Tugas Pendahuluan

 

TUGAS PENDAHULUAN

MODUL 3

HUKUM OHM, HUKUM KIRCHOFF, VOLTAGE & CURRENT

DIVIDER, MESH, NODAL, THEVENIN

 

1.       1. Jelaskan pengertian hukum ohm, dan hukum kirchoff,

Jawab:

·       Hukum Ohm

Hukum Ohm menyatakan bahwa besar arus listrik (I) yang mengalir melalui suatu penghantar sebanding dengan beda potensial (tegangan, V) dan berbanding terbalik dengan hambatan (R).

Rumus:       V = I × R

          Di mana:

                                 V= Tegangan (volt)

                           I = Arus listrik (ampere)

                                 R = Hambatan (ohm)

·       Hukum Kirchhoff

Hukum Kirchhoff terdiri dari dua bagian:

1.     Hukum Kirchhoff Arus (Kirchhoff's Current Law / KCL)
Jumlah arus yang masuk ke suatu titik percabangan (node) dalam rangkaian sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik itu.

                       ∑Imasuk=∑Ikeluar

2.     Hukum Kirchhoff Tegangan (Kirchhoff's Voltage Law / KVL)
Jumlah total tegangan dalam suatu loop tertutup adalah nol.

                                             ∑V=0

  Artinya, jumlah kenaikan dan penurunan tegangan sepanjang lintasan tertutup sama.

 

       2.  Jelaskan pengertian mesh, nodal dan thevenin!

            Jawab :

·       Mesh (Analisis Mesh/Jerat)

Metode untuk menghitung arus pada rangkaian listrik dengan menggunakan loop-loop tertutup. Berdasarkan KVL, tiap loop disusun persamaan tegangan, kemudian diselesaikan untuk mencari arus di masing-masing loop.

·       Nodal (Analisis Nodal/Simpul)

Metode untuk mencari tegangan di titik-titik simpul (node) dalam rangkaian. Berdasarkan KCL, digunakan untuk menyusun persamaan arus masuk dan keluar di setiap simpul, kemudian dihitung tegangannya.

·       Thevenin (Teorema Thevenin)

Sebuah metode untuk menyederhanakan suatu rangkaian kompleks menjadi rangkaian yang lebih sederhana yang hanya terdiri dari satu sumber tegangan (Vth) dan satu resistor (Rth).
Rangkaian ini ekuivalen terhadap beban yang dihubungkan ke dua titik terminal tertentu.

 

3. Jelaskan apa itu voltage & current devider!

    Jawab :

·       Voltage Divider (Pembagi Tegangan)

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 atau

paralel.

Rumus:

             Vout = Vin ×

   Untuk dua resistor:

             Vout = Vin ×

·       Current Divider (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)

àVRL = 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 :

·       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.

Download file disini