TUGAS PENDAHULUAN

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

TUGAS PENDAHULUAN

HUKUM OHM, HUKUM KIRCHOFF, VOLTAGE & CURRENT DIVIDER, MESH, NODAL, THEVENIN

 

1.      Jelaskan pengertian hukum ohm, dan hukum kirchoff.

Jawab:

Hukum Ohm menyatakan bahwa tegangan pada suatu komponen dalam satu rangkaian sebanding dengan arus yang mengalir melaluinya dengan resistansi sebagai faktor proporsionalitasnya. Artinya, jika resistansinya tetap, maka arus dan tegangan akan memiliki hubungan linear. Jika resistansi meningkat, arus akan menurun untuk mempertahankan proporsionalitasnya dengan tegangan. Dinyatakan dalam rumus: V = IR, dimana:

·        V = Tegangan (Volt)

·        I = Arus (Ampere)

·        R = Resistansi (Ohm)

Hukum Kirchoff adalah dua persamaan yang berhubungan dengan arus dan beda potensial dalam sebuah rangkaian listrik. Hukum Kirchoff terbagi 2, yaitu:

a.      Hukum 1 Kirchoff: Kuat arus total yang masuk melalui titik percabangan dalam suatu rangkaian listrik sama dengan kuat arus total yang keluar dari titik percabangan.

I₁ = I₂ + I₃

b.      Hukum 2 Kirchoff: Total beda potensial pada suatu rangkaian tertutup adalah nol (0).

Σ ε + Σ IR = 0

 

2.      Jelaskan pengertian mesh, nodal dan thevenin!

Jawab:

a.      Mesh.

Prinsip dasar dalam analisis rangkaian listrik yang menyatakan bahwa jumlah aljabar dari tegangan dalam setiap loop tertutup (mesh) adalah nol (0).

b.      Nodal.

Metode untuk menganalisis rangkaian listrik dengan hukum arus kirchoff, dimana dibutuhkan penentuan simpul referensi (ground) yang merupakan titik acuan untuk mengukur tegangan node di rangkaian.

c.      Thevenin.

Salah satu metode penyelesaian rangkaian listrik kompleks menjadi rangkaian sederhana yang terdiri atas tegangan thevenin dan hambatan thevenin yang terhubung secara seri.

 

 

3.      Jelaskan apa itu voltage & current divider!

Jawab:

a.      Voltage Divider (Rangkaian Pembagi Tegangan).

Adalah suatu rangkaian listrik yang dirancang untuk membagi tegangan input menjadi tegangan yang lebih kecil pada beberapa resistor yang terhubung secara seri dan paralel. Prinsip kerja dari voltage divider ini dengan menggunakan hukum ohm dan aturan pembagian tegangan kirchoff.

 

b.     Current Divider ( Rangkaian Pembagi Arus).

Menggunakan sifat rangkaian paralel, yaitu jumlah arus yang mengalir masuk sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik percabangan. Current divider akan membagi arus total yang masuk kedalam cabang-cabang rangkaian sesuai dengan perbandingan hambatan pada masing-masing cabang.

 

4.      Dengan menggunakan teorema mesh, berapa nilai tegangan pada RL?

                                                                                                     

Jawab:

Loop 1:

-12V + 1000 I₁ + 1000 (I₁  ̶  I₂) + 1000 I₁ = 0

3000 I₁   ̶  1000 I₂ = 12  … (1)

 

Loop 2:

1000 I₂ + 1000 (I₂  ̶  I₃) + 1000 I₂ + 1000 (I₂  ̶  I₁) = 0

4000 I₂    ̶  1000 I₁   ̶  1000 I₃ = 0  … (2)

 

Loop 3:

1000 I₃ + 1000 I_{2 +} 1000 (I₃  ̶  I₂) = 0

 4000 I₃    ̶  1000 I₂ = 0  … (3)

VRL = IRL x RL

         = 0,000292 x 1000 = 0,292 V.

 

5.      Jelaskan kelebihan menganalisa rangkaian dengan menggunakan teorema Thevenin Norton dibanding teorema yang lain!

Jawab:

Beberapa kelebihan dalam menganalisa rangkaian dengan menggunakan teorema Thevenin Norton:

·        Teorema Thevenin:

Memungkinkan kita untuk menggantikan rangkaian yang kompleks dengan satu sumber tegangan dan satu hambatan yang disusun secara seri. Ini mempermudah hitungan dan mempersingkat waktu analisis.

 

·        Teorema Norton:

Mengganti rangkaian kompleks menjadi rangkaian sederhana dengan satu sumber arus dan hambatan yang disusun parallel, sehingga memberikan alternatif yang valid untuk menyederhanakan rangkaian.

Tugas Pendahuluan M3 [klik disini]