rangkaian listrik - resaputra.staff.telkomuniversity.ac.id · 3 3.1 latar belakang bagaimana...
TRANSCRIPT
Rangkaian Listrik
© Alexander Sadiku edited by Agus Virgono Ir. MT.
Prodi S1-Sistem Komputer
Fakultas Teknik Elektro
Universitas Telkom - 2016
2
3.1 Latar Belakang
3.2 Analisis Node
3.3 Analisis Node dengan Sumber tegangan.
3.4 Analisis Mesh.
3.5 Analisis Mesh dengan Sumber Arus.
Metode Analisis
3
3.1 Latar Belakang
Bagaimana caranya bisa menghitung (1) tegangan di
setiap resistor, (2) arus yang melalui setiap resistor
(3) daya yang dihasilkan sumber arus, dsb.
4
Tool yang sudah kita ketahui untuk memecahkan masalah adalah :
Bagaimana menerapkan tool ini dalam
pemecahan masalah ?
• Kirchhoff’s Current Laws (KCL)
• Kirchhoff’s Voltage Laws (KVL)
• Hukum Ohm
3.1 Latar Belakang
5
3.2 Analisis Node (1)
Salah satu cara adalah menggunakan tegangan node sebagai
variabel rangkaian.
Contoh 1
3
6
3.2 Analisis Node (2)
Langkah-langkan menggunakan analisis node:
1. Pilih sebuah node sebagai node referensi.
2. Tetapkan tegangan v1,v2,…,vn-1 ke node-node n-1. Tegangan di node tersebut diukur dari node referensi.
3. Gunakan KCL kesetiap node n-1 yang bukan node referensi. Gunakan hukum Ohm untuk mendapat arus cabang dari setiap tegangan node.
4. Hitunglah untuk mendapatkan tegangan node yang ingin diketahui.
7
3.2 Analisis Node (3)
v1 v2
Contoh 2 – rangkaian dengan sumber arus bebas
3
*v1 = -2V, v2 = -14V
Gunakan KCl di
node 1 dan 2
8
3.2 Analisis Node (4)
Contoh 3 – arus dengan sumber arus tak bebas
*v1= 4.8V, v2 = 2.4V, v3 = -2.4V
Analisis Node dengan Sumber Tegangan
10
3.3 Analisis Node (1)
Contoh 4 – rangkaian dengan sumber tegangan bebas
Bagaimana menangani sumber tegangan 2V?
11
3.3 Analisis Node(2)
Super-node dibentuk dengan menutup sebuah sumber
tegangan (bebas atau tak bebas) antara dua node non
referensi dan elemen yang terhubung paralel dengannya .
*Catatan: Analisa rangkaian dengan super-node
menggunakan tiga tahapan yang sama kecuali di
supernode yang diperlakukan berbeda.
12
3.3 Analisis Node (3)
Langkah dasar: 1. Hilangkan semua sumber tegangan di
super-nodes dan terapkan KCL ke super-node.
2. Taruh kembali sumber tegangan ke node dan gunakan KVL ke loop relatif tersebut.
13
3.3 Analisis Node (4)
Contoh 5 – rangkaian dengan sumber tegangan bebas
Super-node => 2-i1-i2-7 = 0
Gunakan KVL => v1+2-v2 = 0
14
3.3 Analisis Node (5)
Contoh 6 – rangkaian dengan dua sumber tegangan bebas
15
3.3 Analisis Node (6)
Contoh 7 – rangkaian dengan dua sumber tegangan bebas
-i1-i2 + i3 = 0 -i3-i5-i4 + i1 = 0 v1-20-v2 = 0 v3-3vx-v4 = 0