RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
-
Upload
bayun-kurniawan -
Category
Documents
-
view
248 -
download
0
Embed Size (px)
Transcript of RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
1/26
ANALISA RANGKAIAN ARUS SEARAH
Elektronika adalah teknik yang menerapkan kelakuan arus listrik yang mengalir dalam
suatu devais seperti pada tabung elektron dan devais semikonduktor dioda! transistor! op"amp!
gerbang elektronik! dll# akibat medan listrik maupun medan magnet! seperti Hall E$$e%t sensor
dan Hall E$$e%t s&it%h'
(alam elektronika! suatu devais komponen# elektronika bisa dikelompokkan men)adi
komponen pasi$ dan komponen akti$' Komponen pasi$! yaitu komponen elektronik yang tidak
terdapat sumber listrik sumber arus*tegangan#' +eberapa %ontoh komponen pasi$ adalah
hambatan! induktor! kapasitor! termistor! $otoresistor! saklar toggle! push"button! rotary#! relay!
moving %oil konektor! dll'
Sedangkan komponen akti$ adalah komponen elektronika yang memiliki sumber listrik
internal sumber tegangan! sumber arus#' +eberapa %ontoh komponen akti$ adalah devais
semikonduktor misalnya dioda! transistor! U,- uni )un%tion transistor#! .E- $ield e$$e%ttransistor#! op"amp! $ototransistor! tabung elektron! dll #' /enggunaan devais elektronika sering
kali lebih unggul dibandingkan dengan devais mekanik maupun elektromekanik' +eberapa
keunggulan devais elektronik tsb diantaranya adalah0
• pada devais elektronik tanggapan terhadap &aktu )auh lebih %epat dibandingkan
dengan devais mekanik apapun' 1ontoh0 Saklar elekronik dibandingkan dengan
saklar mekanik'
• tanggap terhadap perubahan besaran $isis seperti pada perbedaan suhu! gaya! &arna!
dll sehingga dapat dipergunakan sebagai sensor'
• dapat mengambil sinyal input listrik yang ke%il dan memperkuat sinyal tsb dengan
karakteristik yang sama! sehingga in$ormasinya tidak hilang'
• dapat memiliki si$at sebagai konduktor listrik pada suatu arah tertentu dan bersi$at
sebagai isolator pada arah yang lainnya'
(evais elektronika beroperasi berdasarkan ide pengontrolan arus dari partikel
bermuatan' (engan demikian material yang dipergunakan untuk devais elektronika harus
mampu menghasilkan sumber partikel bermuatan dan mudah dikontrol' /ada devais
semikonduktor partikel bermuatan itu adalah elektron dan hole! sedang pada tabung transistor
adalah elektron'
/erpindahan muatan ter)adi akibat dri$t dan di$usi' Arus dri$t adalah perpindahan
muatan akibat adanya medan listrik! sedangkan arus di$usi adalah perpindahan muatan akibat
distribusi muatan yang tidak uni$orm gradien konsentrasi muatan#'
/erkembangan elektronika itu demikian pesatnya! barangkali perkembangan elektronika
bisa ditandai dengan dengan penemuan tabung sinar katoda oleh Hittor$ dan 1rookes padatahun 2345'
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
2/26
/erkembangan ini terus belan)ut sampai saat ini sebagai akibat dari berbagai kontribusi
oleh para ilmu&an matematika! $isika! teknik dan para penemu lainnya' /erkembangan ini
diantaranya ditun)ukkan dalam tabel sbb0
-abel 2 Ringkasan /erkembangan -eknologi Elektronika
-a
hun
Inventor 1atatan
