,5

92.203.461,6 k0,43

61.422.311,6 k0,27

ANALISA DATA

Tugas persiapan praktikum

Buktikan dengan perhitungan bahwa gambar 2.1 pada keadaan seimbang (R1.Rx = R2.R3) pada Ix = 0.

Hitung semua arus dan tegangan dari rangkaian gambar 2.2.

Pertanyaan dan tugas setelah praktikum

Buatlah tabel perbandingan dari hasil percobaan 2.4.A. dengan hasil perhitungan.

Dengan R5 sebesar hasil percobaan 2.4.B. langkah ke %, lakukan perhitungan VA dan VB. Selanjutnya bandingkan hasil perhitungan dengan hasil pengukuran.

Berilah kesimpulan dari percobaan 2.4.A dan 2.4.B.

Hasil perhitungan

Gambar 2.1 Rangkaian Jembatan

Dari rangkaian diatas di dapatkan persamaan sebagai berikut :

Rx = R3

Rx =

R1.Rx = R2.R3

(Terbukti)

Tabel 2.1

Tegangan sumber 12 V dan 12 V

Teorema super posisi

Dengan sumber 6 V sisi kiri

Rtotal = ( R5 // R4 ) + R3 ) // R2 ) + R1)

= ( ) + 1000 ) // 1000 ) +1000 )

= ( 500 +1000) // 1000 ) + 1000)

= ( ) + 1000 )

= ( 600 + 1000 )

= 1600 = 1,6 k

Itotal1=

= = 0.00375 Amp

Dengan sumber 12 V sisi kanan

Rtotal= ( R1 // R2 ) + R3 ) // R4 ) + R5)

= ( ) + 1000 ) // 1000 ) +1000 )

= ( 500 +1000) // 1000 ) + 1000)

= ( ) + 1000 )

= ( 600 + 1000 )

= 1600 = 1,6 kItotal2=

= = 0.0075 Amp

Itotal all = Itotal1 + Itotal2

= 0.00375 + 0.0075

= 0.01125 Amp = 11.25 mA

Itotal1= I1 = 0.00375 Amp

V1= I1 . R1

= 0.00375 . 1000

= 3.75 V

I2=

=

= 0.00375 Amp

V2= I2 . R2

= 0.00375 . 1000

= 3.75V

I5= Itotal2 = 0.0075 Amp

V5= I5 . R5

= 0.0075 . 1000

= 7.5 V

I4=

=

= 0.0075 Amp

V4= I4 . R4

= 0.0075 . 1000

= 7.5 V

I3= ( I1 I2 ) ( I5 I4 )

= 0 0 = 0 Amp

V3= I3 . R3

= 0 . 1000

= 0 V

Tegangan sumber 12 V dan 9.5 V



Rtotal = ( R5 // R4 ) + R3 ) // R2 ) + R1)

= ( ) + 1000 ) // 1000 ) +1000 )

= ( 500 +1000) // 1000 ) + 1000)

= ( ) + 1000 )

= ( 600 + 1000 )

= 1600 = 1,6 k

Itotal1=

= = 0.0075 Amp

Dengan sumber 9.5 V sisi kanan

Rtotal= ( R1 // R2 ) + R3 ) // R4 ) + R5)

= ( ) + 1000 ) // 1000 ) +1000 )

= ( 500 +1000) // 1000 ) + 1000)

= ( ) + 1000 )

= ( 600 + 1000 )

= 1600 = 1,6 k

Itotal2=

= = 0.0059 Amp


= 0.0075 + 0.0059

= 0.0134 Amp = 13.4 mA

Itotal1 = I1 = 0.0075 Amp

V1= I1 . R1

= 0.0075 . 1000

= 7.5 VI2=

=

= 0.0075 Amp

V2= I2 . R2

= 0.0059 . 1000

= 5.9 V


V5= I5 . R5

= 0.0059 . 1000

= 5.9 V

I4=

=

= 0.0059 Amp

V4= I4 . R4

= 0.0059 . 1000

= 5.9 V

I3= ( I1 I2 ) ( I5 I4 )

= 0 0 = 0 Amp

V3= I3 . R3

= 0 . 1000

= 0 V

Tegangan sumber 12 V dan 6 V



Rtotal = ( R5 // R4 ) + R3 ) // R2 ) + R1)

= ( ) + 1000 ) // 1000 ) +1000 )

= ( 500 +1000) // 1000 ) + 1000)

= ( ) + 1000 )

= ( 600 + 1000 )

= 1600 = 1,6 k

Itotal1=

= = 0.0075 Amp

Dengan sumber 6 V sisi kanan

Rtotal= ( R1 // R2 ) + R3 ) // R4 ) + R5)

= ( ) + 1000 ) // 1000 ) +1000 )

= ( 500 +1000) // 1000 ) + 1000)

= ( ) + 1000 )

= ( 600 + 1000 )

= 1600 = 1,6 k

Itotal2=

= = 0.0037 Amp


= 0.0075 + 0.0037

= 0.0112 Amp = 11.2 mA


V1= I1 . R1

= 0.0075 . 1000

= 7.5 V

I2=

=

= 0.0075 Amp

V2= I2 . R2

= 0.0037 . 1000

= 3.7 V


V5= I5 . R5

= 0.0037 . 1000

= 3.7 VI4=

=

= 0.0037 Amp

V4= I4 . R4

= 0.0037 . 1000

= 3.7 V

I3= ( I1 I2 ) ( I5 I4 )

= 0 0 = 0 Amp

V3= I3 . R3

= 0 . 1000

= 0 V

Tegangan sumber 12 V dan 4.5 V



Rtotal = ( R5 // R4 ) + R3 ) // R2 ) + R1)

= ( ) + 1000 ) // 1000 ) +1000 )

= ( 500 +1000) // 1000 ) + 1000)

= ( ) + 1000 )

= ( 600 + 1000 )

= 1600 = 1,6 k

Itotal1=

= = 0.0075 Amp

Dengan sumber 4.5 V sisi kanan

Rtotal= ( R1 // R2 ) + R3 ) // R4 ) + R5)

= ( ) + 1000 ) // 1000 ) +1000 )

= ( 500 +1000) // 1000 ) + 1000)

= ( ) + 1000 )

= ( 600 + 1000 )

= 1600 = 1,6 k

Itotal2=

= = 0.0028 Amp


= 0.0075 + 0.0028

= 0.0103 Amp = 10.3 mA


V1 = I1 . R1

= 0.0075 . 1000

= 7.5 V

I2=

=

= 0.0075 Amp

V2= I2 . R2

= 0.0075 . 1000

= 7.5 V


V5= I5 . R5

= 0.0028 . 1000

= 2.8 V

I4=

=

= 0.0028 Amp

V4= I4 . R4

= 0.0028 . 1000

= 2.8 V

I3= ( I1 I2 ) ( I5 I4 )

= 0 0 = 0 Amp

V3= I3 . R3

= 0 . 1000

= 0 V

DATA HASIL PERHITUNGAN

Tabel 2.1

Tegangan SumberV1V2V3V4V5I1I2I3I4I5

Teg. Yang masuk (Volt)Arus yang mengalir (mA)

6 : 123.753.7507.57.53.753.750 7.57.5

12 : 9.57.55.905.95.97.57.505.95.9

12 : 67.53.703.73.78.57.503.73.7

12 : 4,57.57.502.82.87.57.502.82.8

Perbandingan dari hasil percobaan 2.4.A. dengan hasil perhitungan.

