TUGAS PENDAHULUAN MODUL 3 PBL
1. Jelaskan pengertian hukum Ohm dan hukum Kirchhoff!
- Hukum
Ohm: Menyatakan bahwa arus listrik (I) yang mengalir melalui sebuah
penghantar antara dua titik berbanding lurus dengan tegangan (V) di antara
dua titik tersebut dan berbanding terbalik dengan resistansi (R).
Rumus:
V=I×R
- Hukum
Kirchhoff: Terdiri dari dua hukum:
- Hukum
Arus Kirchhoff (KCL - Kirchhoff's Current Law): Jumlah arus masuk ke
sebuah simpul (node) sama dengan jumlah arus keluar dari simpul tersebut.
Imasuk=∑Ikeluar
- Hukum
Tegangan Kirchhoff (KVL - Kirchhoff's Voltage Law): Jumlah semua
tegangan di dalam sebuah loop tertutup adalah nol.
∑V=0
2. Jelaskan pengertian Mesh, Nodal, dan Thevenin!
- Mesh
Analysis: Metode menganalisis rangkaian listrik dengan menulis
persamaan KVL untuk setiap loop (mesh) dalam rangkaian.
- Nodal
Analysis: Metode menganalisis rangkaian listrik dengan menulis
persamaan KCL di setiap node untuk menentukan tegangan pada node tersebut.
- Thevenin
Theorem: Menyatakan bahwa setiap rangkaian linear dua terminal dapat
digantikan oleh satu sumber tegangan (Vth) seri dengan satu resistor
(Rth).
3. Jelaskan apa itu Voltage Divider dan Current Divider!
- Voltage
Divider: Teknik membagi tegangan dalam suatu rangkaian seri. Tegangan
pada suatu resistor dalam rangkaian seri proporsional terhadap
resistansinya.
Rumus:
- Current
Divider: Teknik membagi arus dalam rangkaian paralel. Arus pada suatu
cabang berbanding terbalik dengan resistansi cabang tersebut.
Rumus:
4. Dengan menggunakan teorema Mesh, berapa nilai tegangan
pada RL?
Langkah Penyelesaian:
Mesh 1
I₁ 1kΩ + I₁ 1kΩ + 1kΩ (I₁ - I₂) = 12
3k I₁ - 1k I₂ = 12 ...(1)
Mesh 2
I₂ 1kΩ + I₂ 1kΩ + 1kΩ (I₂ - I₁) + 1kΩ (I₂ - I₃) = 0
4k I₂ - 1k I₁ - 1k I₃ = 0 ...(2)
Mesh 3
I₃ 1kΩ + I₃ 1kΩ + 1kΩ (I₃ - I₂) = 0
4k I₃ - 1k I₂ = 0
4k (I₃ + 4 I₂) = 1k I₂
-4k I₂ + 16k I₂ = 1k I₂
-4k I₁ + 15k I₂ = 0 ...(3)
eliminasi (1) dan (3)
3k I₁ - 1k I₂ = 12 |
×4
-4k I₁ + 15k I₂ = 0 | ×3
12k I₁ - 4k I₂ = 48
-12k I₁ + 45k I₂ =0
41k I₂ = 48
I₂ = 1,17 mA
4k I₃ - 1k I₂ = 0
4k I₃ = 1k I₂
I₃ = 1k (1,17mA) / 4k
I₃ = 0,3 mA
V = I . R = 0,3mA × 1kΩ = 0,3 Volt
5. Jelaskan kelebihan menganalisis rangkaian dengan
menggunakan Teorema Thevenin Norton dibandingkan teorema lain!
- Kelebihan
menggunakan Thevenin/Norton:
- Menyederhanakan
rangkaian kompleks menjadi satu sumber dan satu resistor.
- Memudahkan
perhitungan tegangan/arus untuk beban yang berubah-ubah (karena hanya
perlu mengganti nilai beban).
- Lebih
cepat dibandingkan metode mesh atau nodal untuk analisis pada dua
terminal saja.
Komentar
Posting Komentar