23
45
Hitt$or$ dan 1rookes 6empela)ari tabung sinar katoda
6a7&ell mengembangkan teori radiasi
elektromagnetik
23
38
-'A' Edison mengamati konduksi elektronik di
dalam vakum
23
33
Hert9 mendemontrasikan keberadaan
gelombang radio seperti yang diprediksi
oleh 6a7&ell
23
5:
,',' -ompson menentukan e*m dari elektron
25
;2
6ar%oni melakuan komunikasi &ireless di
lautan
Atlantik
Einstein menemukan e$ek $otolistrik
25
;<
.leming membuat tabung elektron yang
pertama! yaitu detektor dioda yang
meman$aatkan e$ek Edison
25
;4
(e.orrest menemukan trioda yang dipakai
sebagai
ampli$ier
25
2=
Amstrong regenerati$ detektor yang sensiti$ dan
os%ilator
25
=<
>&orykin menemukan tabung gambar
25
85
>&orykin menemukan $otomulti$lier
?atson"?att ide pembuatan RA(AR radio
dete%tion and
ranging#
25
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
3/26
25
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
4/26
=' osilator yang menghasilkan $rekuensi tinggi sebagai $rekuensi %arrier pemba&a#'
8' modulator yang ber$ungsi menggabungkan modulasi# gelombang bunyi agar dapat
ditumpangi oleh gelombang pemba&a'
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
5/26
o .isis otasi
2 6uatan
Listrik
1oloumb<
1#
e B " 2!4;= 7 10−19 1
= Gaya
Listrik
. ne&ton
N#
´ F 12=
1
4 πε 0
Q1
Q2
r2 ê
r
8 6edan
Listrik
E C*m! N*1 ⃗E=
F
Q
< Energi ? k?hD )oule ?B/ ∆ t
W =∫a
b
⃗F .⃗ dl=Q
1Q
2
4 π ε0
∫a
bê
r.⃗ dl
r2
Ker)a tidak bergantung pada
lintasan yang dilalui oleh muatan'
Ker)a yang dilakukan oleh muatan
dalam satu lintasan tertutup sama
dengan nol konservati$'
@ +eda
-egangan
beda
potensial#
C volt C#21=¿V 2−V 1=∫
V 1
V 2
dV =∫ E . ds
V ¿
ker)a yang dilakukan muatan listrik
untuk mela&an medan listrik E
untuk memindahkan satu unit
muatan dari titik 2 ke ='
4 Arus
Listrik
I ampere
A# B %oloumb*s
I =dq
dt
perpindahan muatan persatuan
&aktu
: (aya / ?att B ,*s / B V 2−V 1 . I 3 6edan
magnet
+ -
5
'
.luks
magneti%
?b Φ
∮B.ds
Sedangkan -abel 8 merupakan beberapa %ontoh komponen listrik pasi$! berikut notasi
dan simbul yang dipakai'
-abel 8 +eberapa Komponen /asi$
Komp
onen
No
tasi
Simbol Satuan Keterangan
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
6/26
Hamb
atan
R ohm B F C B R'I
Untuk R konstan ⇒
hambatan linear ohmi%#!
sedangkan )ika R tidak konstan
⇒ hambatan tak
linear non ohmi%#Kapas
itor
1 $arad B . I =C
dV
dt
Induk
tor
L henry B H V = L∫ idt
Konduktivitas Listrik
Elektron dalam metal terus"menerus bergerak! arahnya berubah )ika ter)adi tabrakan'Se%ara netto )umlah elektron yang berpindah pada suatu luas penampang besarnya nol
akibatnya arusnya )uga nol' 6udah atau sukarnya suatu bahan dialiri oleh arus listrik
bergantung pada konduktivitas listrik dari bahan tsb' Se%ara matematik relasi antara rapat arus
, (J = I A ) dengan medan listrik E# yang bersi$at linear yang dinyatakan sebagai0 , B E'(engan pemberian medan listrik ini akan berakibat elektron akan bergerak dengan ke%epatan
dri$t sebesar v B E! dengan 0 mobilitas elektron'Gambar berikut menun)ukkan N elektron pada konduktor sepan)ang L dengan luas
penampang A'
Konduktivitas listrik bergantung pada material yang digunakan!