Hasil perhitungan tabel 2.2

VA = . Vdc

= . 12

= 2.79 V

VB = . Vdc

= . 12

= 4.61 V

Sumber tegangan 9 V

VA = . Vdc

= . 9

= 2.09 V

VB = . Vdc

= . 9

= 3.46 V

Sumber tegangan 6 V

VA = . Vdc

= . 6

= 1.39 V

VB = . Vdc

= . 6

= 2.31 V

Tegangan SumberVAVB

122.794.61

92.093.46

61.392.31

Kesimpulan

Dari hasil percobaan diatas diketahui bahwa pada percobaan 2.1 dan percobaan 2.2 dimana pada rangkaian resistor paralel dengan rangkaian seri terdapat perbedaan nilai arus yang cukup signifikan meskipun pada rangkaian tersebut nilai resistor tidak dirubah.

PERCOBAAN III

PEMBAGI TEGANGAN, ARUS DAN PEMINDAHAN DAYA

TEORI

Rangkaian Pembagi Tegangan dan Arus

Untuk menyelidiki sifat sifat suatu rangkaian tahanan, maka dilakukan penganalisaan dengan menggunakan rangkaian R yang linear dan berlaku pada sumber bolak-balik maupun searah.

Gambar 3.1 Pembagi tegangan

Gambar 3.1 memperlihatkan sebuah rangkaian pembagi tegangan dimana tegangan pada masing masing tahana dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

__________

__________

__________

Gambar 3.2 adalah sebuah rangkaian pembagi arus. Arus I akan terbagi menjadi arus I1, I2, dan I3 yang besarnya masing masing dapat dihitung dengan persamaan dibawah ini :

Gambar 3.2 Pembagi arus

Pemindahan Daya Maksimal

Untuk sistem komunikasi nilai investasi persatuan daya, umumnya sangat tinggi dibandingkan dengan sistem tenaga listrik. Karena itu untuk sistem komunikasi lebih dipentingkan pemindahan daya maksimal dari pada efisiensinya.

Untuk arus bolak balik, pemindahan daya maksimal dicapai dua cara, yaitu :

Bila beban dari Xx rangkaian generataor tetap, nilai (modulus) dari beban ini harus sama dengan nilai dari impedansi dalam rangkaian generator agar diperoleh maximum power transfer. Hal ini dapat dicapai dengan matching transformator.

Bila beban dari rangkaian generator variabel, beban ini harus dibuat sama dengan konjugate dari impedansi dalam rangkaian generator untuk maximum power transfer.

Gambar 3.3 Pemindahan Daya Maksimum

Untuk arus searah seperti di tujukan pada gambar 3.3, daya pada beban akan maksimum bila besarnya hambatan sama dengan . Pada keadaan ini, efisiensi daya rangkaian adalah 50%.

TUJUAN PERCOBAAN

Untuk memahami prinsip prinsip pembagi tegangan dan arus.

Untuk memahami prinsip prinsip pemindahan daya.


MODUL dst-Train-RL

Multimeter

PROSEDUR PERCOBAAN

Rangkaian Pembagi Tegangan dan Arus

Buatlah rangkaian seperti gambar 3.4 (Gunakan Bagian V/I Divider dari Modul).

Ukurlah tegangan pada masing masing R (, , , , , dan ).

Ukurlah, ,, , dan . Proses pengukuran arus dilakukan dengan melepas kabel jumper dan menggantikan dengan input positif dan negatif ampere meter.

Gambar 3.4 Rangkaian Pembagi Tegangan dan Arus

Pemindahan daya maksimal

Buatlah rangkaian seperti gambar 3.5.

Buatlah beban berturut-turut 0, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 dan 1000 ohm.

Ukurlah setiap kali perubahan dengan multimeter, dengan terlebih dahulu melepaskan hubungan dari rangkaian. Untuk setiap harga , ukurlah I dan V.

Tukarilah letak dan seperti gambar 3.6 aturlah berturut-turut 0, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000 ohm. Untuk setiap harga ukurlah I dan V.

Gambar 3.5 Pemindahan Daya maksimum

Gambar 3.6 Pemindahan Daya


Tabel 3.4.A

11.72.679.43.795.312.612.631.030.270.890.150.64

9.72.27.533.14.42.172.190.590.210.710.110.5

5.41.24.21.752.441.21.20.370.090.310.050.19

Tabel 3.4.2

0100200300400500

3.56.831.431.92.272.57

3.64.573.993.523.152.85

Instalasi Modul Percobaan.

Gb.3.7.Perc. 3B untuk gb.3.5Gb. 3.8.Perc. 3B untuk gb.3.6

ANALISA DATA

Pertanyaan dan Tugas

Hitung semua arus dan tegangan pada masing-masing R dari gambar 3.4 buatlah tabel perbandingan hasil perhitungan dengan hasil percobaan.

Buatlah grafik percobaan 3B langkah 2 untuk :

Arus beban (mA).

Tegangan beban (V).

Daya beban.

Daya sumber.

Efisiensi daya rangkaian.

Semuanya sebagai fungsi .

Tentukan dimana daya beban menjadi maksimum.

Berapa efisiensi daya rangkaian untuk daya beban maksimum?

Buatlah grafik percobaan 3B langkah 3 untuk :

Arus beban (mA).

Tegangan beban (V).

Daya beban.

Daya sumber.

Efisiensi daya rangkaian.

Semuanya sebagai fungsi .

Apakah sekarang daya beban maksimum juga terjadi pada saat = ? Jelaskan!

HASIL PERHITUNGANPada tabel 3.4.

Rtotal = ( R6 + R5 ) // R4 ) + R3 ) // R2 ) + R1)

= (470 + 470) // 2200 ) + 470 ) // 2200 ) + 220 )

= ( 940 // 2200 ) + 470 ) // 2200 ) + 220 )

= ( ) + 470 ) // 2200 ) + 220 )

= ( 658,599 + 470 ) // 2200 ) + 220 )

= ( 1128,599 // 2200 ) + 220 )

= ( ) + 220 )

= ( 745,93 + 220 )

= 965,93 = 0,9 k

V=11.7V

Itotal=

= = 0.012 Amp

Itotal = I1 = 0.012 Amp = 12 mA

V1= I1 . R1

= 0,012 . 220

= 2,64 V

V2= V1

=

= 2.4 V

I2=

=

= 0.001 Amp = 1 mA

I3= I1 I2

= 0,012 0,001

= 0,011Amp = 11 mA

V3= I3 . R3

= 0.011 . 470

= 5.17 V

V4= V3

=

= 4.25V

I4=

=

= 0,0019Amp = 1,9 mA

I5= ( I3 I4 )

= 0.011 0.0019 = 0.0091 Amp = 9.1 mA

V5 dan 6= I5 . R5 dan 6

= 0.0091 . ( 470 + 470 )

