Tugas Besar Rangkaian Listrik 2

7/28/2019 Tugas Besar Rangkaian Listrik 2

1/19

TUGAS BESAR

ANALISA RANGKAIAN DENGAN

SOFTWARE PSPICE

NAMA : AFIT MIRANTO

NPM : G1D009001

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS BENGKULU

2011


2/19

A. DASAR TEORI

Apakah Spice Atau Pspice Itu?

SPICE adalah program yang mampu mensimulasikan rangkaian elektronika

melalui komputer. Anda bisa melihat bentuk gelombang dari tegangan atau arus pada

rangkaian Anda. SPICE menghitung tegangan dan arus versus waktu (Analisa

Transien) atau versus frekuensi (Analisa AC). Banyak program SPICE juga bisa

digunakan untuk analisa DC, sensitivitas, derau maupun distorsi.

Kepanjangan SPICE adalah Simulation Program with Integrated Circuit

Emphasis. Para peneliti di Uiversitas Kalifornia, Berkeley telah mengembangkan

program komputer ini sejak pertengahan tahun 70-an. Apa yang mendorong

pengembangan program SPICE ini? Hadirnya berbagai macam IC (Integrated

Circuit) menuntut suatu metode untuk menguji dan mencoba rancangan rangkaian

sebelum proses fabrikasi.

Saat ini, SPICE tersedia dari berbagai macam perusahaan yang kemudian

menambahkan fasilitas untuk menggambar rangkaian serta kemampuan untuk plot

grafik hasil analisis. Simulator dan aplikasi SPICE telah berkembang unuk berbagai

macam rangkaian analog dan digital, piranti microwave dan sistem mekatronika.

Mengapa Menggunakan Pspice?

SPICE merupakan alat yang bagus untuk belajar elektronika. Anda bisa

meningkatkan pemahaman suatu rangkaian seiring dengan percobaan da simulasi

menggunakan SPICE. Lakukan eksperimen! Ubah rangkaian dan lihatlah apa yangterjadi! Ubahlah nilai resistor, nilai kapasitor dan lain sebagainya serta perhatikan

efek pada rangkaian sekejap mata.

Idealnya, kita perlu membuat dan menguji rangkaian elektronika

sesungguhnya da memahami perilakunya. Bagaimanapun juga, Anda membutuhkan

breadboard, komponen-komponen dan waktu untuk merangkai rangkaian tersebut.

Rangkaian sesungguhnya adakalanya membutuhkan peralatan yang mahal mulai dari


3/19

suplai daya, generator sinyal dan osiloskop. Selain itu tidak selalu mudah merangkai

semua rangkaian elektronika yang Anda temukan menggunakan breadboard.

Anda bisa menghabiskan waktu berjam-jam untuk membuat rangkaian

elektronika yang sesungguhnya dan hanya untuk mendapatkan suatu konsep

sederhana dari rangkaian tersebut, sedangka menggunakan SPICE Anda bisa

melakukannya dalam hitungan menit. SPICE bisa Anda anggap sebagai breadboard

virtual. Walaupun Anda hanya memiliki waktu yang pendek, Anda bisa

mendapatkan prinsip-prinsip dan aplikasi dari beberapa rangkaian elektronika.

Bagaimana PSpice Bekerja?

Pada dasarnya, SPICE bekerja dengan cara sebagai berikut:

1. Tentukan sebuah rangkaian dalam berkas teks (ekstensi .CIR) yang

dinamakan netlist atau menggunakan simbol-simbol grafik melalui

pembuatan skematik (rangkaian yang digambar);

2. Jalankan simulasi. SPICE membaca netlist dan kemudian melakukan analisa

yang diminta: AC, DC atau Respon transien. Hasilnya disimpan dalam

sebuah berkas keluaran teks (ekstensi .OUT);

3. Perhatikan hasil simulasi pada berkas teks keluaran (ekstensi .OUT)

menggunakan editor teks. Banyak program SPICE yang sudah menyediakan

tampilan grafik untuk plot data-data yang tersimpan pada berkas data biner.

Netlist Atau Skematik?

Muncul pertanyaan, apakah rangkaian yang akan disimulasikan dengan

SPICE harus dibuat menggunakan teks berupa netlist atau digambar menggunakan

skematik. Jawabannya disarankan menggunakan editor teks, mengapa? Walaupun

menggambar rangkaian menggunakan schematic capture memiliki beberapa

kelebihan, tetapi masing-masing vendor SPICE memiliki antarmuka skematik dan

format berkas yang berbeda-beda. Hal ini bisa menyebabkan kebingungan, jika Anda

menggunakan berbagai macam versi SPICE untuk sebuah rangkaian. Selain itu,

banyak karakterisik komponen tidak nampak melalui skematik (selain itu, schematic


4/19

capture selalu membuat berkas netlist sebelum menjalankan simulasi, jadi ya sama

saja dong)

Deskripsi netlistdari sebuah rangkaian adalah sederhana dan kosisten untuk

tiap-tiap vendor SPICE dengan beberapa variasi. Seluruh properti komponen dan

rangkaian jelas terlihat. Mempelajari netlist itu mudah dan melakukan perubahan

bisa dilakukan secara cepat. Anda bisa membuat sebuah netlistdengan menggambar

rangkaian yang bersangkutan di atas kertas dan menerapkan beberapa aturan

sederhana. Selain itu, beberapa buku SPICE (masih kebanyakan dalam bahasa

Inggris) sangat menyarankan penggunaan netlist, walaupun selanjutnya Anda

memutuskan untuk menggunakan programschematic capture.