suhu! tekanan dan besaran $isis lainnya'
Andaikan sebuah elektron diper%epat se%ara bebas selama &aktu ! elektron ini akan
bertabrakan dengan atom atau elektron lainnya! per%epatan elektron itu adalah0
a= F
m
eE
m
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
7/26
Untuk per%epatan konstan! ke%epatan elektronnya adalah0
v=eEτ
m
,ika kerapatan elektron di dalam konduktor itu adalah n! maka kerapatan arusnya
adalah0
J =nev=n e
2τE
m
Konduktivitas bahan bergantung pada )umlah elektron bebas dan &aktu tumbukan rata"
rata! yaitu0
σ =n e
2τ
m =ne
dengan 0 mobilitas'
(engan %ara lain! bisa diambil dari de$inisi kerapatan arus! yaitu
J = I A= !ev
LA =nev=neE=σE
(engan n 0 konsentrasi ele%tron n= ev
LA=
ev
V
J B ne 0 rapat muatan!
0 konduktivitas , B E Hukum hm'
B nev
Resistivitas
Resistivitas adalah kebalikan dari konduktivitas! "=1
σ sedangkan hambatan dari
suatu konduktor adalah integrasi dari resistivitas per unit luas penampang untuk sepan)ang
suatu konduktor tsb! #=∫ " A
dl ' Untuk konduktor uni$orm dengan pan)ang L! luas
penampang A! hambatannya adalah #= " l
A '
1ontoh0 /ada tembaga! diketahui0
)umlah elektron bebas n B 3'@M 1028
m−3 ! dan
hambat )enis"nya J B2':M 10−8 m atau
mobilitasny = 1
ne"=4,3$10−3 m2/Vs
Andaikan pada ka&at tembaga itu dialiri arus dengan0
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
8/26
kerapatan sebesar 2!;;M 10−4 A* m
2 artinya di ka&at itu ada medan listrik
sebesar
E B J , B2':M 10−6 C*m dan elektron bergerak dengan ke%epatan dri$t sebesar
v= J
ne=7,3$10
−5m/s
Sehingga dapat dihitung
&aktu rata"rata antar tumbukan sebesar τ =mv
eE=2,4$10−14 s
1ontoh0 /ada kondisi tipikal %ua%a normal ada medan listrik sebesar 2;; C*m yang arahnya
ke ba&ah menu)u pusat bumi#' -entukan muatan ekivalen di pusat bumi dan resistivitas
atmos$ir )ika total arus yang mengalir di atmos$ir itu ke bumi adalah sebesar =;;; A'
(ari medan listrik E= 1
4π ε0
Q
r2
artinya Q=4 π ε0 r2 E
diketahui )ari")ari bumi r B 4'
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
9/26
hukum hm! yaitu resistivitas tak bergantung konstan# terhadap medan listrik yang
diberikan atau arus kerapatan arus
E B J ,
atau
( V I )=( #A I )( I A )Sehingga persamaan ini dapat dinyatakan sebagai0
C B R I!
(alam rangkaian listrik! hukum hm dapat digambarkan sbb0
/ersamaan di atas ini digunakan untuk sinyal arus (1! sedangkan untuk sinyal A1!
vt# B R it#!
dengan C 0 tegangan (1! invarian terhadap &aktu!
vt# 0 tegangan A1! varian terhadap &aktu!
I 0 arus (1! invarian terhadap &aktu!
it# 0 arus A1! varian terhadap &aktu!