= 8.554 VV=9.7V

Itotal=

= = 0.01 Amp

Itotal = I1 = 0.01 Amp = 10 mA

V1= I1 . R1

= 0,01 . 220

= 2,2 V

V2= V1

=

= 2 V

I2=

=

= 0.0009 Amp = 0.9 mA

I3= I1 I2

= 0,01 0,0009= 0,0091Amp = 9.1 mA

V3= I3 . R3

= 0.0091 . 470

= 4.27 V

V4= V3

=

= 3.51V

I4=

=

= 0,0016Amp = 1,6 mA

I5= ( I3 I4 )

= 0.0091 0.0016 = 0.0075 Amp = 7.5 mA

V5 dan 6= I5 . R5 dan 6

= 0.0075 . ( 470 + 470 )

= 7.05 V

V=5.4 V

Itotal=

= = 0.005 Amp

Itotal = I1 = 0.005 Amp = 5 mA

V1= I1 . R1

= 0,005 . 220

= 1.1 V

V2= V1

=

= 1 V

I2=

=

= 0.0004 Amp = 0.4 mA

I3= I1 I2

= 0,005 0,0004

= 0,0046Amp = 4.6 mA

V3= I3 . R3

= 0.0046 . 470

= 2.16 V

V4= V3

=

= 1.78 V

I4=

=

= 0,0008Amp = 0.8 mA

I5= ( I3 I4 )

= 0.0046 0.0008 = 0.0038 Amp = 3.8 mA

V5 dan 6= I5 . R5 dan 6

= 0.0038 . ( 470 + 470 )

=3.57 V

Tabel 3.4.A

11.72,642.45.174.258.558.5512m1m11m1.9m9.1m

9.72.224.273.517.057.0510m0.9m9.1m1.67.5m

5.41.112.161.783.573.575m0.4m4.6m0.8m3.8m

Grafik perbandingan pehitungan dan percobaan

Perhitungan pada gambar 3.5

RL = 0

I=

=

= 0,01 Amp

V1= I . RL

= 0,01 . 0

= 0 Volt

Pbeban= V1 . I

= 0 . 0,01

= 0 Watt

Psumber= V . I

= 6 . 0,01

= 0,06 WattRL = 100

I=

=

= 0,0086 Amp

V1= I . RL

= 0,0086 . 100

= 0,86 Volt

Pbeban= V1 . I

= 0,86 . 0,0086

= 0,0074 Watt

Psumber= V . I

= 6 . 0,0086

= 0,0516 WattRL = 200

I=

=

= 0,0075 Amp

V1= I . RL

= 0,0075 . 200

= 1,5 Volt

Pbeban= V1 . I

= 1,5 . 0,0075

= 0.0112 Watt

Psumber= V . I

= 6 . 0,0075

= 0,045 WattRL = 300

I=

=

= 0,0067 Amp

V1= I . RL

= 0,0067 . 300

= 2,01 Volt

Pbeban= V1 . I

= 2,01 . 0,0067

= 0,0135 Watt

Psumber= V . I

= 6 . 0,0067

= 0,0402 WattRL = 400

I=

=

= 0,006 Amp

V1= I . RL

= 0,006 . 400

= 2,4 Volt

Pbeban= V1 . I

= 2,4 . 0,006

= 0,0144 Watt

Psumber= V . I

= 6 . 0,006

= 0,036 Watt

RL = 500

I=

=

= 0,0054 Amp

V1= I . RL

= 0,0054 . 500

= 2,7 Volt

Pbeban= V1 . I

= 2,7 . 0,0054

= 0,0146 Watt

Psumber= V . I

= 6 . 0,0054

= 0,0324 WattDaya beban maksimum ketika RL pada 500RL = 0

I=

=

= 0,01 Amp

V2= I . RS

= 0,01 . 600

= 6 Volt

Pbeban= V2 . I

= 6 . 0,01

= 0,06 Watt

Psumber= V . I

= 6 . 0,01

= 0,06 WattRL = 100

I=

=

= 0,0086 Amp

V2= I . RS

= 0,0086 . 600

= 5.16 Volt

Pbeban= V2 . I

= 5.16 . 0,0086

= 0,0444 Watt

Psumber= V . I

= 6 . 0,0086

= 0,0516 Watt

RL = 200

I=

=

= 0,0075 Amp

V2= I . RS

= 0,0075 . 600

= 4.5 Volt

Pbeban= V2 . I

= 4.5 . 0,0075

= 0,0338 Watt

Psumber= V . I

= 6 . 0,0075

= 0,045 WattRL = 300

I=

=

= 0,0067 Amp

V2= I . RS

= 0,0067 . 600

= 4.02 VoltPbeban= V2 . I

= 4.02 . 0,0067

= 0,0261 Watt

Psumber= V . I

= 6 . 0,0067

= 0,0402 WattRL = 400

I=

=

= 0,006 Amp

V2= I . RS

= 0,006 . 600

= 3,6 Volt

Pbeban= V2 . I

= 3.6 . 0,006

= 0.0216 Watt

Psumber= V . I

= 6 . 0,006

= 0,036 Watt

RL = 500

I=

=

= 0,0054 Amp

V2= I . RS

= 0,0054 . 600

= 3,24 Volt

Pbeban= V2 . I

= 3.24 . 0,0054

= 0.0175 Watt

Psumber= V . I

= 6 . 0,0054

= 0,0324 WattDaya beban maksimum tidak terjadi pada RL= RS karena letak/posisi juga mempengaruhi nilai.

Tabel dari perhitungan

0100200300400500

00.861.52.012.42.7

65.164.54.023.63.24

kesimpulan

Pada Grafik percobaan diketahui bahwa terdapat beberapa penyimpangan antara pengamatan dengan perhitungan hal tersebut dikarenakan :

nilai resistor yang digunakan terkadang tidak mutlak

pengamatan yang kurang konsentrasi dalam melakukan percobaan.Alat yang digunakan kurang akurat

PERCOBAAN IV

THEOREMA SUPERPOSISI

TEORI

Bila dalam suatu rangkaian terdapat sumber tegangan atau sumber arus lebih dan satu dan tahanan serta impendansi-impendansi dalam rangkaian adalah linear dan bilateral, maka arus yang mengalir pada suatu titik yang disebabkan oleh sumber-sumber tersebut akan sama dengan jumlah semua arus yang disebabkan oleh tiap-tiap sumber tersendiri, dengan sumber lainnya tidak berkerja. Suatu sumber tidak bekerja berarti tegangannya = 0 volt dan dapat diganti dengan satu hubungan singkat. Suatu sumber arus tidak bekerja maka arus sama dengan 0 dan dapat diganti dengan suatu hubungan terbuka. Suatu elemen dikatakan bilateral jika elemen tersebut mempunyai tahanan atau impendansi yang tidak tergantung terhadap arah arus dalam elemen itu.

Teorema Superposisi ini berguna sekali untuk menentukan suatu rangkaian bila dihubungkan dengan tegangan yang bolak - balik dan memiliki komponen searah.

TUJUAN PERCOBAAN

Meneliti theorema Superposisi secara perhitungan dan kenyataan dalam suatu rangkaian listrik yang mempunya lebih dari satu sumber tegangan.


-Power supply

-Multi tester

-Panel percobaan

-Kabel penghubung

PROSEDUR PERCOBAAN

Buatlah rangkaian seperti pada gambar 4.1

Gambar 4.1

-Tepatkan saklar S1 dan S2 pada posisi S2 ini merupakan hubungan pada jepitan terbuka

-Catat hasilnya pada tabel 4.5.1

Atur dua sumber tegangan pada .... Volt dan ....... Volt tepat.