Mensimulasikan Rangkaian Anda

Mensimulasikan dan menguji rangkaian Anda bisa dilakukan dengan mudah:

1. Gambarkan atau tuliskan rangkaian Anda, jangan lupa memberikan nomor

pada masing-masing titik;

2. Beri label pada masing-masing komponen dan nilainya;

3. Buatlah sebuah berkas teks (netlist) yang berisikan semua komponen dan

hubungan antar titik koneksi;

4. Tentukan tipe analisis yang akan dilakukan (AC, Transien, DC, derau dan

lain-lain) dan sertakan pernyataan-pernyataan yang terkait;

5. Jalankan simulasi dan perhatikan hasilnya.

6. Anda bisa mendapatkan koleksi rangkaian SPICE dari internet, gunakan

koleksi rangkaian yang Anda peroleh tersebut untuk membuat rangkaian yang

Anda inginkan dengan cara merubah sebagian komponen maupun nilai-

nilainya.


5/19

B. LANGKAH KERJA

1. Cara menginstal PSpice

Kemudian klik setup


6/19

Akan muncul jendela berikut, pilih sala atu, klik next

Pilih typical, klik next

Untuk selanjutnya klik Next pada pilihan-pilihan selanjutnya, kemudian

tunggu sampai proses instalasi selesai.


7/19

2. Memulai PSpice

Untuk memulai pilig start menu > all program > microsim Eval 8 schematics

Maka akan muncul jendela berikut:

Lembar kerja PSpice Schematics


8/19

Membuat rangkaian dengan PSpice

Langkah-langkah nya adalah, cari kompunennya > tentukan nilai komponenya > atur

type analisisnya kemudian jalankan simulasinya

Untuk memulai mencari komponen di PSpice. Klik tombol maka akan

keluar jendela berikut:


9/19

Kemudian pilih komponen yang akan di pakai untuk membuat rangkaian

yang akan di simulasikan kemudian klik Place untuk meletakkan komponen ke

lembar kerja tapi jendela di atas tetap terbuka, sedangkan jika memilih place & Close

meletakkan komponen ke lembar kerja sekaligus menutup jendela diatas.


10/19

Untuk mengubah nilai dari komponen tersebut untuk lebih cepat klik dua kali

komponen tersebut kemudian akan keluar jendela berikut

Pada komponen VDC ganti ACMAG=0V dengan nilai yang di inginkan. Pilih

ACMAG=0V kemudian di kolom value ketikkan nilai yang diinginkan.

Pada komponen lain seperti Resistor maupun kapasitor ganti Value nya untuk

mengganti nilai komponen tersebut.

Setelah komponen semua telah di letakkan di lembar kerja dan sudah diganti

value / nilainya maka hubungkan komponen tersebut dengan klik toolbar ini

kemudian hubungkan.

Untuk memutar komponen pilih komponen tersebut kemudian tekan tombol

Ctrl+R untuk memflip/mirror/membalikkan komponen, pilih komponen tersebut

kemudian tekan tombol Ctrl+F.


11/19

C. ANALISA DAN PEMBAHASAN

Buat rangkaian seperti gambar dibawah.

kemudian buat netlist dengan analysis > create netlist

setelah itu pilih analisys > setup untuk memulai analysis maka akan muncul jendela

berikut

Centang bias point detail untuk menganalisis bias arus dan tegangan , untuk melihat

hasilnya klik analysis > simulate kemudian klik ikon untuk melihat bias


12/19

tegangan dan klik icon untuk melihat bias arus. Maka hasilnya akan menjadi

seperti ini:

Untuk analisis dc sweep

Pilih analysis > setup > enable kan dc sweep kemudian klik dc sweep kemudianakan muncul jendela berikut:

Isi nama valuenya denga V1, start valuenya dengan 0, end value nya dengan 20 dan

increment 0.1.


13/19

Setelah itu klik simulate, maka akan muncul jendela berikut:

Kemudian klik add trace maka akan muncul jendela berikut:

Pilih variable yang akan dilihat bentuk sinyalnya. Maka hasilnya akan seperti ini


14/19

Jika sumber tegangan diganti dengan sumber tegangan ac maka:


15/19

Kemudian pada analisis dipilih yang ac sweep maka hasil simulasinya:

Hasil dari analisis transient nya:


16/19

Analisis secara manual menggunakan teorema superposisi:

VR2(1) dengan I dan V2 = 0

VR2 (1) dengan I dan E1 = 0


17/19

vR2(1)= -V1= - 4 volt

vR2(2) dengan V1 dan V2=0


18/19

vR2 dengan I dan V1

Maka

vR2(3)= vR2(1)+ vR2(2)+ vR2(3)= (-6,4)+(3)+(12)= 11 volt


19/19

D. KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Dari hasil simulasi menggunakan Pspice menjadi lebih mudah dalam

menganalisa rangkaian listrik yang berupa, rangkaian sederhana maupun yg lebih

rumit, dengan software ini dapat mengatasinya. Dari hasil perhitungan dan

simulasimendapatkan hasil yang sama

Saran

Dalam pembuatan laporan ini mungkin masih banyak kekurangan sehingga

dibutuhkan masukan kritik dan saran yang membangun demi untuk mencapai

kesempurnaan lapoan ini.

E. DAFTAR PUSTAKA

Nguyen, Minh Anh , Pspice Tutorial, Power Electronic 2, Colorado State

University Student,

Tugas Besar Rangkaian Listrik 2

Documents

Transcript of Tugas Besar Rangkaian Listrik 2