R 0 hambatan! suatu besaran konstan'
Ada banyak divais atau komponen yang tidak mengikuti hokum hm' +erdasarkan
hukum hm! hubungan antara tegangan dan arus bersi$at linear! )ika hubungannya tidak
linear! maka devais itu dikenal sebagai devais non"ohmik' Untuk divais ini representasi gra$is
diperlukan! seringkali dinyatakan sebagai kurva karakteristik C"I dari divais yang
bersangkutan'
/ada komponen RL1 pasi$! ada beberapa si$at yang perlu diingat! diantaranya adalah0
Hambatan adalah ukuran kemampuan dari suatu devais untuk mendisipasi energi
se%ara irreversibel /R B R i=#'
Induktansi adalah ukuran kemampuan dari suatu devais untuk menyimpan energi
dalam medan magnet ?L B Q L i=#'
Kapasitansi adalah ukuran kemampuan dari suatu devais untuk menyimpan energi
dalam medan listrik ?1 B Q 1 v=#'
Energi yang tersimpan dalam elemen listrik bersi$at kontinu terhadap &aktu'
Arus dalam induktor tidak boleh berubah sesaat -egangan pada kapasitor tidak boleh berubah sesaat'
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
10/26
/embahasan kapasitor dan induktor diberikan pada bab berikutnya'
1atatan
+eberapa hal yang perlu diperhatikan dalam elemen listrik! misalnya hambatan diantaranya
adalah Rating dan nilai standar'
2' Rating
Sebuah komponen ada batas ker)a operasinya! dinyatakan dalam rating! umumnya
dinyatakan dalam /ma7' ,ika dioperasikan mele&ati rating tsb maka komponennya akan
rusak' Untuk hambatan arus maksimum dinyatakan sebagai0
I ma'=√ ( ma'
#
sedangkan tegangan maksimum pada hambatan tsb adalah 0
V ma'= (ma' #
1ontoh0 R B 52 dan 2;;'
(isamping itu ada standar E48 dan E96'
Umumnya bahan yang digunakan untuk membuat hambatan adalah karbon! $ilm metal!
$ilm karbon dan &ire &ound' Hambatan &ire"&ound memiliki presisi tinggi ;';2 2# dan
dengan rating
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
11/26
daya yang )uga tinggi! namun ukurannya besar dan bersi$at indukti$ sehingga tidak
dapat digunakan untuk $rekuensi tinggi T2 kH9#'
Hambatan $ilm metal )uga memiliki presisi tinggi ;'2 2# dan relati$ stabil' Namun
bersi$at kapasiti$ sehingga tidak dapat digunakan untuk $rekuensi tinggi T 2 6H9#'
Sedangkan hambatan karbon relati$ umum digunakan! karena murah dan relati$ dapat
digunakan untuk berbagai rentang $rekuensi! namun tingkat ke"presisi"annya rendah @
=;# dan )uga relative tidak begitu stabil'
Nilai hambatan yang tersedia adalah ;!;2 hingga 2;2= dengan kemampuan daya
dari 2*3 &att hingga =@; &att dan dengan toleransi ;!;@ hingga =;' Standar nilai
menggunakan E=< @#! E
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
12/26
e' Single In Line SIL# net&ork
=' Hambatan Cariabel /otensiometer#
Nilai R menun)ukkan nilai maksimum dari hambatan variabel'
8' Elemen 1dS nilainya bergantung pada intensitas %ahaya yang
mengenai bahan tsb'
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
13/26
-egangan pada ground dipilih sebesar ; volt' Namun kadangkala tegangan a%uan tidak
sama dengan nol! biasanya disebut tegangan a%uan %ommon %ommon re$eren%e voltage#'
Se%ara skematik Ground ditun)ukkan seperti pada
Gambar =' Simbol Ground a# ground bumi! b# ground %hasis! %# %ommon
B. Rangkaian Listrik
Hambatan dapat dirangkai se%ara seri! paralel maupun rangkaian kombinasi' /ada
rangkaian kombinasi tidak dapat dikelompokkan sebagai rangkaian seri maupun paralel!