-Tepatkan S1 pada posisi 1 dan S2 pada posisi 2, ini merupakan satu tegangan pada jepitan kutub satu V1 yang bekerja, sedangkan tegangan pada jepitan pada V2 hubungan terbuka.

-Amati dan catat hasilnya pada tabel 4.5.1

Tepatkan S1 pada posisi 2 dan S2 pada posisi 1, ini merupakan satu tegangan pada jepitan kutub V2 yang bekerja, sedangkan tegangan jepitan pada V1 hubungan terbuka.

- Amati dan catat hasilnya pada tabel 4.5.1

Tepatkan S1 dan S2 pada posisi 1, kedua sumber tegangan V1 dan V2 sama-sama bekerja.

Amati dan catat hasilnya pada tabel 4.5.1


Tabel 4.5.2. Percobaan Superposisi gambar 4.4.

Vs1V1V2V3I1I2I3

123.21.954.650.340.0011.02

95.71.63.840.271.70.81

63.20.92.10.130.010.37

Tabel 4.5.3. Percobaan Superposisi gambar 4.5.

Vs2V1V2V3I1I2I3

12107.42.40.150.0350.035

65.84.61.90.0850.020.02

Tabel 4.5.4. Percobaan Subtitusi gambar 4.6.

Vs1V2V3I1I2I3

124.82000.0220.022

93.61000.01640.0163

62.4000.0110.011

Tabel 4.5.5. Percobaan Subtitusi mengganti V1 > R 1.8 k

Mengganti R 1 k > V2Vs2V1V3I1I2I3

124.4130.0150.0440.059

93.110.990.0190.0310.05

61.88.930.0270.0180.04

Tabel 4.5.6. Percobaan Subtitusi mengganti V1 > R 1.8 k

Mengganti R 1.8 k > V3Vs3V1V2I1I2I3

120.02200.00020.02180.022

90.01100.00010.01640.0164

60000.0110.04

ANALISA DATA

Tugas Sebelum Praktikum

Hitung V1, V2, V3, I1, I2 dan I3 dari rangkaian dalam gambar 4.4. dengan teorema superposisi.

Hitung V1, V2, V3, I1, I2 dan I3 dari rangkaian dalam gambar 4.6.

Tugas Setelah Praktikum

Hitung semua arus dan tegangan dari rangkaian gambar 4.4. dengan mengguakan hukum kirchoff. Buatlah tabel perbandingan hasil perhitungan dengan pengukuran dan juga dengan hasil perhitungan pada tugas sebelum praktikum.

Hasil perhitungan pada tugas sebelum praktikum dari rangkaian gambar 4.6. buatlah tabel perbandingan hasil perhitungan dengan hasil pengukuran pada percobaan 4B langkah 2.

Hitung semua arus dan tegangan dari percobaan 4B langkah 3, 4, dan 5. Buatlah tabel perbandingan dengan hasil pengukuran.

Berilah kesimpulan dari hasil percobaan 4A

Berilah kesimpulan dari hasil percobaan 4B

HASIL PERHITUNGAN

Pada gambar 4.4. Teorema super posisi.

Pada sumber tegangan 12 volt sisi kiri

Rtotal= ( R2 // R3 ) + R1 )

= ( ) + 330 )

= ( 68,75 + 330 )

= 398,75

Itotal=

=

= 0,03 Amp

Itotal= I1 = 0,03 Amp

V1= I1 . R1

= 0,03 . 330

= 9,9 volt

V3= x V

= x 12

= 4,8 volt

I3=

=

= 0,022 Amp

I2= I3 I1

= 0,022 0,03

= -0,008 Amp

V2= I2 . R2

= -0,008 . 100

= -0,8 Volt

Pada sumber tegangan 9 sisi kiri.

Rtotal= ( R2 // R3 ) + R1 )

= ( ) + 330 )

= ( 68,75 + 330 )

= 398,75 Itotal=

=

= 0,023 Amp


V1= I1 . R1

= 0,023 . 330

= 7,59 volt

V3= x V

= x 9

= 3,6 volt

I3=

=

= 0,016 Amp

I2= I3 I1

= 0,016 0,023

= -0,007 Amp

V2= I2 . R2

= -0,007 . 100

= -0,7 VoltPada sumber tegangan 6 volt sisi kiri.

Rtotal= ( R2 // R3 ) + R1 )

= ( ) + 330 )

= ( 68,75 + 330 )

= 398,75

Itotal=

=

= 0,015 Amp


V1= I1 . R1

= 0,015 . 330

= 4,95 volt

V3= x V

= x 6

= 2,4 volt

I3=

=

= 0,011 Amp

I2= I3 I1

= 0,011 0,015

= -0,004 Amp

V2= I2 . R2

= -0,004 . 100

= -0,4 VoltTegangan 12 volt sisi kanan.

Rtotal= ( R1 // R3 ) + R2 )

= ( ) + 100 )

= ( 132 + 100 )

= 232

Itotal=

=

= 0,051 Amp


V2= I2 . R2

= 0,051 . 100

= 5,1 volt

V3= x V

= x 12

= 8,25 volt

I3=

=

= 0,037 Amp

I1= I3 I2

= 0,037 0,051

= -0,014 AmpV1= I1 . R1

= -0,014 . 330

= -4,62 Volt

Tegangan 9 volt sisi kanan.

Rtotal= ( R1 // R3 ) + R2 )

= ( ) + 100 )

= ( 132 + 100 )

= 232

Itotal=

=

= 0,039 Amp


V2= I2 . R2

= 0,039 . 100

= 3,9 volt

V3= x V

= x 9

= 6,19 volt

I3=

=

= 0,028 Amp

I1= I3 I2

= 0,028 0,039

= -0,011 Amp

V1= I1 . R1

= -0,011 . 330

= -3,63 Volt

Tegangan 6 volt sisi kanan.

Rtotal= ( R1 // R3 ) + R2 )

= ( ) + 100 )

= ( 132 + 100 )

= 232

Itotal=

=

= 0,026 Amp


V2= I2 . R2

= 0,026 . 100

= 2,6 volt

V3= x V

= x 6

= 4,125 volt

I3=

=

= 0,0187 Amp

I1= I3 I2

= 0,0187 0,026

= -0,0073 Amp

V1= I1 . R1

= -0,0073 . 330

= -2,409 Volt

Tabel perhitungan

Vs1V1V2V3I1I2I3

129.9-0.84.80.013-0.0080.022

97.59-0.73.60.023-0.0070.016

64.95-0.42.40.015-0.0040.001


Pada gambar 4.6.

Teorema subtitusi (Vs1).

Pada tegangan 12 Volt.

Rtotal= ( R3 + 2k2 ) // R2 ) + 1k2 )

= ( 1800 + 2200 ) // 1000 ) + 1200)

= ( 4000 // 1000 ) + 1200)

= ( ) + 1200 )

= ( 800 + 1200 )

= 2 k

Itotal=

=

= 0,006 Amp

I3= Itotal = 0,006 Amp

V2= x V

= x 12

= 5,45 Volt

I2=

=

= 0,005 Amp

I1= I3 I2

= 0,006 0,005

= 0,001 Amp

Vr= I1 . 2k2

= 0,001. 2200

= 2,2 Volt

V3= I1 . R3

= 0,001 . 1800

= 1,8 VoltPada tegangan 9 Volt.

