TUGAS PENDAHULUAN MODUL III


 [KEMBALI KE HALAMAN SEBELUMNYA]


 Tugas Pendahuluan

HUKUM OHM, HUKUM KIRCHOFF, VOLTAGE & CURRENT DIVIDER, MESH, NODAL, THEVENIN (Modul 3)



1. Jelaskan pengertian Hukum Ohm dan Hukum Kirchoff!

Jawab :  

(a) Hukum ohm menyatakan bahwa tegangan (V) yang diterapkan pada suatu konduktor akan sebanding secara langsung dengan arus (I) yang mengalir melaluinya, asalkan suhu dan kondisi lainnya tetap konstan. Hal ini semakin besar tegangan pada suatu konduktor, maka arus yang mengalir akan besar asal hambatan konstan.

V = I x R

Keterangan :  

V = tegangan listrik (Volt)  

I = arus listrik (Ampere)  

R = hambatan listrik (Ohm)


(b) Hukum kirchoff terbagi 2, yaitu :  

  •  Hukum Kirchoff pertama menyatakan bahwa jumlah total arus masuk kesebuah simpul dalam suatu rangkaian listrik sama dengan jumlah total arus yang keluar dari simpul tsb.
  • Hukum kirchoff kedua menyatakan bahwa dalam satu loop tertutup, jumlah total tegangan yang diberikan oleh sumber tegangan sama dengan jumlah total tegangan yang dihasilkan oleh komponen resistif.


2. Jelaskan pengertian mesh, nodal dan thevenin!

Jawab :

(a) Mesh adalah teorema yang memanfaatkan lintasan yg tertutup dimana tidak terdapat lintasan tertutup lain didalamnya.

(b) Nodal Analist adalah analisis yang digunakan untuk dapat mengubah rangkaian kompleks menjadi rangkaian ekuivalen.

(c) Teorema Thevenin adalah salah satu metode penyelesaian rangkaian yang kompleks menjadi sederhana yang terdiri dari arus tegangan thevenin dan hambatan thevenin secara seri.


3. Jelaskan apa itu voltage & current devider!

Jawab :

a) Voltage divider adalah rangkaian elektronik yang dirancang untuk membagi tegangan sumber menjadi tegangan yang lebih rendah dibeberapa titik tertentu dalam rangkaian.  
Tujuan utama : menghasilkan tegangan yang lebih rendah dari sumber tegangan utama sesuai kebutuhan.

Prinsip dasar : jika terdapat 2 resistor seri dengan tegangan Vin maka dapat dihitung Vout :  

Vout = Vin x R1 / R1 + R2

b) Current divider adalah rangkaian elektronik yang dirancang untuk membagi arus yang lebih kecil dibeberapa cabang dalam rangkaian.  
Tujuan : mendapatkan arus yang lebih kecil dari arus utama sesuai kebutuhan.
Prinsip dasar : jika terdapat 2 resistor paralel dengan arus In, arus pada titik cabang (1.out) dapat dihitung :
 
Iout = Iin x (R1 / R1 + R2)


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





Jawab :

Mesh 1 :  
            -12 + 1000I_1 + (1000(I_1 - I_2)) + 1000I_1 = 0  
            1000I_1 + 1000I_1 - 1000I_2 + 1000I_1 = 12
             3000I_1 - 1000I_2 = 12 ...(1)
        
Mesh 2 :  
            1000(I_2 - I_1) + 1000I_2 + 1000(I_2 - I_3) + 1000I_2 = 0
            1000I_2 - 1000I_1 + 1000I_2 + 1000I_2 - 1000I_3 + 1000I_2 = 0
            -1000I_1 + 4000I_2 - 1000I_3 = 0 ...(2)

Mesh 3 : 
            1000(I_3 - I_2) + 1000I_3 + 1000I_3 + 1000I_2 + 1000I_3 = 0
            4000I_3 - 1000I_2 = 0
            1000I_2 = 4000I_3
              I_2 = 4I_3...(3)

            Substitusi persamaan (1) dan (3) 
            3000I_1 - 1000I_2 = 12
            3000I_1 - 1000(4I_3) = 12
            3000I_1 - 4000I_3 = 12 ...(4)

            Substitusi persamaan (2) dan (3)  
            -1000I_1 + 4000I_2 - 1000I_3 = 0
            -1000I_1 + 4000(4I_3) - 1000I_3 = 0
            -1000I_1 + 16000I_3 - 1000I_3 = 0
            -1000I_1 + 15000I_3 = 0...(5)

            *Eliminasi pers (4) dan (5)*  
            3000I_1 - 4000I_3 = 12...(4)
            -1000I_1 + 15000I_3 = 0...(5)

            Dari persamaan (5):  
            -1000I_1 + 15000I_3 = 0
            -1000I_1 = -15000I_3
             I _1 = 15I_3

            Substitusi ke persamaan (4):  
            3000(15I_3) - 4000I_3 = 12
            45000I_3 - 4000I_3 = 12
            41000I_3 = 12
            I_3 = {12}{41000}
            I_3 = 2,93 x 10^{-4}

        Menghitung VRL:  

         VRL = I_3 x RL
        = 2,93 x 10^{-4} x 1000
        = 2,93 x 10^{-1}
        = 0,293V

        VRL = 0,3V


5. Jelaskan kelebihan analisa rangkaian menggunakan theorema Thevenin Norton dibanding teori yang lain!

Jawab :

Kelebihan analisa rangkaian dengan menggunakan theorema thevenin norton ialah bahwa dengan menggunakan theorema ini dapat digunakan untuk menyederhanakan rangkaian rumit menjadi rangkaian ekuivalen yang sederhana.





Download file (scan TP tulis tangan)

Komentar

Postingan populer dari blog ini