sehingga untuk menghitung*menganalisanya perlu teknik perhitungan tersendiri seperti
meman$aatkan hukum Kir%ho$$! atau menggunakan teorema rangkaian'
Rangkaian Seri
1iri komponen dipasang se%ara seri adalah arus yang mengalir pada masing"masing
komponen besarnya sama'
(V 3−V 2 )+( V 2−V 1 )=V 3−V 1
#1 I + #2 I = # s I ) # s= #1+ #2
Atau
V = * V i= I * #i
#s= * #i
,ika seandainya ada sebuah hambatan yang bernilai # +≫ #, ! dengan #, adalah
nilai hambatan lainnya! maka #s - # +
Rangkaian Pembagi Tegangan
/ada rangkaian seri dapat dipergunakan sebagai pembagi tegangan! seperti ditun)ukkan
pada gambar berikut'
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
14/26
Gambar 8! Rangkaian /embagi -egangan
(ari gambar di atas menun)ukkan bah&a arus yang mengalir pada #1 dan#2 sama besar!
sehingga0
V /t = #
1
#1+ #2 V ¿
Sedangkan )ika ada 8 buah #1 0#2 0dan#3 dipasang se%ara seri dengan sumber tegangan
V ¿ ! maka tegangan )atuh di hambatan #1 adalah0
V # 1= #
1
#1+ #2+ #3V ¿
1ontoh0
-entukan tegangan V 2 dari rangkaian pembagi tegangan berikut ini'
Gambar
,ika arus yang mengalir ke ground dari tegangan V 2 adalah I! maka berdasarkan hukum
hm0 V 2= I # 23 ! dengan #23= #
2 #
3
#2+ #3 ' Sedangkan dari tegangan sumber dapat
diperoleh C B IR ! dengan #= #1+ #23 ' (engan demikian C= diperoleh0
V 2= #
23
#1+ #23V
¿ #
2 #
3
#1 #2+ #2 #3+ #3 #1V
A
B
#1
V /t
#2
V ¿
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
15/26
Rangkaian Paralel
1iri pada komponen dipasang se%ara paralel adalah beda tegangan pada masing"masing
komponen besarnya sama'
R1 R2 R3Rp
Gambar @! Rangkaian Hambatan /aralel dan Hambatan Ekivalennya
/ada rangkaian paralel berlaku0
1
# 1=
1
#1
+ 1
#2
+ 1
#3
Rangkaian paralel sering digunakan sebagai rangkaian pembagi arus! berlaku 0
I 1 : I 2 : I 3= 1
#1
: 1
#2
: 1
#3
dan
I 1=
1
#1
1
#1
+ 1
#2
+ 1
#3
' I = #2 #3
#1 #
2+ #2 #3+ #3 #1 ' I
dengan I 1 0 I 2 0danI 3 masing"masing adalah arus yang mengalir di #1 0 #2 0dan #3
I = I 1+ I
2+ I
3
atau
I =∑i
I i=∑ I
V
# i
1
# 1= 1
V =∑i
1
#i
# 1=
∏i
#i
∑i∏ + 2 i
# +
,ika seandainya ada sebuah hambatan yang bernilai # +≪ # , ! dengan #, adalah nilai
hambatan lainnya! maka # 1 - # +
1ontoh0
-entukan tegangan V 2 dari rangkaian pembagi tegangan berikut ini'
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
16/26
Gambar 4! 1ontoh /enggunaan Rangkaian /embagi -egangan
,ika arus yang mengalir ke ground dari tegangan V 2 adalah I! maka berdasarkan hukum
hm0 V 2= I # 23 ! dengan #23= #
2 #
3
#2+ #3 ' Sedangkan dari tegangan sumber dapat
diperoleh C B IR ! dengan #= #1+ #23 '(engan demikian V 2 diperoleh0
V 2= #
23
#1+ #23V
¿ #
2 #
3
#1 #2+ #2 #3+ #3 #1V
Rangkaian Kombinasi
ang dimaksudkan dengan rangkaian kombinasi di sini adalah suatu rangkaian yang
tidak dapat dikelompokkan sebagai rangkaian seri maunpun rangkaian paralel' Untuk
menganalisa rangkaian kombinasi dilakukan dengan langkah menggunakan hukum Kir%ho$$
atau teorema Node sebagai berikut0
2' tulis titik"titik simpul
=' tentukan arah arus sembarang#' +ila nanti dihitung ternyata berharga negati$ maka