Rtotal= ( R3 + 2k2 ) // R2 ) + 1k2 )

= ( 1800 + 2200 ) // 1000 ) + 1200)

= ( 4000 // 1000 ) + 1200)

= ( ) + 1200 )

= ( 800 + 1200 )

= 2 k

Itotal=

=

= 0,0045 Amp


V2= x V

= x 9

= 4.09 Volt

I2=

=

= 0,004 Amp

I1= I3 I2

= 0,0045 0,004

= 0,0005 Amp

Vr= I1 . 2k2

= 0,0005. 2200

= 1,1 Volt

V3= I1 . R3

= 0,0005 . 1800


Rtotal= ( R3 + 2k2 ) // R2 ) + 1k2 )

= ( 1800 + 2200 ) // 1000 ) + 1200)

= ( 4000 // 1000 ) + 1200)

= ( ) + 1200 )

= ( 800 + 1200 )

= 2 k

Itotal=

=

= 0,003 Amp


V2= x V

= x 6

= 2,73 Volt

I2=

=

= 0,002 Amp

I1= I3 I2

= 0,003 0,002

= 0,001 Amp

Vr= I1 . 2k2

= 0,001. 2200

= 2,2 Volt

V3= I1 . R3

= 0,001 . 1800

= 1,8 Volt

Tabel perhitungan

Vs1V2V3I1I2I3

125.451.80.0010.0050.006

94.090.90.00050.0040.0045

62.731.80.0010.0020.003




Rtotal= ( R3 + 2k2 ) // ( R1 + 1k2 )

= ( 1800 + 2200 ) // ( 1800 + 1200)

= ( 4000 // 3000 )

= ( )

= 1714

= 1k7Itotal=

=

= 0,007 Amp


V3= x V

= x 12

= 5,4 Volt

I3=

=

= 0,003 Amp

I1= I2 I3

= 0,007 0,003

= 0,004 Amp

Vr= I1 . R1

= 0,004. 1800


Rtotal= ( R3 + 2k2 ) // ( R1 + 1k2 )

= ( 1800 + 2200 ) // ( 1800 + 1200)

= ( 4000 // 3000 )

= ( )

= 1714

= 1k7Itotal=

=

= 0,005 Amp


V3= x V

= x 9

= 4,05 Volt

I3=

=

= 0,002 AmpI1= I2 I3

= 0,005 0,002

= 0,003 Amp

Vr= I1 . R1

= 0,003. 1800


Rtotal= ( R3 + 2k2 ) // ( R1 + 1k2 )

= ( 1800 + 2200 ) // ( 1800 + 1200)

= ( 4000 // 3000 )

= ( )

= 1714

= 1k7Itotal=

=

= 0,003 Amp


V3= x V

= x 6

= 2,7 Volt

I3=

=

= 0,0015 Amp

I1= I2 I3

= 0,0035 0,0015

= 0,002 Amp

Vr= I1 . R1

= 0,002. 1800

= 3,6 Volt

Tabel perhitungan

Vs1V2V3I1I2I3

127.25.40.0040.0070.003

95.44.050.0030.0050.002

63.62.70.0020.00350.0015



Rtotal= ( R1 + 1k2 ) // R2 ) + 2k2 )

= ( 1800 + 1200 ) // 1000 ) + 2200)

= ( 3000 // 1000 ) + 2200)

= ( ) + 2200 )

= ( 750 + 2200 )

= 2950 Itotal=

=

= 0,0041 Amp


V2= x V

= x 12

= 3.75 Volt

I2=

=

= 0,00375 Amp

I1= I3 I2

= 0,0041 0,0037

= 0,0004 Amp

Vr= I1 . R1

= 0,0004. 1800

= 0.72 VoltPada tegangan 9 Volt.

Rtotal= ( R1 + 1k2 ) // R2 ) + 2k2 )

= ( 1800 + 1200 ) // 1000 ) + 2200)

= ( 3000 // 1000 ) + 2200)

= ( ) + 2200 )

= ( 750 + 2200 )

= 2950 Itotal=

=

= 0,003 Amp


V2= x V

= x 9

= 2,81 Volt

I2=

=

= 0,0028 Amp

I1= I3 I2

= 0,003 0,0028

= 0,0002 Amp

Vr= I1 . R1

= 0,0002. 1800

= 0.36 VoltPada tegangan 6 Volt.

Rtotal= ( R1 + 1k2 ) // R2 ) + 2k2 )

= ( 1800 + 1200 ) // 1000 ) + 2200)

= ( 3000 // 1000 ) + 2200)

= ( ) + 2200 )

= ( 750 + 2200 )

= 2950 Itotal=

=

= 0,002 Amp


V2= x V

= x 6

= 1.88 Volt

I2=

=

= 0,0019 Amp

I1= I3 I2

= 0,002 0,0019

= 0,0001 Amp

Vr= I1 . R1

= 0,0001. 1800

= 0.18 Volt

Tabel Perhitungan

Vs3V1V2I1I2I3

120.723.750.00040.00370.0041

90.362.810.00020.00280.003

60.181.870.00010.00190.002

kesimpulan

Pada Grafik diatas diketahui bahwa terdapat penyimpangan besar pada hasil perhitungan dengan percobaan, hal ini terjadi karena keterbatasan alat ukur yang dipakai sehingga masih banyak kesalahan saat melakukan percobaan.

PERCOBAAN V

THEOREMA THEVENIN DAN NORTON

5.1. TEORI

Thevenin

Setiap rangkaian dengan sumber-sumber daya dan impedansi dapat diganti dengan satu sumber tegangan ekuvalen dengan satu impedansi ekivalen yang dihubungkan seri dengan sumber tegangan ekivalen tersebut.

Dimana sumber tegangan ekivalen sama dengan tegangan antara terminal dalam keadaan terbuka (Voc), sedang besarnya impedansi ekivalen sama dengan sumber daya tidak bekerja.

Secara skematik theorem thevinin dapat digambarkan sebagai berikut:

Gambar 5.1. rangkaian ekivalen dari teorema thevenin

Rangkaian dalam gambar 5.2 dapat diganti dengan sebuah rangkaian yang lebih sederhana.

Gambar 5.2. Rangkaian ekivalen thevenin

Norton

Setiap rangkaian dengan sumber-sumber daya dan impedansi-impedansi yang linier, pada dua terminal output, dapat diganti dengan satu sumber arus dan satu impedansi ekivalen, besarnya sumbernya sumber arus tersebut sam dengan arus antara kedua terminal output dalam keadaan terhubung singkat (Isc), sedangkan besarnya impedansi ekivalen antara kedua terminal merupakan pengganti dari beberapa tahanan/ impedansi lainnya dengan menganggap semua sumber daya tidak bekerja. Secara skematik theorem Norton dapat digambarkan sebagai berikut:

Gambar 5.3 Rangkaian ekivalen dari teorema Norton

Rangkaian dalam gambar 5.4 dapat diganti dengan sebuah rangkaian yang lebih sederhana.

Gambar 5.4 rangkaian ekivalen Norton

5.2 TUJUAN PERCOBAAN

Untuk memahami pemakaian teorema thevinin dan teorema Norton dalam suatu rangkaian.

