TP MODUL 3

TUGAS PENDAHULUAN 

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

Jawab:

·      Hukum Ohm pertama kali diperkenalkan oleh Georg Simon Ohm seorang ahli Fisika German yang menyatakan hubungan antara arus listrik, tegangan dan hambatan. Bunyi hukum Ohm adalah: ”Besarnya arus listrik (I) yang mengalir pada suatu pengantar berbanding lurus dengan tegangan (V) yang diterapkan pada penghantar tersebut dan berbanding terbalik dengan hambatannya (R)” 

      Hukum Ohm dapat dirumuskan dengan: V = IR 

·      Hukum Kirchhoff ditemukan oleh seorang ahli Fisika German bernama Gustav Robert Kirchhoff adalah hukum yang digunakan untuk melakukan analisis tegangan dan arah arus pada suatu rangkaian. Hukum Kirchhoff terdiri dari dua bagian yang dikenal dengan hukum 1 Kirchhoff dan hukum 2 Kirchhoff.

 

a.    Hukum 1 Kirchhoff (KCL) hukum ini juga dikenal sebagai hukum titik cabang menyatakan “Jumlah kuat arus yang masuk dalam titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus keluar dari titik percabangan.“

Hukum 1 Kirchoff dapat dirumuskan dengan:  ∑ Imasuk = ∑ Ikeluar

b.  Hukum 2 Kirchhoff (KVL) hukum ini juga dikenal sebagai hukum loop yang menyatakan “Dalam sebuah rangkaian tertutup jumlah aljabar GGL (E) dan jumlah penurunan potensial sama dengan 0.”  

Hukum 2 Kirchoff dapat dirumuskan dengan: ∑ E + ∑ IR = 0

2.    Jelaskan pengertian mesh, nodal dan thevenin!

                Jawab:

·       Mesh (loop)

Analisis mesh adalah metode untuk menentukan arus pada loop tertutup rangkaian listrik dengan menerapkan Hukum 2 Kirchhoff (KVL) sehingga jumlah tegangan dalam satu loop sama dengan nol.

 

·       Nodal (titik cabang)

Analisis nodal (node) adalah cara mencari tegangan di tiap titik (node) dalam sebuah rangkaian listrik menggunakan Hukum 1 Kirchhoff (KCL).

 

·       Thevenin

Teorema Thevenin merupakan metode penyelesaian rangkaian listrik kompleks menjadi rangkaian sederhana yang terdiri atas tegangan Thevenin (Vth) dan hambatan thevenin (Rth) yang terhubung secara seri. Untuk menghitung Vth, beban di lepas yang akan menyebabkan open circuit. Dan untuk menghitung Rth, tegangan di short circuit.

 

3.     Jelaskan apa itu voltage & current devider!

Jawab:

·       Voltage devider (pembagi tegangan) adalah suatu rangkaian listrik yang dirancang untuk membagi tegangan input DC (Vin) menjadi tegangan yang lebih kecil pada dua atau lebih resistor yang terhubung secara seri

·       Current devider (pembagi arus) adalah suatu rangkaian listrik yang terhubung secara parallel dengan arus total (Itotal) dan  membagi arus total yang masuk ke dalam cabang-cabang rangkaian sesuai dengan perbandingan hambatan pada masing-masing cabang

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

    

Jawab:

Mesh 1:

1k.I1+1k(I1-I2)+1k.I1=12V/*10^-3

3I1-I2=12.10^-3V.....(1)

Mesh 2:

1k.I2+1k(I2-I3)+1k.I2+1k(I2-I1)=0/*10^-3

-I1+4I2-I3=0.....(2)

Mesh 3:

1k.I3+1k.I3+1k.I3+1k(I3-I2)=0/*10^-3

-I2+4I3=0.....(3)

Substitusi persamaan (1) dan (3) ke (2)

-I1+4I2-I3=0

-[(12mV+I2)/3] + 4I2-(1/4)I2=0/*12

-48mV-4I2=48I2-3I2=0

41I2=48mV

I2=1.17mA

Substitusi I2 ke pers (3)

I2=4I3

1.17mA=4I3

I3=0.293mA

Vrl = RL*I3=1k*0.293mA=0.293 V

Jadi tegangan di RL adalah 0.293V

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

Jawab:

Teorema Thevenin dan Norton dapat memudahkan dalam perhitungan arus dan tegangan karena menyederhanakan rangkaian listrik kompleks menjadi rangkaian sederhana yang hanya terdiri dari satu sumber arus atau tegangan dan satu elemen impedansi, dibandingkan dengan metode lain seperti metode nodal atau mesh yang memerlukan sistem persamaan yang lebih banyak mengguakan variabel dalam perhitungannya.

Download TP [KLIK DISINI]