berarti arah arus berla&anan dengan pemisalan'
8' gambarkan )uga arah loop sembarang* biasanya dipilih searah
)arum )am#'
Hukum Kir%ho$$
(ikenal ada ada dua! yaitu K1L Kir%ho$$ 1urrent La dan KCLKir%ho$$ Coltage
La' (asarnya adalah hukum kekekalan' Namun harus diingat bah&a penentuan kedua
persamaan Kir%ho$$ se%ara sembarang tidak selalu menghasilkan satu set persamaan yang
independen' 1ara berikut dapat digunakan untuk menghindari kemungkinan itu0 6etoda
-itik 1abang K1L#
a' +erikan nama semua arus di semua %abang )angan ka&atir dengan arah arussesungguhnya#
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
17/26
b' Gunakan semua loop dalam! dan hanya satu loop luar
%' Selesaikan sistem persamaan itu se%ara al)abar'
Sedangkan untuk metoda loop arus KCL# dilakukan dengan variabel arus independen
diambil dari arus sirkulasi dari masing"masing loop dalam' 1aranya adalah0
2' +erikan nama arus untuk semua arus dari loop dalam!
=' Nyatakan semua e7presi tegangan dari loop dalam tsb!
8' Selesaikan sistem persamaan itu se%ara al)abar'
Gambar :! Rangkaian ,embatan ?heatstone
K1L Kir%ho$$ 1urrent La ⇒ titik simpul * node
,umlah kuat arus yang mengalir ke titik simpul sama dengan )umlah kuat arus yang
meninggalkan titik simpul tsb' ⇒ prinsip kekekalan muatan
Simpul 2' I 1= I 2+ I 3
=' I 2= I 4+ I 6
8' I 3+ I 4= I 5
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
18/26
Analisa Loop
Gantikan I 1= I a
I 2= I b
I 3= I a− I b
I 4= I b− I 3
I 5= I a− I 3
I 6= I 3
(engan demikian persamaan di atas dapat diganti men)adi 0
Loop a0 I a #1+( I a− I b ) #3+ ( I a− I b ) #5− E0=¿ ;
b' I b #2+( I b− I 3 ) #4+( I b− I a ) #3=¿ ;
%' ( I 3− I b ) #3+ I 3 #6+ ( I 3− I a ) #5=¿ ;
Selan)utnya diurutkan sesuai dengan )enis arus pada loop ybs men)adi
− #(¿¿3)+ I 3 (− #5 )= E0 I a ( #1+ #3+ #5 )+ I b¿
− # I a(¿¿3)+ I b ( #2+ #3+ #4 )+ I 3 (− #4 )=0
¿
− #
(¿¿ 5)+ I b (− #4 )+ I 3 (− #4+ #6+ #5 )= E0 I a ¿
/ersamaan di atas dapat diubah men)adi persamaan matriks dengan persamaan matriksnya
adalah sbb0
#1− #3+ #5 − #3 − #5− #
3 #
2+ #
4+ #
3 − #
4
− #5 − #4 #4+ #6+ #5
I a I b I 3
B
E00
0
Selan)utnya dihitung Ia! Ib dan I% dengan metoda standar! misalnya dengan menggunakan
metoda Sorus'
1' Sumber -egangan! Arus dan (aya
Sumber listrik dikenal ada sumber arus! tegangan dan daya! masing"masing
dikelompokkan men)adi sumber independen dan sumber dependen' (isini hanya dibahas
sumber tegangan dan sumber arus linear' /ada sumber linear dependen dikenal 0
2' C1CS 0 Coltage 1ontrolled Coltage Sour%eD V =4 V be
=' 11CS 0 1urrent 1ontrolled Coltage Sour%eD V =5 I 3
8 C11S C lt 1 t ll d 1 t S I=6 V
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
19/26
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
20/26
dan sumber arus independen dibuka'
1ontoh 20 -entukan arus yang mengalir pada hambatan RL pada rangkaian berikut ini'
=' -eorema Norton
Gambar 28! Ekivalensi -eorema Norton dan -eorema -hevenin
Sembarang rangkaian kompleks dengan dua titik output dapat digantikan dengan sebuah
sumber arus I ! yang diparalelkan dengan sebuah hambatan # ! ' (engan # ! = #t8 !