5.3. INSTRUMEN YANG DIGUNAKAN

Multimeter

Modul DST-Train-RL

Power supply

Kabel penghubung

5.4. PROSEDUR PERCOBAAN

Rangkailah komponen seperti gambar 5.5.

Gambar 5.5. percobaan thevenin dan Norton

Ukur catu daya sehingga sesuai dengan yang dibutuhkan sebagai catu daya rangkaian 12 volt.

Hubungkan catu daya dengan rangkaian yang telah dipersiapkan.

Hidupkan sumber tegangan. Ukurlah VCD (VL).

Pasang ampermeter diantara C dan D, selanjutnya ukur ICD.

Lepaskan ampermeter dan pasang beban 330 Ohm pada C-D. selanjutnya ukurlah IL dan VL.

Lepas sumber tegangan dan hubungkan A- B. berikutnya ukurlah tahanan ekivalen pada titik C D.

Buatlah rangkaian yang ditunjukkan dalam gambar 5.6.

R adalah tahanan ekivalen yang diukur pada langkah 7, VTH adalah VCD, pada langkah 4. Putar potensiometer agar diperoleh nilai tahanan sama dengan RTH. Ukurlah IL dan VL.

Siapkan sumber arus sehingga diperoleh IN =ICD, dengan cara mengatur potensiometer dari sumber arus.

Buatlah rangkaian seperti pada gambar 5.7.

R adalah tahanan ekivalen yang diukur pada langkah 7, ukurlah IL dan VL.

Gambar 5.6. Rangkaian ekivalen thevinin

Gambar 5.7. rangkaian ekivalen Norton

Instalasi Modul Praktikum

Gbr. 5.8. Thevenin-NortonGbr. 5.9. Beban 330 dipasang

Gbr. 5.10. Mengukur RL EkivalenGbr. 5.11. Rangkaian Ekivalen Thevenin

Gbr. 5.12.Gbr. 5.13.

5.5 DATA HASIL PENGAMATAN


EAB5.2V7.2V9.1V11.04V

VCD0.520.720.911.09

ICD0.010.010.010.02

5.2V7.2V9.1V11.04V

VL0.340.480.6110.73

IL0.010.010.020.03

RCD (sumber dilepas pada AB lalu di hubungkan singkat)

EAB5.2V7.2V9.1V11.04V

VTH5.27.29.111.04

RTH165.1165.1165.1165.1

VL0.380.610.831.03

IL7.886.535.113.66

EAB5.2V7.2V9.1V11.04V

VN5.27.29.111.04

RN165.1165.1165.1165.1

VL0.010.010.010.01

IL71.499.8127.9155.5

Hasil perhitungan

Pada gambar 5.5.

Diketahui

Tegangan (VAB) = 11.04 V

Rtotal= ( ) + 500 ) // 800 ) + 150 ) // 100 ) + 100 )

= ( 220 + 500 ) // 800 ) + 150 ) // 100 ) + 100 )

= ( ) + 150 ) // 100 ) + 100 )

= ( 378,95 + 150 ) // 100 ) + 100 )

= ( ) + 100 )

= ( 84,1 + 100 )

= 184,1

Itotal=

=

= 0,0599 Amp

V1= x V

= 5.52 Volt

I1=

=

= 0,0552 Amp

I2= Itotal I1

= 0,0599 0,0552

= 0,0047 Amp

V3= x 5.52

= 4.65 Volt

V5= x 4.65

= 2.64 Volt

Vcd= V5 = 2.64 Volt

Icd=

= 0,004 Amp

VL= V5 = 2,64 Volt

IL=

= 0,008 Amp


Rtotal= ( ) + 500 ) // 800 ) + 150 ) // 100 ) + 100 )

= ( 220 + 500 ) // 800 ) + 150 ) // 100 ) + 100 )

= ( ) + 150 ) // 100 ) + 100 )

= ( 378,95 + 150 ) // 100 ) + 100 )

= ( ) + 100 )

= ( 84,1 + 100 )

= 184,1

Itotal=

=

= 0,049 Amp

V1= x 9.1

= 4.55 Volt

I1=

=

= 0,0455 Amp

I2= Itotal I1

= 0,049 0,0455

= 0,0035 Amp

V3= x 4.55

= 3.83 Volt

V5= x 4.55

= 2,588 Volt

Vcd= V5 = 2,588 Volt

Icd=

= 0,0039 Amp

VL= V5 = 2,588 Volt

IL=

= 0,0078 Amp


Rtotal= ( ) + 500 ) // 800 ) + 150 ) // 100 ) + 100 )

= ( 220 + 500 ) // 800 ) + 150 ) // 100 ) + 100 )

= ( ) + 150 ) // 100 ) + 100 )

= ( 378,95 + 150 ) // 100 ) + 100 )

= ( ) + 100 )

= ( 84,1 + 100 )

= 184,1

Itotal=

=

= 0,039 Amp

V1= x 7.2

= 3.6 Volt

I1=

=

= 0,036 Amp

I2= Itotal I1

= 0,039 0,036

= 0,003 Amp

V3= x 3.6

= 3.03 Volt

V5= x 3,03

= 1.57 Volt

Vcd= V5 = 1,57 Volt

Icd=

= 0,0024 Amp

VL= V5 = 1.57 Volt

IL=

= 0,00475 Amp


Rtotal= ( ) + 500 ) // 800 ) + 150 ) // 100 ) + 100 )

= ( 220 + 500 ) // 800 ) + 150 ) // 100 ) + 100 )

= ( ) + 150 ) // 100 ) + 100 )

= ( 378,95 + 150 ) // 100 ) + 100 )

= ( ) + 100 )

= ( 84,1 + 100 ) = 184,1

Itotal=

=

= 0,0028 Amp

V1= x 5.2

= 2.6 Volt

I1=

=

= 0,026 Amp

I2= Itotal I1

= 0,028 0,026

= 0,002 Amp

V3= x 2.6

= 2,19 Volt

V5= x 2,19

= 1,25 Volt

Vcd= V5 = 1,25 Volt

Icd=

= 0,00189 Amp

VL= V5 = 1,25 Volt

IL=

= 0,00378 Amp

Tabel perhitungan

EAB5.2V7.2V9.1V11.04V

VCD1,251.572.5882.64

ICD0,001890.00240.00390.004

5.2V7.2V9.1V11.04V

VL1,251.572.5882.64

IL0,003780.004750.00780.008

RCD (sumber dilepas pada AB lalu di hubungkan singkat)

Grafik perbandingan

KesimpulanDari grafik diatas diketahui bahwa terdapat penyimpangan yang sangat berarti dari data pengamatan dan perhitungan yang disebabkan karena keterbatasan alat ukur yang dipakai.PERCOBAAN VI

TEOREMA RESIPROSITAS

6.1. TEORI

Jika suatu sumber daya diberikan ke suatu titik dari network yang linier akan menghasilkan arus pada titik yang kedua. Kemudian jika sumber daya yang dipindahkan pada titik kedua maka pada titik yang pertama akan menghasilkan arus yang sama besarnnya.

