Muhammad Kennedy Ginting

KUTUB EMPAT

Kutub empat adalah representasi dari rangkaian listrik dalam bentuk jaringan 2 port (gerbang). Bentuk umum:

Kutub empat (jaringan 2 port) dengan 4 terminal

Kutub empat (jaringan 2 port) dengan 3 terminal

Sepasang terminal yang dilalui oleh (menuju atau meninggalkan terminal) disebut sebagai rangkaian kutub dua (misalnya pada resistor, induktor dan kapasitor).

1 Kutub Empat |

Muhammad Kennedy Ginting

Rangkaian kutub 4 adalah suatu rangkaian yang memiliki sepasang. Terminal pada sisi input dan sepasang terminal pada sisi output (transistor, op amp, transformator dan lainnya).

Adapun teori rangkaian (K-4) ini banyak dipergunakan pada jaringan yang dipergunakan dalam sistem komunikasi, sistem daya, sistem kontrol dan rangkaian elektronik (model transistor).

Pada rangkaian (K-4) ini banyak memerlukan hubungan antara V1, V2, I1, dan I2 yang saling independent, dimana berbagai macam hubungan antara tegangan dan arus disebut sebagai parameter.

1. Parameter Z (parameter impedansi) Kutub empat dapat dinyatakan oleh parameter impedansi Z

Misalkan, I1 dan I2 : input V1 dan V2 : output

Maka V1= Z11 I1 + Z12 I2

V2= Z21 I1 + Z22 I2

Ket: V =tegangan Z =impedansi I =arus

2 Kutub Empat |

Muhammad Kennedy Ginting

Jika port 2 open circuit (loop terbuka) (I2=0)

Jika port 2 open circuit (loop terbuka) (I1=0)

Perlu diperhatikan bahwa impedansi yang dihasilkan merupakan impedansi open circuit atauparameter z.

Z11 = Impedansi port primer ketika port sekunder open circuit (OC).Z12 = Impedansi port sekunder ketika port primer open circuit (OC).

Z12 = Z21 = Impedansi transfer dimana perbandingan tegangan di satu port dibandingkan arus di port lainnya.

2. Parameter Y Kutub empat dapat dinyatakan oleh parameter-parameter admitansi Y.

Misalkan, I1 dan I2 : output V1 dan V2 : input

3 Kutub Empat |

Muhammad Kennedy Ginting

Maka I1= Y11 V1 + Y12 V2

I2= Y21 V1 + Y22 V2

Ket: V =tegangan Y =admitansi I =arus

Jika port 2 short circuit (V2=0) Jika port 2 short circuit (V1=0)

Admintasi yang dihasilkan merupakan admintasi short circuit (SC) atau parameter short circuit atau parameter Y.

3. Parameter-parameter Hybrid Parameter-parameter impedansi (Z) dan admintasi (Y) pada kutub empat dapat digabungkan menjadi parameter-parameter hybrid (h dan g)

4 Kutub Empat |

Muhammad Kennedy Ginting

dimana

dan

4. Parameter Transmisi (Parameter ABCD) Kutub 4 juga dapat dinyatakan tanpa menggunakan impedansi atau admintasi, yakni hanya menggunakan variabel tegangan dan arus yaitu parameter transmisi (ABCD)

V1 = A V2 . B V2

I1  = C V2 . D V2

Parameter ini penting untuk teknik transmisi, sebab disisi primer (pengirim) terdiri dari variabel V1 dan I1, sedangkan (penerima) terdiri dari variabel V2 dan I2 (negatif I2 karena arus masuk ke beban penerima)

5 Kutub Empat |

Muhammad Kennedy Ginting

Keterangan:

A : Perbandingan tegangan ketika sisi sekunder open circuitC : Transfer admintasi ketika sisi sekunder open circuitB : Transfer impedansi ketika sisi sekunder short circuitD : perbandingan arus ketika sisi sekunder short circuit

5. Interkoneksi Kutub Empat

6 Kutub Empat |

Muhammad Kennedy Ginting

Contoh Soal Beserta Jawabannya.

Jawaban :Hukum Kirchoff II:

ΣV = 0

-10 +  4(i – 2) + 2i = 0

-10 -8 + 6i = 0 ->  i = 3 A

Jawaban :

7 Kutub Empat |

Muhammad Kennedy Ginting

Jawaban :

8 Kutub Empat |