sedang I ! =V t8
# ! '
+ukti0 (ari teorema -hevenin0 V ab(1en)=V t8
I ab ( s8rt )=V t8
#t8
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
21/26
Sedang dari teorema Norton0 V ab (1en )= I ! # !
I ab ( s8rt )= I !
Sehingga0 V t8= I ! # !
V t8
#t8= I !
#t8= # !
1ontoh0
-entukan arus yang mengalir di hambatan RL'
V t8= I s #1
#t8= #1+ #2
I L= V t8
# t8+ # L
8' /rinsip Superposisi
+ila terdapat dua atau lebih sumber tegangan maupun arus#! maka untuk
menganalisanya dilakukan dengan memperhatikan sumber tsb satu persatu se%ara bergantian
seolah"olah berasal dari masing"masing sumber#! dengan sumber lainnya seolah olah tak ada'
Sumber arus ditiadakan degan %ara melepaskan* memotong sumber arus tsb! sedangkan untuk
sumber tegangan dilakukan dengan menghubung singkatkan sumber tegangan tsb' Kemudian
di)umlahkan dari masing"masing sumber tsb'
1ontoh 0
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
22/26
V t81= #2
#1+ #2V
#t8 1= #
1 #
2
#1+ #2
I a= V t8 1
# t81+ # L
,ika berasal dari sumber arus sa)a
I b=
1
# L
1
#t8 1+
1
# L
#t8 1= #
1 #
2
#1+ #2
Simulasi Komputer
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
23/26
Untuk menganalisa sistem elektronika seringkali dilakukan denganmenggunakan
program komputer! ada banyak program diantaranyaadalah S/I1E Simulation /a%kage $or
Intergrated 1ir%uit Emphasi9ed#! E?+ Ele%troni%s ?orkben%h#! dll'
Sebagai %ontoh men%ari tegangan -hevenin! hambatan -hevenin dan arus yang
mengalir di hambatan beban RL dari rangkaian berikut ini'
Untuk men%ari tegangan -hevenin! diukur tegangan di terminal A+ dengan terlebih dahulu
melepas hambatan beban RL seperti dilakukan berikut ini'
Hasil simulasi ini diperoleh tegangan -hevenin sebesar Cth B 2'@ C
Sebaliknya untuk menentukan hambatan -hevenin dilakukan dengan membuang sumber!
untuk sumber tegangan dilakukan dengan menghubungkan singkat sumber tegangan dan
mengukur hambatan di terminal A+ sepertiu ditun)ukkan gambar berikut'
(iperoleh hambatan -hevenin sebesar Rth B = k'
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
24/26
Sehingga untuk menghitung arus yang mengalir di hambatan beban RL adalah sebesar ;'@
mA! seperti dilakukan sbb0
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
25/26
DAFTAR PUSTAKA
Kusuma ?i)aya! Sastra' =;;3' (iktat Kuliah Elektronika I' (epok 0 Kampus .isika
.6I/A UI Salemba
-
8/18/2019 RANGKAIAN LISTRIK DC.docx
26/26