Dalam sebuah rangkaian, suatu sumber tegangan dicabang A menyebabkan arus di cabang B. bila sumber tegangan dipindahkan ke cabang B maka arus yang sama besarnya akan timbul di cabang A atau dengan kata lain:

dalam suatu rangkaian pasip yang linier dan bilateral, sebuah sumber tegangan sempurna dapat ditukar tempatnya dengan sebuah Ampermeter sempurna (tahanan dala = )tanpa menyebabkan perubahan pada penunjukkan Ampermeter.

Gambar 6.1. rangkaian resiprositas

6.2 TUJUAN PERCOBAAN

Membuktikan teorema resiprositas secara praktek.

6.3. INSTRUMEN YANG DIGUNAKAN

Power supply

Modul DST-Train-RL

Multitester

Kabel penghubung

6.4. PROSEDUR PERCOBAAN

Buatlah rangkaian seperti pada gambar 6.1. selanjutnya lakukan pengukuran I1, I2, I3, I4, dan I5.

Lepaskan hubungan A-B, pindahkan sumber tegangan ke A-B. hubungkan P-Q selanjutnya lakukan pengukuran I1, I2, I3, I4, dan I5.

Ulangi langkah 2 dengan memindahkan sumber tegangan ke C-D, E-F, G-H dan lakukan pengukuran I1, I2, I3, I4, dan I5.

Gambar 6.2. Percobaaan rangkaian resiprositas

6.5. DATA HASIL PENGAMATAN

Tabel 6.5.1

E = 12.33VI1I2I3I4I5

0.35mA0.90mA0.27mA0.33mA0.23mA

EAB =11.05V

ECD =10.18V

EEF =5.27V

EGH =4.21mV

Instalasi Modul Praktikum

Gambar 6.3. percobaan rangkaian resiprositas

6.6. ANALISA DATA

Tugas sebelum praktikum

Buktikan teorema resiprositas dalam gambar 6.4. pertama-tama sumber tegangan diujung A-B, hitunglah semua arus yang melewati masing-masing tahanan, kemudian pindahkan sumber tegangan pada ujung C-D, hitunglah semua arus yang melewati setiap tahanan.

Gambar 6.4.

Tugas sesudah praktikum

Hitunglah besarnya arus I1, I2, I3, I4, dan I5 dalam gambar 6.2. dan bandingkan dengan hasil percobaan.

6.7 Data perhitungan

Tugas sebelum praktikum

Diketahui

Tegangan ( VAB ) = 12 Volt

Rtotal= ( R5 // R4 ) + R3 ) // R2 ) + R1 )

= ( ) + 200 ) // 400 ) + 100 )

= ( 75 + 200 ) // 400 ) + 100 )

= ( 275 // 400 ) + 100 )

= ( ) + 100 )

= ( 162,96 + 100 )

= 262,96

Itotal=

=

= 0,0456 Amp


V2= x V

= x 12

= 9,6 Volt

I2=

=

= 0,024 Amp

I3= I1 I2

= 0,0456 0,024

= 0,0216 Amp

V4= x V2

= x 9,6

= 5,76 Volt

I4=

=

= 0,0192 Amp

I5= I3 I4

= 0,0216 0,0192

= 0,0024 Amp

Tegangan ( VCD ) = 12 Volt

Rtotal= ( R1 // R2 ) + R3 ) // R4 ) + R5 )

= ( ) + 200 ) // 300 ) + 100 )

= ( 80 + 200 ) // 400 ) + 100 )

= ( 280 // 400 ) + 100 )

= ( ) + 100 )

= ( 164,71 + 100 )

= 264,71

Itotal=

=

= 0,0453 Amp


V4= x V

= x 12

= 9 Volt

I4=

=

= 0,03 Amp

I3= I5 I4

= 0,0453 0,03

= 0,0153 Amp

V2= x V4

= x 9

= 6 Volt

I2=

=

= 0,015 Amp

I1= I3 I2

= 0,0153 0,015

= 0,0003 AmpTugas sesudah praktikum

Diketahui

Tegangan ( VPQ ) = 12.33 Volt

Rtotal= ( R5 // R4 ) + R3 ) // R2 ) + R1 )

= ( ) + 12000 ) // 10000 ) + 2200 )

= ( 6000 + 12000 ) // 10000 ) + 2200 )

= ( 18000 // 10000 ) + 2200 )

= ( ) + 2200 )

= ( 6428,57 + 2200 )

= 8628,57

Itotal=

=

= 0,00143 Amp


I2= x I1

= x 0,00143

= 0,000919 Amp

I3= x I1

= x 0,00143

= 0,000511 Amp

I4= x I3

= x 0,000511

= 0,00031 Amp

I5= x I3

= x 0,000511

= 0,000204 Amp

Tegangan ( VAB ) = 11.05 Volt

Rtotal= ( R5 // R4 ) + R3 ) // R2 ) + R1 )

= ( ) + 12000 ) // 10000 ) + 2200 )

= ( 6000 + 12000 ) // 10000 ) + 2200 )

= ( 18000 // 10000 ) + 2200 )

= ( ) + 2200 )

= ( 6428,57 + 2200 )

= 8628,57

Itotal=

= = 0,00128 Amp


V2= I2 x R2

= 0,00128 x 10000

= 12.8 Volt

V1= V2 = 12.8 Volt

I1=

=

= 0,00582 Amp

I3= I1 I2

= 0,00582 0,00128

= 0,00454 Amp

V4= x V2

= x 12.8

= 5,82 Volt

I4=

=

= 0,000582 Amp

I5= I3 I4

= 0,000454 0,000582

= -0,000128 Amp

Tegangan ( VCD ) = 10.18 Volt

Rtotal= ( R5 // R4 ) + R3 ) // R2 ) + R1 )

= ( ) + 12000 ) // 10000 ) + 2200 )

= ( 6000 + 12000 ) // 10000 ) + 2200 )

= ( 18000 // 10000 ) + 2200 )

= ( ) + 2200 )

= ( 6428,57 + 2200 )

= 8628,57

Itotal=

=

= 0,00118 Amp

I1= Itotal = 0,00118Amp

V2= x V

= x 10.18

= 8.34 Volt

I2=

=

= 0,000834 Amp

I3= I1 I2

= 0,00118 0,000834

= 0,000346 Amp

V4= x V2

= x 8.34

= 3.79 Volt

I4=

=

= 0,000379 Amp

I5= I3 I4

= 0,000346 0,000379

= -0,000033 Amp

Tegangan ( VEF ) = 5.27 Volt

Rtotal= ( R5 // R4 ) + R3 ) // R2 ) + R1 )

= ( ) + 12000 ) // 10000 ) + 2200 )

= ( 6000 + 12000 ) // 10000 ) + 2200 )

= ( 18000 // 10000 ) + 2200 )

= ( ) + 2200 )

= ( 6428,57 + 2200 )

= 8628,57

Itotal=

=

= 0,00061 Amp


V2= x V

= x 5.27

= 4.32 Volt

I2=

=

= 0,000423 Amp

I3= I1 I2

= 0,00061 0,000423

= 0,000187 Amp

V4= x V2

= x 4.32

= 1.93 Volt

I4=

=

= 0,000193 Amp

I5= I3 I4

= 0,000187 0,000193

= -0,000006 Amp

Tegangan ( VGH ) = 4.21 Volt

Rtotal= ( R5 // R4 ) + R3 ) // R2 ) + R1 )

= ( ) + 12000 ) // 10000 ) + 2200 )

= ( 6000 + 12000 ) // 10000 ) + 2200 )

= ( 18000 // 10000 ) + 2200 )

= ( ) + 2200 )

= ( 6428,57 + 2200 )

= 8628,57

Itotal=

=

= 0,000488 Amp


V2= x V

= x 4.21

= 3.45 Volt

I2=

=

= 0,000345 Amp

I3= I1 I2

= 0,000488 0,000345

= 0,000143 Amp

V4= x V2

= x 3.45

= 1.57 Volt

I4=

=

= 0,000157 Amp

I5= I3 I4

= 0,000143 0,000157

= -0,000014 Amp

Kesimpulan

Dari data diatas diketahui bahwa terdapat penyimpangan yang sangat berarti dari data pengamatan dan perhitungan yang disebabkan karena keterbatasan alat ukur yang dipakai.

