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