EMBED Excel.Chart.8 \* MERGEFORMAT




S1

E1

E2

S2

V3

V2

V1

2

1

2

1

731

_1234567897.xlsChart1

1.54,5 volt4,5 volt4,5 volt4,5 volt

2.56 volt6 volt6 volt6 volt


49 volt9 volt9 volt9 volt


1 k

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan (Volt)

arus (mA)

grafik pengamatan data r = 2.2 k

Sheet1

01 kColumn1Column2Column3Column4

4,5 volt1.5

6 volt2.5

7,5 volt3.5

9 volt4

12 volt5

_1234567905.xlsChart1






1 k

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan (Volt)

arus (mA)

grafik pengamatan data r = 6 krangkaian paralel

Sheet1


4,5 volt0.5

6 volt1

7,5 volt1.2

9 volt1.5

12 volt2

_1234567909.wmf

_1234567913.xlsChart1

0.91.21.21.21.2

3.71.21.21.21.2

1.91.751.751.751.75

52.442.442.442.44

3.14.24.24.24.2

1 k

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan VR1-VR6

Arus IR1 - IR5 (mAmp)

grafik percobaan 5.4V

Sheet1


1.20.9

1.23.7

1.751.9

2.445

4.23.1

_1234567917.xlsChart1

1.52.612.612.612.61

102.672.672.672.67

2.73.793.793.793.79

8.95.315.315.315.31

6.49.49.49.49.4

1 k

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan VR1-VR6



Sheet1


2.611.5

2.6710

3.792.7

5.318.9

9.46.4

_1234567919.xlsChart1

3.72.12.12.12.1

8.13.843.843.843.84

10.24.654.654.654.65

1 k

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan V3

Arus I3 (mAmp)

grafik percobaan

Sheet1


2.13.7

3.848.1

4.6510.2

_1234567920.xlsChart1

11.81.81.81.8

23.63.63.63.6

47.27.27.27.2

Column5

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan V2 (Volt)

Arus I2 (mAmp)

grafik perhitungan

Sheet1

Column6Column5Column1Column2Column3Column4

00

11.8

23.6

47.2

_1234567921.xlsChart1

00000

11111

22222

Column5

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan V2 (Volt)

Arus I2(mAmp)

grafik percobaan

Sheet1

Column6Column5Column1Column2Column3Column4

00

00

11

22

_1234567918.xlsChart1

12.42.42.42.4

163.63.63.63.6

224.84.84.84.8

1 k

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan V3

Arus I3 (mAmp)

grafik perhitungan

Sheet1


2.41

3.616

4.822

_1234567915.xlsChart1

52.172.172.172.17

5.92.22.22.22.2

2.13.13.13.13.1

9.14.44.44.44.4

7.17.537.537.537.53

1 k

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan VR1-VR6



Sheet1


2.175

2.25.9

3.12.1

4.49.1

7.537.1

_1234567916.xlsChart1

12.42.42.42.4

122.642.642.642.64

1.94.254.254.254.25

115.175.175.175.17

9.18.558.558.558.55

1 k

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan VR1-VR6


grafik perhitungan 11.7V

Sheet1


2.41

2.6412

4.251.9

5.1711

8.559.1

_1234567914.xlsChart1

92222

102.22.22.22.2

1.63.513.513.513.51

9.14.274.274.274.27

7.57.057.057.057.05

1 k

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan VR1-VR6



Sheet1


29

2.210

3.511.6

4.279.1

7.057.5

_1234567911.wmf

_1234567912.xlsChart1

0.41111

51.11.11.11.1

0.81.81.81.81.8

4.62.162.162.162.16

3.83.573.573.573.57

1 k

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan VR1-VR6



Sheet1


10.4

1.15

1.80.8

2.164.6

3.573.8

_1234567910.wmf

_1234567907.wmf

_1234567908.wmf

_1234567906.wmf

_1234567901.xlsChart1

24,5 volt4,5 volt4,5 volt4,5 volt





1 k

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan (Volt)

arus (mA)

grafik pengamatan data r = 2.2 krangkaian seri

Sheet1


4,5 volt2

6 volt3

7,5 volt4

9 volt5

12 volt6

_1234567903.xlsChart1






1 k

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan (Volt)

arus (mA)

grafik pengamatan data r = 500 krangkaian paralel

Sheet1


4,5 volt9

6 volt13

7,5 volt17

9 volt18

12 volt24

_1234567904.xlsChart1






1 k

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan (Volt)

arus (mA)

grafik perhitungan data r = 6 krangkaian paralel

Sheet1


4,5 volt0.7

6 volt1

7,5 volt1.2

9 volt1.5

12 volt2

_1234567902.xlsChart1






1 k

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan (Volt)

arus (mA)

grafik perhitungan data r = 500 rangkaian paralel

Sheet1


4,5 volt9

6 volt12

7,5 volt15

9 volt18

12 volt24

_1234567899.xlsChart1






1 k

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan (Volt)

arus (mA)

grafik pengamatan data r = 2 krangkaian seri

Sheet1


4,5 volt2

6 volt2.5

7,5 volt3.5

9 volt4.5

12 volt5

_1234567900.xlsChart1






1 k

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan (Volt)

arus (mA)

grafik perhitungan data r = 2.2 krangkaian seri

Sheet1


4,5 volt2

6 volt2.7

7,5 volt3.4

9 volt4.1

12 volt5.4

_1234567898.xlsChart1






1 k

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan (Volt)

arus (mA)

grafik perhitungan data r = 2 krangkaian seri

Sheet1


4,5 volt2.25

6 volt3

7,5 volt3.75

9 volt4.5

12 volt6

_1234567893.wmf

_1234567895.xlsChart1






1 k

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan (Volt)

arus (mA)

grafik perhitungan data r = 1 k

Sheet1


4,5 volt4.5

6 volt6

7,5 volt7.5

9 volt9

12 volt12

_1234567896.xlsChart1






1 k

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan (Volt)

arus (mA)

grafik perhitungan data r = 2.2 k

Sheet1


4,5 volt2

6 volt2.7

7,5 volt3.4

9 volt4

12 volt5.4

_1234567894.xlsChart1






1 k

Column1

Column2

Column3

Column4

tegangan (Volt)

arus (mA)

grafik pengamatan data r = 1 k

Sheet1


4,5 volt4.5

6 volt6

7,5 volt7.5

9 volt9

12 volt11

_1234567891.wmf

_1234567892.wmf

_1234567890.unknown

isi laporan

Documents